Szolnok Megyei Néplap, 1983. október (34. évfolyam, 232-257. szám)
1983-10-27 / 254. szám
4 SZOLNOK MEGYEI NÉPLAP 1983. OKTÓBER 27. IA tudomány világa I A visszájára fordított korrózió A világ évi vas- és acéltermelésének csaknem egyhar- madát teszi tönkre a korrózió. Ezt a nagy kárt az okozza, hogy a fémek a légkörrel, a nedvességgel vagy különféle vegyszerekkel érintkezve oxidálódnak, és így sok kedvező tulajdonságuk elvész, rideggé, nehezen megmun- kálhatóvá válnak, felületük bemaródik, lyukacsos lesz, fémes állapotuk előbb-utóbb megszűnik. Ez a folyamat — bármilyen kellemetlen is — tulajdonképpen nagyon is természetes. A fémeket ugyanis a természetben talált vegyüle- teikből, érceikből állítják elő. Ezek a vegyületek azonban nem „véletlenül” keletEz az egyszerűnek látszó folyamat a valóságban eléggé bonyolult — az előidéző okok szerint változó — vegyi és elektrokémiai folyamatoknak az eredménye. Mi történik például akkor, amikor a vas a nedvesség hatására korróziót szenved, azaz rozsdásodik? A vas felületén különböző elektromos töltésű részek úgynevezett korróziós galvánelemeket alkotnak, amelyeket a nedvesség — vezetvén az áramot — „rövidre zárt”. A meginduló elektromos áram következtében a vasfelületnek az anód Régóta ismert művelet a vasszakmában a „pácolás”: a vas felületén lévő revét (a gyártás közben hőhatásra keletkező vasoxidokat) savakkal oldják le a korrózióhoz hasonló folyamat révén. Az eltávolításnak ez sokkal olcsóbb és gyorsabb módja, mint a mechanikailag, például drótkefézéssel végzett munka. Védjegyeket vagy más jeleket a fémárura ugyancsak savas vagy lúgos marással — elektrogravíro- zással — visznek fel. Régóta készítenek vegyi és elektrokémiai csiszolással tükörfényes felületeket is. Nagyon jelentős az a szovjet kutatóktól származó kezdeményezés is, hogy a fémek nagyüzemi megmunkálására a hasznos korróziót a jelenleginél sokkal szélesebb körben alkalmazzák. Ez a törekvés talán akkor kezdődött, amikor az egyik szovjet gyárban egyszer egy nagyon vékony falú cső oldalába — annak deformálása nélkül — meghatározott alakú nyílásokat kellett vágni. Ebben az esetben a feladatok a szokásos eljárásokkal nem oldhatók meg. A szükség ezután jó ötletet adott a vegyészeknek: a csövet saválló lakkal vonták be, rárajzolták a kikeztek valamikor, hanem azért, mert a fémeknek bizonyos elemekhez való vonzódása nagyon erős. Az emiatt létrejött vegyületek stabilabbak, állandóbban a tiszta fémnél. így azután a kohókban óriási energiák segítségével előállított —, de nem stabil — fémek igyekeznek visszaalakulni azzá a vegyü- letté, amelyből előállították őket: fémoxidokká, szulfidokká stb. A visszaalakulás történhet nagyon lassan, mint például a platina esetében, ahol a sebesség gyakorlatilag elhanyagolható, míg más fém, például a vas, annál gyorsabban — savakban pillanatok alatt — korrodálódik. szerepét betöltő részei oldódnak. A gyönge, de folyamatos áram akár át is lyukaszthatja őket. A katódos részek pedig oxidálódnak. Ha víz helyett az áramot jobban vezető savak vagy lúgok érik a felületet, a korrózió meggyorsul. A fémtárgyaknak e veszedelmes ellenségével nagy hai'cot vív az ember. E romboló folyamat azonban — megfelelő körülmények között — hasznosítható, a termelés szolgálatába is állítható. vágandó felület körvonalait, majd ezekről a helyekről eltávolították a lakkot. A csövet azután savas fürdőbe mártották, és a sav csak a kívánt felületet „vágta ki”. Ennek a — később kontúrmaratásnak nevezett — eljárásnak az eredménye további kísérletezésre buzdított. A sav töménységének megfelelő beállításával és állandó ellenőrzéssel sikerült például vájatokat készíteni olyan esetekben, amikor forgácsolással aligha boldogultak volna. A fémmegmunkálás kémiai módja azonban nemcsak ilyen kényszermegoldásoknál használható. Gyakran versenyez már a mechanikai maratással is, például olyankor, amikor egy bonyolult alakú nagy munkadarabba olyan nagyobb mélyedéseket kell maratni, amilyeneket mechanikai úton csak egyedi