Чижевский Николай Прокопьевич

Материал из Электронная энциклопедия ТПУ
Перейти к: навигация, поиск
Чижевский Николай Прокопьевич
Ошибка создания миниатюры: Не удаётся сохранить эскиз по месту назначения

Чижевский Николай Прокопьевич
Дата рождения:

27 марта (8 апреля) 1873 г.

Место рождения:

Москва

Дата смерти:

22 апреля 1952

Место смерти:

Москва

Научная сфера:

металлургия и коксохимия

Учёная степень:

профессор

Учёное звание:

академик АН СССР

Альма-матер:

Петербургский университет

Чижевский Николай Прокопьевич (27 марта/8 апреля 1873, г. Москва - 22 апреля 1952, г. Москва) - советский учёный в области металлургии и коксохимии, академик АН СССР (1939).

Биография

Окончил физико-математический факультет Петербургского университета (1899), металлургический факультет Горной академии в Леобене (Австрия, 1902) и химический факультет Киевского политехнического института (1904).

В 1909 г. преподаватель, в 1910—1923 гг. - заведующий кафедрой железа Томского технологического института (с 1911 профессор).

С 1923 - профессор Московской горной академии, с 1930 - профессор Московского института стали. С 1935 работал также в Институте горючих ископаемых АН СССР.

Основные труды: по металлургии железа и стали, прямому получению железа, расширению топливной базы металлургии, конструированию коксовых печей.

Государственная премия СССР (1943). Награжден 2 орденами, медалями.

Научная деятельность

Совместно с профессором В.И. Миняевым разработал для медицинских учреждений способ получения формалина, уротропина и других лекарственных препаратов. Провел первые опыты по коксованию углей Судженских копей в металлургической лаборатории ТТИ [2; 194].

Результаты этих исследований имели в последующем важное значение для разработки проблем коксохимии. В статье «О необходимости планомерного исследования топлива в Сибири» Ч. Был поставлен вопрос об изучении углей Кузбасса как металлургического топлива.

Основные труды Чижевского посвящены различным проблемам металлургии и коксохимии. Он исследовал (1910—14) влияние азота, углерода, марганца и кремния на механические свойства железа и стали.

В 1913 г. Чижевский закончил работу над диссертацией «Железо – азот. Экспериментальное исследование количества азота и причин содержания его в чугуне, стали и железе. Влияние азота на механические свойства железа». Основные положения диссертации были доложены в апреле 1913 г. на 2-м съезде деятелей по горному делу, металлургии и машиностроению и опубликованы в «Известиях ТТИ» (1913 . Т.31). Диссертация была защищена 20.05.1914 г. в Киевском политехническом институте с присвоением ученой степени адъюнкта металлургии. В металлургии приоритетным направлением до конца жизни Чижевского оставалось изучение проблемы газов в металлах, в частности азота в чугуне, железе, стали. Н. П. Чижевский впервые обнаружил свойство насыщенного азотом железа принимать закалку. Он разработал процесс насыщения поверхности стальных изделий азотом для повышения твёрдости и износоустойчивости изделий. Этот метод цементации сталей азотом получил широкое распространение под названием «азотирование».

Азотирование стали - насыщение поверхности стальных деталей азотом для повышения твердости, износоустойчивости и коррозионной стойкости. Процесс азотирования стальных деталей заключается в поверхностном насыщении азотом в среде диссоциированого аммиака (NH3) при температурах нагрева 500—700° С в течение 20—90 ч. Глубина азотированного слоя допускается в пределах 0,2—0,8 мм. При азотировании образуется атомарный азот, который поглощается поверхностью стальных деталей с образованием твердого раствора азота в матрице металла, нитридов железа и нитридов легирующих элементов.

Технологический процесс изготовления деталей при применении азотирования состоит из:

1. предварительная термическая обработка детали;

2. механическая обработка детали, включая шлифование;

3. защита мест, не подлежащих азотированию (покрытие тонким слоем олова гальваническим способом);

4. азотирование;

5. окончательное шлифование.

При азотировании может быть коробление деталей. Тем больше, чем выше температура азотирования и глубина азотированного слоя и чем тоньше стенки детали. В качестве примеров сталей которые подвергвются азотированию имеются такие как 38Х2МЮА, 40ХНА, 50Х, 45ХМ, 30 ХГТ и другие.

Чижевский разработал метод применения вакуума в процессах производства стали (1914), предложил метод определения газов в стали. Под руководством Чижевского впервые в СССР проведены важные исследования по коксованию углей в целях расширения сырьевой базы для производства кокса и повышения его качества. Он предложил новые технологии, методы коксования углей. Доказал возможность получения металлургического кокса из смеси газового, тощего и бурого угля, литейного кокса с малой реакционной способностью, получения железококса и хромококса путем ввода в угольную шихту колошниковой пыли или хромовой руды.

В 1935 году Н. П. Чижевский совместно с Д. В. Нагорским разработал теоретические основы конструкции и спроектировал принципиально новую коксовую печь, названную печью системы ИГИ в честь Института горючих ископаемых, где она была разработана.

