Сто килограммов для прогресса (СИ) - Кузнецов Константин Викторович (читать книги онлайн бесплатно полностью без сокращений .txt) 📗
Готовимся запустить вагранку — нужно отлить много деталей для двух станков фрезерного и горизонтально-сверлильного. Тут главное чтобы вагранка заработала нормально, отливать из чугуна уже хорошо умеем.
Вернулся я к химии. У меня уже давно есть селитра и сера. Можно попробовать получить бездымный нитропорох и мощную нитро взрывчатку. Самое главное получить серную кислоту — «хлеб» химии этого направления. Просто так из серы получить серную кислоту нельзя. При сгорании серы образуется диоксид серы. А из него получается не серная, а сернистая кислота. Для серной кислоты нужен триоксид серы. Я пока вижу только три возможных способа получения триоксида серы. Нитрозно-башенный — самый сложный, я пока не потяну. Каталитический способ: из катализаторов мне доступна только трёхвалентная окись железа. Ну там реакция идёт при 65 °C и при приличном давлении. Надо целую установку строить. Есть ещё способ с применением селитры. Самый простой, но требует дополнительного расхода селитры. Селитра мне ещё понадобится для производства азотной кислоты.
Решил начать с него в небольшых масштабах. На прокатном стане раскатали свинцовый лист. Сделали из него почти герметичный короб, вроде сундука с крышкой. На дне сформировали сток для жидкости. Посредине поставили маленький железный очаг на свинцовых ножках, на дно сундука налили воды, в очаг насыпали смесь серы и селитры. Подожгли смесь и быстро закрыли крышку, подождали полчаса. Открыли сток и слили в стеклянную бутылку раствор серной кислоты. Довольно просто, но селитру жалко. А способ действительно очень простой, нужны только селитра, сера и свинец для «реактора». Даже химическая посуда не нужна, кислоту можно хранить в свинцовой посуде. Чем еще хорош способ — можно сразу получать концентрированную кислоту. Если не сливать продукт, а повторить процесс несколько раз, то можно и олеум получить. Надо попробовать.
Кроме стеклянных бутылок, стеклодув сделал колбы, реторты и даже холодильник (химический). Группа химиков под моим присмотром сделала — азотную кислоту из серной кислоты и кальциевой селитры (чтобы не тратить поташ). Концентрированные серную и азотную кислоту отогнали. Сделали немного соляной кислоты (используя поваренную соль), а из нее немного хлорида цинка. Паять сталь мягкими припоями стало намного проще. Из серной кислоты и спирта сделали диэтиловый эфир, точнее, его смесь со спиртом. Часть эфира отогнали, передали в медицину. Нитрованием пока не занимаемся, там желательно охлаждение льдом или снегом, жду зимы. О, надо запасти льда на лето, сказал копать ледник.
Вспомнил про медиков, девки вовсю читают «справочник практикующего врача», но много незнакомых слов, несколько часов разбирали прочитанное. А практики у них довольно много, постоянно идут небольшие травмы на производстве, один раз даже был удар топором себе по ноге на лесоповале, обрабатывали и зашивали девчонки сами, я только антибиотики выдал.
Разожгли вагранку, в шихту добавили доломитовой крошки, магний улучшает качество чугуна. Довольно быстро расплавили чугун и отлили все нужные детали. Часть чугуна залили в конвертер, переделали в сталь и отлили плиту-наковальню для молота, килограмм восемьсот вышло. Еще отлили чугунный шверт для десантного «катера» — около двухсот килограмм. Вот так все запасы чугуна и ушли, готовим запуск домны, руды навезли уже тонн тридцать, а вот угля пока маловато. А с вагранкой удобно, надо было раньше сделать. Еще заметил, что качество чугунного литья улучшилось, если раньше те же шестерни были похожи на обмылки шестерней, и их приходилось делать гораздо толще, чтобы работали. То теперь качество литья стало приближаться к бронзовому литью. Но хрупкость чугуна почти сохранилась. Значит магний из доломита стал переходить в чугун, но шаровидный графит еще не образовался — не хватает отжига.
А как я еще могу улучшить чугун? Церия и лантана у меня нет. Есть медь! Она сильно снижает хрупкость чугуна марки ВЧ. Но надо соблюсти пропорции, содержание меди должно быть от одного до двух процентов. А еще я могу получить марганец, в этой руде относительно много марганца, но он почти весь уходит с первым шлаком, я этот шлак складирую отдельно. Если провести восстановление коксом, то можно получить ферросплав — сплав железа и марганца. Но добавка марганца в чугун немного повысит твердость, но и заметно повысит хрупкость, так что не надо. А вот для стали добавка марганца очень хороша, добавка всего одного процента марганца в углеродистую сталь позволяет получить 85Г — рессорно-пружинную сталь. А при тринадцати процентах получаем Г13 — сталь Гадфилда, очень износостойкая, из нее делают гусеницы и ковши экскаваторов.
