Творец металла
Константин Павлович Поленов (1835-1908) - уральский металлург. Он разработал способ производства упрочненных железных рельсов и процесс бессемерования жидкого малокремнистого чугуна с предварительным подогревом его в пламенной отражательной печи - т.н. русское бессемерование.
Годы учения
Он и не думая быть металлургом. Даже родился в местах, далеких от металлургических центров - в Костромской губернии, в семье малообеспеченного губернского секретаря Кинещемского уезда. В поместье отца юный Поленов провел свои детские годы, затем окончил уездное училище и гимназий в Костроме. Без гроша в кармане поехал в Москву. Зарабатывал уроками у Быковских.
Среди учеников Поленова был и будущий владелец Нижнетагильских заводов П.П. Демидов, знакомство с которым для учителя оказалось полезным, привело его позже на уральские заводы.
Свои выдающиеся способности Поленов использовал для получения блестящего образования. В 1852 году он поступил на физико-математический факультет Московского университета, где получал демидовскую стипендию. Будучи студентом, он много работал, а во время экзаменов выходил к доске и отвечал без подготовки. Через четыре года Поленов окончил университет с большой Золотой медалью.
Имея глубокое влечение к математическим наукам. Поленов поступил для слушания лекций на геодезическое отделение Академии генштаба, куда за выдающиеся успехи в прохождении университетского курса был допущен, не в пример другим, без прохождения Службы в войсках. По окончании академии за блестящие успехи Поленов был записан на золотую доску и оставлен при Пулковской обсерватории, чтобы подготовиться здесь к получению профессорского звания.
В течение года Поленов работал в обсерватории. Однако трудные материальные условия принудили его искать более обеспеченное занятие. Бывший его ученик, теперь молодой владелец Нижнетагильских заводов, П.П. Демидов предложил Поленову место преподавателя при Выйском техническом училище в Нижнем Тагиле. Поленов принял предложение и в 1859 году занял должность заведующего училищем, где преподавал математику.
Казалось, наступило лишение всех надежд на жизненный успех у человека, дважды окончившего с отличием высшие учебные заведения и ставшего учителем в провинциальном учебном заведении. Однако Поленов доказал, что свои способности он не зарыл в землю, нашел им применение в новой области работы и стал выдающимся заводским деятелем, вписавшим яркую страницу в историю русской металлургии. Сорок лет жизни отдал он уральским заводам.
На уральской земле
С 1862 и до весны 1864 года Поленов был управителем Висимо-Шайтанского горного завода. Здесь его застал приезд Демидова, описанный Д.Н. Маминым-Сибиряком в "Горном гнезде". Поленов там фигурирует под именем Вершинина, угостившей заводовладельца знатной ухой из хариусов.
В 1864 году Поленов получил место управителя Нижнесалдинского и Верхнесалдинского заводов, входивших в тот же Нижнетагильский округ. В Нижней Салде Поленов прослужил 38 лет и здесь проявились в полной мере его способности техника.
У салдинцев сохранилась легенда о Поленове. Как-то рабочие завода уронили в снег горячий рельс. Подоспевший мастер по обыкновению пригрозил штрафом каждому, но дело обернулось самым неожиданным образом. Эту сцену видел управитель завода. Он сказал рабочим:
- Ну-ка, отрежьте от этого рельса кусочек вершка в полтора, проверим, на пользу ли ему пошла снежная ванна.
Проведенное исследование показало, что прочность рельса, охлажденного влагой, гораздо выше, чем у обычных. Результаты нечаянного опыта Поленов подкрепил расчетами и предложил охлаждать каждый рельс в чугунных колодах. Подобный способ упрочнения проката был применен впервые и сразу получил всеобщее признание. Используется он и на современных заводах.
Совершенствуя рельсопрокатное производство, Полетов применил прибор "фотометр" со стеариновой свечой для определения температуры при обрезке рельсов в горячем состоянии.
Константин Павлович знакомился и с зарубежным опытом в металлургии. В конце 1860-х годов он совершил шестимесячную поездку по европейским странам. Управляющий демидовскими заводами составил ему целую инструкцию. В ней наказывалось, чтобы он, Поленов, основательно разузнал доменное, сталеплавильное, прокатное производства. В Швеции особенно подробно выведал бы выделку железа. Все увиденное и услышанное хорошо запоминать и подробно описать в отчете.
В 1870-х годах тагильские заводы приняли большой заказ на поставку рельсов для Петербургско-Московской, а затем Московско-Нижегородской и других железных дорог. Развитие железнодорожного транспорта повышало требования к качеству рельсов. За рубежом уже перестали катать железные рельсы, их заменили стальными. Это заставило заводоуправление построить бессемеровский цех на Нижнесалдинском заводе, ставшим к тому времени в основном рельсопрокатным. Налаживать работу нового цеха пришлось Поленову.
