Металл века
Шрифт:
Титан оказывается незаменимым для бумажников, выручая их, давая значительный технико-экономический эффект.
В цехе белильных растворов Сыктывкарского лесопромышленного комплекса стальные трубопроводы требовали полной замены через каждую неделю. Срок службы титановых трубопроводов настолько превосходит срок службы стальных, что при этом не только окупается стоимость более дорогого материала, но и ежегодно предприятие получает 120 тысяч рублей прибыли! Каждая титановая воздуходувка, работающая в том же цехе взамен агрегатов из нержавеющей стали, выходивших из строя каждые 2 недели, экономит предприятию около двух с половиной тысяч рублей.
Титан
Коррозионностойкий металл оказывается весьма кстати также в гидролизной и лесохимической промышленности, где он хорошо зарекомендовал себя в качестве материала для изготовления аппаратуры в производстве уксусной кислоты, этилацетата и других очень едких веществ.
Зарубежные фирмы применяют титановые теплообменники, вентиляторы, насосы, запорную арматуру. В Швеции пластинчатые титановые теплообменники работают в растворах хлоридов, хлоратов, а также в жидкостях, содержащих активный хлор. В США аппаратуру из титана внедряют в цехах варки целлюлозы, где техника, изготовления из нержавеющей стали полностью выходит из строя через два года работы и ее необходимо заменять. Замена же только одного промывного аппарата обходится в 80 тысяч долларов. Титановое оборудование используют в целлюлозно-бумажной промышленности Японии, Англии, ЧССР, Финляндии.
Разработчики аппаратуры целлюлозно-бумажного производства утверждают, что опыт эксплуатации титанового оборудования показал неоспоримое преимущество этого металла перед другими конструкционными и коррозионностойкими материалами. Остается только добавить, что с каждым годом, даже месяцем, все больше титана применяется для производства бумаги и в том, что ее дефицит будет все же преодолен, что страна получит в избытке не только материал для печатания книг и газет, но картон, бумагу для технических целей и для расфасовки пищевых продуктов, большое количество бумажно-беловых товаров, немалая заслуга будет принадлежать и металлу, носящему имя титан.
САМАЯ ЭФФЕКТИВНАЯ ОБЛАСТЬ
Редкое предприятие, выпускающее автомобили, различные приборы, электротехническое оборудование и другие виды продукции, не имеют гальванических цехов или участков. Гальванический метод — наиболее распространенный способ нанесения металлических покрытий на изделия. Покрытия наносят для защиты от коррозии, для повышения твердости, долговечности, электропроводности поверхности, улучшения ее внешнего вида.
Основные материалы, которые используют для оборудования гальванотехники, — обычная и нержавеющая сталь. Обычную сталь для защиты от коррозии покрывают слоем винипласта, полиэтилена и других пластических масс, отличающихся неплохой коррозионной стойкостью.
Но при повышенной температуре листы, к примеру, винипласта вследствие значительного теплового расширения растрескиваются, целостность покрытия нарушается и сталь, из которой изготовлена гальваническая ванна, сделавшись беззащитной, начинает разрушаться в агрессивном растворе, тем самым загрязняя его. А ведь даже совсем незначительное количество загрязнений в электролитическом растворе ухудшает качество гальванических покрытий. Кроме того, начавшееся разрушение ванны неизбежно приводит к тому, что она выходит из строя.
Такие ванны обычно используют для никелирования, цинкования, меднения и ряда других процессов. Для травления стальных изделий применяют оборудование, покрытое резиной или свинцом. Но и эта защита также оказывается неэффективной. Резина быстро стареет, на ней образуются трещины, свинец не обладает достаточной механической прочностью^ легко повреждается. В обоих случаях целостность защитного покрытия опять-таки нарушается.
Проблема защиты гальванического оборудования от коррозии важна и злободневна. Она решается в том случае, когда для изготовления оборудования широко используются титановые сплавы, устойчивые почти во всех электролитических растворах, за исключением содержащих фтористые кислоты или ионы фтора. Стойкость титана в растворах с повышенным содержанием соляной и серной кислот увеличивается путем небольших добавок в электролит азотной кислоты или ее солей.
Титановое оборудование эффективно как в подготовительных гальванических процессах, когда изделия подвергают электрополированию, обезжириванию, травлению, так и непосредственно в процессах нанесения тонких слоев хрома, никеля, меди, цинка, кадмия.
Когда ванны для хромирования изготовляют не из стали, защищенной свинцом или винипластом, а из титана, они служат в 5—7 раз дольше. Благодаря высокой стойкости титана против коррозии толщину стенок уменьшают вдвое, что делает стоимость ванны из нового промышленного металла примерно равной стоимости с винипластовым защитным покрытием. Но поскольку срок службы титановой ванны гораздо продолжительнее, это приносит ощутимый экономический эффект.
Так, например, внедрение трех титановых ванн на Мелитопольском моторостроительном заводе дало предприятию несколько тысяч рублей годовой экономии. Аналогичные ванны с успехом эксплуатируются и на двух запорожских заводах — на автомобильном заводе "Коммунар” и предприятии, выпускающем измерительные приборы.
Для нанесения покрытий используются так называемые растворимые аноды, состоящие из металла, который после электрохимического перемещения в электролите осаждается на изделии. При обычном завершении часть анодов не используется, а попадает в отходы. Из титана изготовляют анодные корзины, куда и помещают растворимые аноды. Находясь в погружаемой в электролит корзине, аноды полностью растворяются, тогда как сама корзина отличается завидной стойкостью и практически не загрязняет электролитический раствор.
Анодные корзины из титана используют при блестящем никелировании, меднении, латунировании, что повышает производительность установок, увеличивает эффективную площадь анода. При добавлении металла в корзины раствор из ванны не выпускают.
Годовой экономический эффект от внедрения титановых корзин в цехе металлопокрытий запорожского автомобильного завода ”Коммунар” превышает 22 тысячи рублей. Использование таких же корзин на Мелитопольском моторном заводе при никелировании деталей силовых агрегатов дает около 20 тысяч рублей годовой экономии на каждую тонну применяемого титана. Сократились также трудовые затраты на обслуживание анодов, прекращено использование медных крюков для завешивания анодных материалов.