Наука и технологии

 Материалы будущего

Издательство «Химия» 1985 г.

Тенденции развития металлических материалов

Очевидно, что в соответствии с постоянно растущим национальным доходом и непрерывно увеличивающимся валовым продуктом промышленности будет расти и потребность в металлических материалах. Поэтому прежде всего необходимо наряду с повышением производительности труда в металлодобывающей и металлообрабатывающей промышленности добиться ускоренного развития и широкого использования новых технологических процессов, позволяющих экономить материал, энергию и рабочее время. Таким образом, удельный расход металлических материалов будет целенаправленно и планомерно уменьшаться.

Удельный расход материалов определяется их количеством (в единицах массы), которое расходуется на единицу валового промышленного продукта (например, 1 млн. марок). В период с 1976 по 1980 г. в народном хозяйстве ГДР он ежегодно понижался в среднем на 3%. В тот же период удельный расход стального проката в металлообрабатывающей промышленности ГДР ежегодно снижался на 4,6-4,8%, а в строительстве на 2,7%. Уменьшение удельного расхода металлических материалов это объективный процесс, протекающий в рамках научно-технической революции. Он известен во всех социалистических странах, где им целенаправленно управляют.

Наряду с постоянным уменьшением расхода металлических материалов необходимо постоянно повышать добычу сырья для производства металлов. При этом нужно обращать все больше внимания на то, что затраты на разведку, добычу и подготовку первичного сырья, руд, растут по объективным причинам. Кроме того, рудные месторождения все чаще разрабатываются в областях, в которых только начинают развиваться промышленность и транспорт. Решение связанных с этим проблем для ГДР реально только в рамках социалистической экономической интеграции.

Перед наукой стоит задача привлечения всех резервов для лучшего использования сырья и ускоренного внедрения передовой технологии, основывающейся на переработке образующегося вторичного сырья, например шлаков металлов.

Необходимо разрабатывать новые прогрессивные методы получения материалов на основе результатов целенаправленных исследований взаимосвязи структуры и свойств материалов с методами их получения. При этом большую роль играет модификация свойств материала термообработкой с учетом, разумеется, его химического состава. Мы знаем, что повышение прочности материала, если его эксплуатируют при воздействии тех же нагрузок, ведет к его экономии.

Постоянно улучшающиеся свойства материалов все чаще позволяют заменить один вид металлического материала другим или даже неметаллом. У чугуна в прошлом прочность была явно ниже прочности стали. Прочность новых марок чугуна, например чугуна со сферическим графитом и ковкого, сравнима с прочностью стали и даже превосходит ее. Применение этих видов чугуна вместо стали часто дает значительный технический и экономический эффект.

Там, где технологический процесс связан с формованием, металлообработкой, сборкой изделий, термообработкой, нанесением покрытий, прогрессивная технология приводит к улучшению использования материалов и экономии энергии.

Оптимальные технологические варианты повышают производительность труда, помогают сэкономить материал и уменьшить стоимость изделий. Важную роль при этом играют такие вопросы как, например, отлить или отковать исходную заготовку, можно ли изготовить конструкцию не прокаткой слитка, а путем сборки с помощью сварки. Таким образом, наряду с уже упоминавшейся заменой материалов возможна и замена способа получения изделия.

Прогрессивная, высокопродуктивная технология только тогда будет эффективна, когда необходимое, по большей части очень дорогое оборудование будет работать с максимальной нагрузкой. Это отвечает требованиям экономии энергии и рабочего времени. Для претворения этого в жизнь необходимы еще большая централизация производства и создание лучших условий для обеспечения промышленности сырьем. При этом по-прежнему будет возрастать роль ограничения, упорядочения и унификации ассортимента выпускаемых изделий, а также их стандартизации. Здесь также не обойтись без эффективной совместной работы социалистических стран в рамках экономической интеграции.

Еще один путь к экономии материала это фундаментальные научные исследования в области естественных наук, техники и математики. Залог успеха при этом скорейшее использование достижений научно-технического прогресса в промышленности.

В последующих главах мы познакомимся еще с несколькими способами и методами, ведущими к повышению эффективности использования материалов.