В отношении рабочих как заводской управитель Поленов был сторонником обеспеченности их в меру тогдашних возможностей, впервые ввел для них спецодежду. Выдающийся металлург разделял взгляды утопистов-социалистов. Он пытался проводить социальные преобразования: по его инициативе открыли ссудосберегательное товарищество и основали общество потребителей. Как выборный член земства, Поленов добился преобразования земской школы в двухклассное училище.
Управитель приобщал заводское население к земледелию. Он лично показывал пример, как вести хозяйство, применял довольно ударно многие агрономические приемы, настойчиво внедрял в сельское хозяйство машины. Выписанные им из Америки сноповязалки работали на расчищенных от леса полях вдоль Тагильского тракта.
Агрономические опыты Поленова опрокинули бытовавшие ранее мнения о невозможности земледелия в условиях Нижнетагильского округа. Он вывел несколько новых сортов ржи и овса, доказал, что уральская земля хорошо родит. Пример у Поленова в хлебопашестве находил подражателей, и земледельческие занятия захватывали все большее число жителей завода. Около поселка появились хорошие пашни, где высевались рожь, ячмень, овес.
Спустившись с Пулковских высот, Поленов попал на уральскую землю. Здесь он и совершил главное дело своей жизни. Это было связано с процессом получения стали.
Русское бессемерование
Англичанин Генри Бессемер в 1855 году получил свой первый патент на новый способ получения железа и стали, названный бессемеровским. Русские металлурги сразу обратили внимание на новый процесс. Уже в 1856 году проводились опыты на ряде заводов, а в 1875 году построили "бессемеровскую фабрику" в Нижней Салде. Проект этого цеха был куплен у французского инженера Ф. Вальтона. Во Францию посылались для обучения бессемерованию мастера тагильских заводов Анатолий Злобин, Михаил Саканцев и чертежник механического заведения Шорин.
В Нижнюю Салду на пуск нового цеха приехал сам автор проекта Вальтон. Обучавшиеся во Франции уральские металлурги имели дело с чугуном иного состава. Здешние же чугуны были малокремнистые. Вальтон боялся их перегревать, сберегая кремний и марганец, необходимые для ведения плавки. Такая "осторожность" не давала ожидаемых результатов. Иногда рельсы обходились впятеро дороже их продажной цены. Добившись относительных успехов в переработке уральских чугунов, Вальтон уехал. Цех работал неуверенно.
Заводская контора передала Поленову заведование бессемеровским цехом. Он был снова командирован на десять месяцев за границу "с целью ознакомления с новыми усовершенствованиями по железному и стальному производствам при иностранных заводах". Уральский металлург побывал на заводах Франции, Англии, Швеции. Наблюдая там за бессемерованием, он пришел к выводу, что успех производства зависит от температуры процесса. Вернувшись домой, он не забывал об этом.
Однажды в реторте пробило сальники, и чугун передержали в печи два часа. Мастера побоялись, что металл перегрелся, и хотели его выбросить. Узнав об этом, Поленов предложил все-таки продуть металл. Операция против ожидания удалась блестяще: бессемерование прошло горячим, металл получился хорошего качества. Во время продувки в металле развилась такая высокая температура, что в конвертор добавили рельсовые куски.
Поленов использовал этот случай и ввел в практику перегрев малокремнистых чугунов, положив тем самым начало новому варианту конверторного процесса - русскому бессемерованию. Несколько лет спустя русский металлург Грум-Гржимайло, приехавший работать в Нижнюю Салду, дал теоретическое обоснование новому варианту бессемерования, доказав, что салдинский способ "есть совершенно самостоятельный тип бессемерования, имеющий все данные для весьма широкого распространения". Позже Грум-Гржимайло выступил со статьей об этом способе бессемерования в "Горном журнале". Обосновав теоретическую сторону процесса, он показал также экономическую выгоду такого способа производства стали.
Вместе с Грум-Гржимайло
Выдающийся русский металлург Владимир Ефимович Грум-Гржимайло, автор гидравлической теории расчета пламенных печей, 22 года работал на уральских заводах. Несколько лет его службы в Нижней Салде прошли совместно с Поленовым.
Рассказывая в автобиографии об этом периоде жизни, Владимир Ефимович писал: "Здесь я нашел человека, имевшего решительное влияние на мою работу. Это был большой умница и враг ходящих мнений - Константин Павлович Поленов".
В своих воспоминаниях Владимир Ефимович посвятил целую главу управителя Поленову, под началом которого служил. В первое время их взаимоотношения бывали довольно сложными. Они нередко спорили, и тогда Владимир Ефимович говорил:
- Я с вашими доводами не соглашусь никогда. Вы управитель: прикажите - будет выполнено. Но предупреждаю вас, ничего хорошего не выйдет.