berendezéssel készíthetnének. Vagy olyankor, amikor kisméretű, viszonylag sok alkatrész — például csapszegek, csavarorsók — felületét kell sok munkával forgácsolni, hogy pontosan beilleszkedjenek a helyükre. De a vegyi eljárások repertoárjába még számos dolog is belefér, például a bonyolultabb, kúp alakú darabok elkészítése, sőt a fúrás, a nagyobb nyílások kitágítása is. Ez esetben a különleges ötvözetű drága fúró helyett elég egy egyszerű műanyag csőcsonk, amelyen keresztül a szükséges helyre irányítják a maró hatású oldatot. A hasznos korrózió alkalmazásában tehát sok a fantázia. De ahhoz, hogy az iparban az őt megillető helyét elfoglalhassa, még sok kísérletre, tapasztalatra van szükség. A kémiai eljárás termelékenysége például sok esetben kisebb, mint a mechanikai eljárásé: egy vegyi folyamat idejét nem rövidíthetik meg tetszés szerint. Még az olyan könnyen oldódó fém esetében is, mint amilyen az alumínium, az oldás, a majrás sebességét másodpercenként csak 0,035 milliméterre sikerült beállítani. Elektrokémia a fémtechnológiában Az újabb kutatások tehát elsősorban arra törekedtek, hogy a vegyi marás sebességét növeljék, vagyis a szükséges helyen csökkentsék a fém gyors oldódását gátló tényezőket. Erre a célra az elektrokémiai eljárás látszik a legmegfelelőbbnek. A megfelelő védőréteggel bevont megmunkálandó munkadarabot egy külső árramforrás pozitív sarkába kötik, és ezzel egyidejűleg elektrolitba —-, amely egyúttal a marásra is szolgál — egy olyan másik elektródot is bemerítenek, amelynek alakja az elkészítendő munkadarab formájának pontos negatív- jával azonos. Ezt a külső árramforrás negatív sarkához kapcsolják. Ott, ahol a negatív minta vastagabb, a két elektród közti távolság kisebb, mint a többi részen, ezért az egységnyi felületre eső áramerősség nagyobb, s így ott a munkadarab jobban oldódik. Az átfolyó egyenáram hatására tehát a katód kiemelkedésének megfelelő mélyedés jön létre a munka- darab-anódon. A „forgácsolás” elektrokémiai módszerével összetett alakú és nagy pontosságot kívánó munkadarabok — például kompresszorok vagy turbinalapátok — végső finomítását is elvégezhetik. De alkalmas az elektrokémiai megmunkálás lemezek felvágására, csiszolására és egyéb műveletekre is, és a módszer további finomítása a jövő fémtechnológiájában minden bizonnyal egyre fontosabbá válik. D. S. Az ember harca Hasznos korrózió A szemes termékek tárolására szolgáló óriás vasbeton silók költséges létesítmények, és elkészítésük időigényes. Ezért velük párhuzamosan gyorsan és olcsón megépíthető könnyű- szerkezetes tárolókat is létesítenek (a megfelelő technológiai berendezésekkel.) Ilyenek például a rendszerint alumíniumból készülő fémsilók, amelyeket a szerelőüzemben állítanak ösz- sze, s különleges járművekkel — netán helikopterrel — szállítanak a telepítés színhelyére. hogy ott igen rövid időn belül elláthassák feladatukat. A fémsilók legkritikusabb része a perforált fenéklemez, amelyre néhány száz mázsa terméktömeg nehezedik, így különleges alátámasztást és merevítést igényel. Újabban el is hagyják a költséges fenéklemezt, s helyette magában a sík alaptestben nyolc, sugaras elrendezésű szellőzőcsatornát képeznek ki. A fémsilókban a legfontosabb kezelési művelet az aktív szellőztetés, ami a minőségmegóvás feltétele. Döntő szempont a tárolás gazdaságos, energiatakarékos megoldása is. Az utóbbi időben a szemestermék-tö- megen átfúvatott hűtőlevegő áramlási törvényszerűségeinek tanulmányozása révén a régebbinél jóval kiseb energiaszükségletű szel- lőztetési módokat dolgoztak ki. Azzal is kísérleteznek, hogy a szemes termekkel telt silóból nitrogénnel kiszorítsák az oxigént. Ilyen körülmények között ugyanis akár fél évig is jól konzerválható sok száz mázsa terméktömeg, mindenféle szellőztetés és átforgatás nél - kül. E módon megszüntethető a rovarkártevők, a penészgombák elterjedése is, amelyek már 2 százalék oxigén jelenlétében is fertőzőképesek. Képünkön: NDK-gyártmá- nyú alumínium szemester- mény-sikókat