У истоков электросварки. 170 лет со дня рождения русского инженера Николая Славянова

В Перми на пересечении улиц Крупской и Дружбы начинается сквер, у входа в который на восьмиугольном постаменте стоит памятник русскому инженеру Николаю Гавриловичу Славянову. Именно в постаменте заложена память о главном изобретении Н.Г. Славянова - "славяновском стакане".

В конце XIX в. изобретатель на практике доказал, что невозможная раньше сварка цветных и черных металлов все-таки реальна. 23 апреля (5 мая по старому стилю) - 170 лет со дня рождения Николая Гавриловича Славянова, открывшего способ дуговой сварки плавящимся металлическим электродом. Этот метод и сегодня остается самым популярным и надежным способом соединить металлы.

Образование, заводы, электрификация

Н.Г. Славянов родился в селе Никольском Задонского уезда Воронежской губернии, сегодня это Липецкая область. Учился в кадетском корпусе, после чего перевелся в Воронежскую гимназию, окончив ее с золотой медалью. На здании установлена памятная табличка. Затем учился в Петербургском горном институте. Тот период развития Российской империи можно назвать золотым для изобретателей. Электричество, новый вид энергии, уже появилось, но широкого внедрения в производства еще не получило. Требовался радикально новый подход к оснащению предприятий.

Н.Г. Славянов начинал работать на Воткинском заводе - одном из крупнейших предприятий Российской империи, выпускавшем рельсы и паровозы, технику для земледелия и добычи ресурсов, морские и речные суда, мосты, оружие... За четыре с лишним года Н.Г. Славянов, начиная практикантом, стал главным механиком. Занимался переоснащением цехов, планировал спроектировать электрическую станцию. Но этот проект ему завершить не удалось: приказом направили на Омутинские заводы в Вятской губернии (сегодня Кировская область).

Пермский краевед А.К. Шарц писал, что переводу молодого, но уже опытного и квалифицированного инженера с государственного предприятия на частные Омутинские чугуноплавильный и железоделательный заводы поспособствовали их владельцы братья Пастуховы. Устаревшая техника не позволяла нарастить объемы выпускаемого металла, нужен был подготовленный специалист. Но Н.Г. Славянов так и не сумел усовершенствовать частное предприятие. Несмотря на необходимость, владельцы не были готовы вкладываться в развитие.

Финальный и главный научный этап жизни изобретателя связан с Пермскими пушечными заводами, где инженер работал до своей смерти в 1897 г. Это относительно небольшая часть его жизни: только 14 лет, за которые он успел получить и отечественное, и мировое признание.

Два изобретения Славянова

Развивая производство и внедряя электроэнергию в промышленность, Н.Г. Славянов построил на пермском заводе электростанцию: две динамо-машины приводились в действие паровыми двигателями. Нововведение позволило освещать помещения завода ночью дуговыми лампами. Электростанция же и стала техническим фундаментом для двух важнейших изобретений: электрического уплотнения металлических отливок и электродуговой сварки плавящимся электродом.

Уплотнение металлических отливок - это способ создания качественных болванок, которые в огромном количестве использовались на заводе. При их отливке внутри слитка, масса которого могла достигать нескольких тонн, образовывались пустоты, вкрапления шлака или песка. Н.Г. Славянов предложил с помощью электричества подогревать верхнюю часть болванки. Таким образом металл застывал по направлению снизу вверх и газы свободно выходили, не оставляя пустот.

Н.Г. Славянова часто называют создателем электрической дуговой сварки. Но первый в России патент на изобретение в 1886 г. получил другой инженер - Николай Николаевич Бернадос, назвав его "электрогефест". Для сварки Н.Н. Бернадос использовал угольный электрод, хотя в патенте и было указано "уголь или другое проводящее вещество", а в качестве источника электричества применял аккумуляторы. Н.Г. Славянов усовершенствовал способ сварки: электричество брал не от аккумулятора, а от динамо-машины и установил металлический электрод. Впервые Н.Г. Славянов опробовал новый способ в 1888 г., сварив коленчатый вал паровой машины. Из-за плавления электрода изобретатель назвал способ не сваркой, а электрической отливкой металлов.

Изобретение Н.Г. Славянова отметили как техническую революцию. По крайней мере, именно с такой формулировкой он получил золотую медаль на Всемирной электротехнической выставке в Чикаго в 1893 г. Но прежде пришлось в очередной раз доказывать эффективность нового метода. Скептики считали, что изобретение не подходит для сварки цветных металлов. А скрепить таким образом цветные металлы и черные и вовсе невозможно. В ответ инженер изготовил два 12-гранных цилиндра, послойно сварив колокольную бронзу, томпак, никель, сталь, чугун, медь, нейзильбер и бронзу. Изделие назвали "славяновский стакан".