- Да я не хочу приказывать, я хочу вас убедить.
- Это невозможно.
- Ах, какой упрямец!
И разговор прекращался, приказания управитель не да вал, и дело откладывалось. Через некоторое время помощник вновь докладывал ему новые обстоятельства, дело обсуждалось вновь и решалось к общему согласию.
Грум-Гржимайло часто вспоминал, что дала ему работа с Поленовым. "Он подходил к вопросу так оригинально, так неожиданно и так просто и ясно, что из беседы с ним я выносил приятное впечатление. Для меня Поленов представлял прекрасную школу. Во-первых, говорить с ним не подумавши было нельзя. Во-вторых, его логичность, за исключением случаев, когда он подготовлял свои выводы к заранее облюбованному заключению, была выше всякой похвалы. Если прибавить к этому, что все порядки в заводе были строго продуманы, отношения отрегулированы, хозяйство в образцовом порядке, то с упрямством Поленова можно было "мириться".
В другом месте Владимир Ефимович отмечал равнодушие Поленова к технике, объясняя это тем, что исполнение обязанностей управителя было для него только средством к жизни. Грум-Гржимайло намекал на отсутствие специального образования у Поленова, говорил, что чертить он совершенно не умел и даже утверждал: "Это был настоящий барин, помещик и только!".
Но тут уж Грум-Гржимайло противоречит сам себе, другим своим высказываниям. Конечно, эти упреки несправедливы в отношении Поленова, внесшего немалый вклад именно в техническое развитие уральской металлургии. К этому можно добавить, что Поленов в Нижней Салде построил четыре доменных печи, для нагрева дутья ввел аппараты Каупера, отчего доменное производство Нижнесалдинского завода заняло одно из первых мест на Урале по своему техническому уровню.
Сам же Владимир Ефимович признавался: "На меня школа Поленова имела самое благоприятное влияние. Я выучился думать и додумывать до конца. Во мне развилась поразительная "добросовестность" мышления, как явный протест против "кривизны" Поленова. Наконец, я отвык прежде говорить, а потом думать, ибо с Константином Павловичем так говорить было нельзя. Живо изловит и начнет издеваться".
Грум-Гржимайло свидетельствует, что многое от Поленова позаимствовали и другие его ученики: А.Е. Мельников, Н.Г. Бабенко, Ф.П. Циллиакус, В.М. Казаринов. Это была настоящая школа для управителей, единственная в Нижнетагильском округе, ибо все остальные служащие были на заводах очень слабы.
Волшебный фонарь
Известно, что радикальное решение проблемы электроосвещения было найдено русским изобретателем П.Н. Яблочковым. Он в 1876 году предложил дуговую лампу без регулятора - "электрическую свечу". Лампы Яблочкова в конце 1870-х годов появились на улицах и в общественных местах многих столиц мира - их называли "русский свет". Они проникали в производственные корпуса больших заводов, на строительные площадки, верфи. В 1876 голу появилась первая электростанция в Петербурге для освещения Литейного моста свечами Яблочкова. В этой области работал и К.П. Поленов, вообще питавший особую любовь к электричеству. Сохранились сведения о том, что электрический свет вспыхнул в Нижней Салде раньше, чем в самой столице Российской империи.
Занимаясь практическим применением электричества, Поленов ставил различные опыты. Так, он изобрел особый музыкальный инструмент - "мелодром", приводимый в действие электрическим током.
Весьма интересно следующее сообщение его биографа: "Изобретательность К.П. Поленова не ограничивалась заводской сферой. Он много работал над практическим применением электричества. Задолго до Яблочкова он придумал электрическое освещение, и в салдинской конторе еще в семидесятых годах по вечерам зажигался электрический фонарь, когда их не было ни в одном из европейских городов. Свое электрическое освещение Константин Павлович применил для волшебного фонаря и получил благодаря этому возможность пользоваться непрозрачными картинами совершенно одинаково с прозрачными".
В качестве источника электрической энергии для созданного им осветительного прибора, волшебного фонаря, эпидиаскопа и мелодрома Поленов применил гальваническую батарею. Не исключена возможность, что еще найдутся документы с описанием его изобретений, в том числе и электрического фонаря.
Когда Нижнесалдинскому заводу исполнилось сто лет, в плотину заводского пруда была заложена капсула по обычаю тех времен - своеобразная посылка потомкам. Возможно, в этой капсуле хранятся документы, способные дать ответ на многие вопросы, волнующие историков техники.
Н. МЕЗЕНИН.
Литература: Газета "Тагильский рабочий" от 27.01.84.