В основу этой конструкции был положен принцип равномерного обогрева стенок, при котором греющие газы многократно обтекают поверхность коксовых камер. Этим достигается высокая эффективность использования тепла греющих газов и небольшой перепад температур по высоте камеры. Использование этих принципов обогрева печи даёт возможность увеличить высоту коксовых печей, а это вызывает большее уплотнение в них угольной шихты, что способствует получению кокса лучшего качества и повышает производительность печи.

Схема внутреннего устройства коксовой печи системы ИГИ: а) коксовые камеры; б) вертикалы; в) загрузочные отверстия; г) регенераторы; д) косые ходы; е) окна для рециркуляции

Так как существовавшие в то время методики расчёта печей не давали необходимой точности, то проектирование осуществлялось на экспериментальных установках. Позднее Д. В. Нагорский опубликовал монографию, посвящённую методикам расчёта коксовых печей.

Теоретические соображения были проверены на гидравлических моделях, затем на аэродинамической модели в натуральную величину и, наконец, на опытных установках в натуральную величину на Магнитогорском заводе в 1936 году. Эксперименты на опытных установках дали хорошие результаты: лучший обогрев по высоте по сравнению с печами других конструкций, что позволило повысить качество кокса.

В 1948 году опытный блок из пяти камер и шести обогревательных простенков (называемых вертикалами) был сооружён в составе промышленной батареи и введён в эксплуатацию на одном из заводов юга. Впоследствии конструктивные особенности батареи системы ИГИ были использованы при создании новых коксовых батарей.

Огромную значимость имели работы Чижевского по изучению системы железо-бор, без доменного процесса получения железа из руд, по применению вакуума в процессе производства стали и др. Под руководством Чижевского проведено изучение коксования углей Сибири, Урала, Дальнего Востока, Донбасса, Караганды, Закавказья, Подмосковья, были предложены новые технологические методы коксования углей, получения металлургического кокса из смеси газового, тощего и бурого углей, железококса и хромококса путем введения в угольную шихту колошниковой пыли или хромовой руды. В 1935г. совместно с Д.В. Нагорским разработана новая оригинальная конструкция коксовой печи. Ч. были проведены исследования свойств нефтяного кокса для производства технического графита. Академик И.П. Бардин на торжественном заседании АН СССР в честь 75-летия Ч. сказал: «Его работы всегда связаны с новым. Такова его работа в области азота, впервые показавшая, что азот может быть применен с пользой для металлургии. Такова его работа в области изыскания новых видов кокса, проведенная им в Западной Сибири» [1; 273-274].

Педагогическая и общественная деятельность

В ТТИ читал лекции студентам 4-го курса горного и химического отделений по металлургии (общий курс), металлургии железа, металлографии, технологии топлива и воды, вел лабораторные занятия, руководил подготовкой дипломных работ и проектов. Осенью 1910г. сдал экзамены на звание адъюнкта металлургии в Киевском политехническом институте, 21.03.1911г. был избран и.д. экстраординарного профессора по кафедре металлургии железа. Свои лекции он старался обогатить живым практическим материалом, ежегодно организовывал поездки студентов на промышленные предприятия, большое внимание уделял производственной практике студентов. В 1909г. Ч. перевел на русский язык и дополнил своими примечаниями «Руководство для железно-заводских лабораторий» немецкого ученого А. Ледебура, которое стало незаменимым учебным пособием для студентов и начинающих инженеров при проведении лабораторных работ. Кроме педагогической и научной деятельности Ч. выполнял большой объем административных обязанностей. В 1911-1913гг. – секретарь (заместитель декана), в 1913-1917гг. и в 1922-1923гг. – декан горного отделения ТТИ, председатель и член испытательных комиссий на горном и химическом отделениях. В 1915г. был назначен председателем химической секции Томского областного Военно-промышленного комитета [1; 272-273].

Признание, награды

На здании Института горючих ископаемых АН СССР в 1954г. установлена мемориальная доска с бронзовым барельефом и надписью: «Здесь работал с 1934 по 1952гг. выдающийся русский ученый в области металлургии и коксохимии, лауреат Сталинской премии, академик Н.П. Чижевский (1873-1952)». Ордена Св. Станислава 3 ст. (1908), Св. Анны 3 ст. (1915); медаль «В память 300-летия царствования Дома Романовых». В советский период: два ордена Трудового Красного Знамени (1939, 1945); Сталинская (Государственная) премия 1 ст. (1943); медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945гг.» [1; 274].

Семья

Отец – Чижевский Прокопий Андреевич – занимал должность помощника секретаря Казанского окружного суда.

Мать – Анна Григорьевна.

Жена – Матильда Фридриховна (урожденная Герр).

Дочь – Елена (1907г. рожд.) [1; 274].

Библиография

1. А.В. Гагарин «Профессора Томского политехнического университета»: Т 1.- Томск: Изд-во НТЛ,2000-300с.

2. Журнал «Томский политехник» № 10, 2004-130стр.

Ссылки

3. http://pusk.by/bbe/16702/.

4. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%B8

5. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B8%D0%B6%D0%B5%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9,_%D0%9D%D0%B8%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B0%D0%B9_%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%BA%D0%BE%D0%BF%D1%8C%D0%B5%D0%B2%D0%B8%D1%87#.D0.9A.D0.BE.D0.BA.D1.81.D0.BE.D0.B2.D1.8B.D0.B5_.D0.BF.D0.B5.D1.87.D0.B8