láthatunk, amelyekből tetszés szerinti mennyiség sorakoztatható egymás mellé a fárolótele- pen. Az ilyen silósorban az optimális szellőztetési időpontok meghatározása és a kezelés önműködően történik. A sugárzó fűtés előnyei Hús, tej és gyapjú A juh- és bárányhús a világ összes hústermelésének csupán kis hányadát adja, ennek ellenére fontos vá- lásztékbővítő szerepe van, igen sok országban a lakosság nélkülözhetetlen tápláléka. Fogyasztása — mint ahogy termelése is — elsősorban azokban az országokban terjedt el, ahol a marhahús a legkedveltebb húsfajta. Emellett a bárányhús, amely az egyik legdrágább — és igen ízletes — hús, a maga nemében luxuscikknek számít. A világ juhhúsexportjának zömét — majdnem 80 százalékát — két tengerentúli ország, Üj-Zéland és Ausztrália adja, ahol a juhtenyésztés elsődleges célja a gyapjúelőállítás, s a hús csak ennek mellékterméke. A hetvenes évek elején ez a két ország szinte kizárólagosan uralta a világ exportpiacát (Ausztráliában 1970-ben a 180 milliót is meghaladta a juhok száma), de ezt követően rohamos állománycsökkenés indult meg, ami a kivitelt is visszavetette. Európában három szocialista ország — Románia, Magyarország és Bulgária — a legfontosabb juh- és bárányhúsexportőr (a Szovjetuniónak is jelentős, az ausztráliait megközelítő juhállománya van, de nem tartozik a nagy exportőrök közé). Hazánkban évente egyszer — tavasszal — körülbelül 2,5 millió birkát szabadítanak meg téli bundájától (ennek sajnos csak 50—55 százaléka használható a finomabb fésűs termékek előállítására). Persze nagy dilemma" előtt állnak a hazai juhtenyésztők, hiszen az őshonosnak számító cigá- ja juh kétszer annyi tejet ad, mint a magyar juhállományt alkotó merinói fajta. A juh» tej, illetve a belőle készülő kaskavál sajt iránt pedig nagy és tartósnak ígérkező a kereslet. Ugyanakkor a racka juh bárányának prémje a perzsáéval azonos minőségű szőrmét ad. Az őshonos, de Magyarországon mintegy 200 éve élő juhfajtának, a cik- tának viszont olyan hosszú a gyapja, hogy évente kétszer kell nyírni. Képünkön: a hazai juhtenyésztés „fellegvárának”, a Hortobágynak egyik korszerű .juhtenyésztő telepét láthatjuk. A szakértők kétféle, sugárzó és konvekciós (valamely közvetítő által ható) fűtést ismernek. A sugárzó fűtés a levegőt nem melegíti', csak a sugárzás útjába eső tárgyat vagy testet hevíti. A hagyományos konvekciós fűtés viszont a fűtőtesten keresztül- áramló levegőt melegíti (ilyen a hagyományos radiátor is). Az embernek a sugárzó fűtés a kellemesebb. Így már sokfelé fűtenek padlókat, oldalfalakat, mennyezeteket. Kipróbált változata az ipari csarnokokban használatos sugárzó ernyő: több négyzetméteres nagyságú acéllapban keringő forró gőz. Tulajdonképpen a sugárzó fűtés előnyeit hasznosítják az egyre inkább terjedő lapradiátorok is. A lapradiátor konstrukciója olyan, hogy a fűtővízzel érintkező legmelegebb felület jó része (egysoros radiátornál a felület fele) a fűtendő helyiséggel szemben helyezkedik el. Ez jelentős mértékben fokozza a hőérzetet. De még kétsoros lapradiátor esetén is kedvezőbb a sugárzásos hő hányada — azonos fűtővíz-hőmérsékletet feltételezve — a bordás radiátorhoz képest. Egy angol szabadalom alapján egyes helyiségek falait úgynevezett fűtőelemekkel permetezik vagy festik be. A speciális anyag az áramkörbe kapcsolva melegít, azonban sohasem annyira forrón, hogy bárki ne tudná nyugodtan kézzel megérinteni. A hőt sugárzó különleges festékbevonatot alumínium fóliaszalagok kötik össze a villamos vezetékekkel. E megoldásnál egy helyiségben elég egy fűtött fal. Ma már a tapétafűtés is kezd elterjedni. Ellenállásokkal átszőtt tapétát ragasztanak a falakra vagy a mennyezetre. Képünkön egy különleges, elektromos lapradiátort láthatunk. Ügy készül, hogy az üvegszálas műanyag lapnak a szoba belseje felé eső oldalára vékony grafitréteget visznek fel, amit azután szigetelőréteggel vonnak be. Az elektromos hálózatra kapcsolva kellemes meleget áraszt az ellenállásfűtésű könnyű és tetszetős lapradiátor.
