Наука и технологии

 Материалы будущего

Издательство «Химия» 1985 г.

По каким направлениям идет рационализация использования материалов в ГДР?

В настоящее время созданы благоприятные условия для улучшения структуры используемых материалов. При этом усилия в первую очередь сконцентрированы на развитии мощной промышленности основных материалов. Строительство крупных и средних объектов дает возможность наилучшим образом удовлетворить потребности народного хозяйства.

Так возникли промышленные комплексы: сталепрокатный комбинат в Айзенхуттенштадте, нефтехимический комбинат в Шведте, завод органического синтеза в Шварцхейде, азотный завод в Пистерице. На других предприятиях с помощью реконструкции имеющихся установок были созданы новые производственные потоки (например, завод высококачественных сталей «8 мая» в Фрейтале, сырьевой завод на сталепрокатном комбинате в Ризе и др.).

В соответствии с постоянно возрастающими потребностями народного хозяйства ГДР и тенденциями международного развития эти отрасли промышленности будут развиваться и далее. Прежде всего, черная металлургия преобразуется в высокоэффективную металлургию высококачественных сталей. При этом реализуется принцип удельного снижения затрат материалов в продукции второй ступени переработки с помощью необходимого соотношения эксплуатационных свойств и массы изделий. Другая задача состоит в производстве большого количества конструкционных сталей высокой и средней прочности, особенно для несущих конструкций, в ускоренном повышении доли арматурной стали для усиления бетона, новых видов сталей для холодного формования и производства стандартизованных деталей. К этому добавляются стоящие перед исследовательскими коллективами металлургов задачи по разработке сталей для специальных производств.

В секторе полуфабрикатов необходимо увеличить производство холоднокатаных пластин, пластин и лент с защищенной поверхностью, а также расширить ассортимент   облегченных   стальных   профилей.

Значительных изменений следует ожидать прежде всего в области литейного производства. Здесь особенно важно снижение высокой доли затрат для стального литья, по сравнению с другими промышленно развитыми странами, и замены его дешевым, равноценным или даже превосходящим его по качеству литьем из чугуна со сферическим графитом или специальным ковким чугуном. Улучшение качества отливки позволяет снизить толщину стенок у литьевых изделий, что приносит большую выгоду: в связи с этим литейное производство может удовлетворить большие потребности в изделиях при прежних поставках материалов. Для литейного производства нет более важной цели, чем поставлять металлообрабатывающей промышленности почти полностью готовые литьевые детали. Благодаря этому могут быть максимально использованы преимущества литья, например возможность кратчайшим путем реализовать переход от сырья к готовой детали заданной геометрической формы.

Использование алюминия в ГДР из-за особенностей структуры и незначительности запасов в ближайшем будущем ограничится избранными областями применения. Алюминий обладает чрезвычайно большими возможностями развития, но за них можно решительно браться лишь при наличии более дешевого способа получения (энергетическая проблема). Области применения алюминия на ближайшие годы определяются его специальными свойствами. Электрическая проводимость - важнейшая предпосылка для того, чтобы он заменил медь. Наряду с использованием в электротехнической промышленности, алюминий применяется в литейном производстве для изготовления легких изделий.

В структуре материальной базы происходят также изменения, обусловленные применением полимеров. В машиностроении все шире традиционные материалы заменяются, прежде всего термопластичными конструкционными полимерами, такими как полиамиды, сополимеры стирол -акрилонитрил, полипропилен, а также термореактивными полимерами: фенольньши прессовочными массами, полиэфирными и эпоксидными смолами. Созданы хорошие предпосылки для использования поливинилхлорида, полиуретанов, полиэтилена высокого и низкого давления. Хотя поливинилхлорид все еще удовлетворяет большую часть общей потребности, но и он. и другие типы полимеров подвергаются целенаправленному изменению их эксплуатационных свойств. Резервы улучшения свойств полимеров заложены, кроме того, в применении армирующих материалов и наполнителей.

В настоящее время доля высококачественного стекла и керамических материалов среди материалов, предназначенных для конструктивного использования во всех областях народного хозяйства, еще недостаточна. Принимая во внимание наличие отечественной сырьевой базы и относительно низкие затраты энергии, необходимо повышать объем производства стеклянных и керамических материалов. При этом направления развития определяются техническими и экономическими требованиями к колоннам и трубопроводам химического аппаратостроения, научного приборостроения, электротехнической и электронной промышленности. Особенно важно использование стекловолокна в качестве усиливающего материала. Здесь также внедрение новых разработок открывает большие перспективы.

С помощью выбора оптимальной технологии создаются конкретные связи между материалом и продуктом. Разработке технологии, сберегающей материал при одновременном улучшении его использования, придается такое же значение, как и постоянному совершенствованию норм потребления материалов. Эти нормы — важный компонент для опенки научно-технического прогресса. Целенаправленная работа с нормами потребления материалов, важнейшими количественными характеристиками потребления является решающим этапом снижения удельных затрат и находится в тесной связи с разработкой и применением анализа «эксплуатационные свойства-стоимость». Она ориентирует на новейшее научно-техническое состояние норм, стандартов, конструкторских и расчетных рекомендаций. Для разработки, строгого соблюдения и правомерной переработки норм важно лучше контролировать потребление материалов, его обоснованность и подготовленность, последовательно проводить принцип социалистической бережливости и Дисциплины в расходовании материалов и энергии. Технико-экономически обоснованные нормы способствуют развитию общественной активности трудящихся в социалистическом соревновании и усилению политической ответственности коллектива за эффективное использование материальных ресурсов. Коэффициент использования материала для чугуна и стали в металлообрабатывающей промышленности ГДР составляет от 75 до 80%. Следовательно, более 500000 т стали в год попадает в производственные отходы. Улучшение коэффициента использования только на 5% равняется сбережению около 125000 т стального проката в год, из чего становятся яснее открывающиеся масштабы экономии материалов. Кроме того, можно сократить время механической обработки детали за счет правильного выбора технологического процесса изготовления. Это благоприятствует в то же время устранению узких мест в производстве. В этой связи необходимо также создать достаточные производственные мощности по производству инструмента, штампов и различных форм и значительно улучшить использование стандартных и повторяющихся деталей. Некоторые высокоэкономичные виды технологии уже разработаны в промышленности основных материалов. Речь прежде всего идет о кольцевом прокате ободов, больших кольцевых шарикоподшипников, фланцев и др. В будущем большое значение приобретает формован» цельных профилей сложного сечения и производство металлических деталей в качестве законченных элементов конструкций машин.

Основы для использования сберегающих материал методов производства закладываются уже при конструировании. Поэтому необходимо тесное сотрудничество между технологами и конструкторами на стадии проектирования изделия, а также межпроизводственная стандартизация с будущими кооперационными партнерами.