Значит работаем по двум направлениям — легирование чугуна магнием и медью с последующим отжигом. И получение ферросплава марганца, с получением стали 85Г.
В школе у нас теперь два класса — второй поток новобранцев — самый начальный, остальные — продвинутый. Все сильно мотивированы на учебу, вот уже скоро будут отбирать первых солдат. Сразу учат стихи Пушкина, отрабатывают произношение, что-то я совсем в граммар-наци уклонился. Ладно, пусть учат, хуже не будет. Опять вернулись к письму на доске мелом, расход чернил и бумаги очень большой.
На верфи заложили десантное судно, строим медленно, конструкция непривычная. Так как нет не только палубы, но и бимсов, надо еще шпангоуты сделать потолще. Хорошо что есть шурупы и болты, на гвоздях бы мы такое не собрали.
На волне химических достижений, я вспомнил про батарейки, надо попробовать зарядить смартфон, там столько книг запасено! А ведь даже цинк не особо нужен был, можно сделать на паре медь-железо, просто больше элементов понадобиться. Заказал гончару много маленьких горшочков, накрутил из тонкого листового железа цилиндров-электродов, обернул их бумагой-промокашкой, поверх бумаги — медную фольгу, закрепил ниткой. Разложил по горшочкам, соединил последовательно, залил разбавленной кислотой. Набрал элементов на пять с половиной вольт, подключил смартфон. Напряжение сразу упало до трех с копейками. Добрал элементов, подключил, телефон молчит. Неужели все!? А нет, пошла загрузка! Ааа, смартфон работает! Больше года не видел работающую электронику, кроме электронных часов. Так, быстро, где книги. Надо уточниться по химии и металлургии, еще даты по истории некоторые. Опа! «Батарейки» хватило минут на семь. Главное — смартфон «живой», но сколько он так проработает — неизвестно, надо его ресурс экономить, чтобы вытащить побольше нужных книг из него.
Что-то гальваника слабовата. У меня же есть генератор, там аж два киловатта, вот только надо двадцать тысяч оборотов, или подача пара под давлением. Подключил генератор к самому быстрому редуктору — всего несколько вольт, обороты не те. Надо паровой котел небольшой сделать, самое сложное — труба бесшовная, на давление хотя бы пять атмосфер. Так, у меня есть хорошая медь. А если попробовать экструзию?
Выковали толстостенный стакан-цилиндр, на дне отверстие двадцать миллиметров, проточили на токарном. В отверстие сделали вставку, чтобы формировалась внутренняя поверхность трубы, выточили поршень. Сделали простейший пресс с громадным рычагом. Закинули в цилиндр мятой глины, засунули в пресс, нажали — снизу вылезла глиняная трубка, ровная такая — нормально. Залили в цилиндр расплавленной меди, нажали — вылезло сантиметров пять трубки. Медь остыла.
Нагрели медь вместе с цилиндром, и с третьей попытки вышло сантиметров тридцать трубы. Ну мы на правильном пути. Поставил задачу — сделать полтора метра трубы. Сам занялся котлом. Выковали кузнецы две толстостенные миски, приложили их друг к другу — получилась летающая тарелка, насверлили по периметру дырок, стянули болтами. Стык подшлифовали, но надо еще свинцовую прокладку сделать. Сверху просверлили два отверстия, нарезали резьбу. В одно вкрутил манометр, в другое стал сочинять предохранительный клапан. Готовые пружины для УСМ винтовок уже есть, выточил конический клапан с седлом, болтик и рычажок.
Налил в котел немного воды, поставил на огонь. На двух атмосферах пошел пар из стыка — протянули болты. На трех — сработал клапан, стал подкручивать болтик. Довел давление до шести атмосфер — держит. А сам поставил щит из досок — только манометр и вижу — страшно. Огонь уменьшил — давление упало, прибавил — клапан сработал. Гонял туда-сюда, клапан работает четко. Подкрутил клапан еще — довел до восьми атмосфер. Котел не взорвался. Открутил клапан обратно до шести. Буду считать что испытания провел. Заказал сделать конусный кран нужного размера, и нарисовал эскиз штуцера для медной трубы, надеюсь, трубу все-таки сделают.
