Горизонты науки и техники - Бестужев И.В.
Скачать (прямая ссылка):
1в9
выйдет за пределы вакуумных камер; наряду с другими методами сварочной технологии будут разрабатываться лазерные системы.
Производство изделий из высокопрочных листовых материалов, не поддающихся обработке с помощью традиционных методов прессования, будет содействовать развитию электрогидравлических и электромагнитных методов, а также методов обработки давлением и вытягиванием.
Все изложенные мысли основапы па анализе существующих тенденций без учета возможности революционных открытий и изобретений, а также влияния международной политической обстановки, которая может претерпеть значительные изменения в последующее двадцатилетие.
ВАЛЬТЕР Э. ДАКВОРТ, Британская ассоциация чугуна и стали
СВЕРХПРОЧНЫЕ СТАЛИ ДЛЯ ШИРОКОГО ПРИМЕНЕНИЯ
Ни один из известных в настоящее время материалов не может соперничать со сталью, сочетающей такие свойства, как прочность и низкая стоимость. Не удивительно поэтому, что 93% используемых в мире металлов составляют стали и сплавы на основе железа, и нет никаких оснований ожидать большого сокращения этой доли к 1984 году.
В будущем, очевидно, значительно изменятся характеристики различных видов сталей: увеличится их прочность и вязкость. Они будут лучше очищены от примесей, повысится их стойкость к воздействию внешней среды. Можно ожидать, что предел прочности на разрыв, например, обыкновенной конструкционной стали, той, что используется при сооружении мостов и каркасов зданий, к 1984 году достигнет 7000 кг/см2, тогда как сейчас предел прочности стального проката составляет 2300 кг/см2 и лишь для высокопрочных сталей — 2800—3400 кг/см2. Сварка элементов конструкций, изготовленных из подобных конструкцион-
но
ных сталей, будет более легкой по сравнению с процессом сварки отдельных элементов из существующих высокопрочных сталей; кроме того, будет повышена вязкость и улучшена способность стали переносить низкие температуры.
Возрастет прочность нержавеющей стали, как тонколистовой (пригодной, например, для изготовления фюзеляжей сверхзвуковых самолетов), так и толстого листа, используемого на химических заводах или для других целей.
Предел прочности низколегированных сталей, широко используемых в автомобиле- и самолетостроении, достигающий сейчас 11000—15 500 кг/см2, к 1984 году возрастет приблизительно до 23 000 кг/см2 при сохранении вязкости на нынешнем уровне. Можно ожидать, что предел прочности высокопрочных сталей — 31000 кг/см2 — станет обычным, а благодаря созданию новой сварочной технологии они получат широкое распространение как конструкционный материал в областях, которые пока еще даже трудно определить. Прочность широко распространенных изделии из стали, таких, как проволока, крепежные детали, арматура, возрастет по сравнению с нынешней приблизительно на 50%. Это позволит возводить более легкие и изящные сооружения и осуществить многие смелые проекты, основанные на использовании бетона и высокопрочных сталей.
Возможно, будут решены и проблемы механической обработки высокопрочных сталей — либо путем резкого повышения качества инструментальной стали и усовершенствования технологии обработки, либо в результате применения лазерной техники или химических методов. Постепенно инженеры основательно познакомятся со свойствами- новых материалов, методами их применения, хотя с точки зрения сегодняшнего дня кажется, что использование этих материалов связано с большими трудностями. Проблема обработки не будет столь острой также благодаря более широкому применению методов выдавливания, позволяющих получать детали почти закоиченных форм, не нуждающиеся в значительной последующей обработке. Решению проблемы обработки будет способствовать также дальнейшее развитие методов порошковой металлургии.
171
В будущем ожидается некоторое улучшение антикоррозионных свойств стали, но это, очевидно, не станет основным средством борьбы с коррозией металлов; проблема по-прежнему будет решаться в основном за счет создания более эффективных антикоррозионных покрытий и конструкторскими методами. Изменятся и методы продажи стали. Вероятно, продажа стального листа или стальных конструкций без предварительного нанесения покрытия будет весьма ограниченной. Сталь будет продаваться окрашенной или покрытой предохранительным слоем алюминия, возможно, будут применяться также временные покрытия для защиты от коррозии перед или во время транспортировки. В этом случае потребитель после сборки стальных конструкций должен будет нанести слой окончательного покрытия или произвести окраску. Но в основном конечное антикоррозионное покрытие из нержавеющей стали, цветных металлов или пластмасс будет наноситься на изделия из стали непосредственно на заводах.
В 1984 году доменный метод, видимо, по-прежиему останется основным способом получения чугуна из руды. Диаметр печей, возможно, будет даже менее 9—10 м, то есть меньше, чем у современных печей, по их производительность составит 5—6 тыс. т в день, что будет достигнуто благодаря увеличению количества вдуваемого кислорода и вбрызгивания топлива, а также предварительному обогащению руды. Значительная доля чугуна будет получена путем прямого передела руды, особенно в странах, богатых рудой, нефтью и газом. Вполне возможно, что страны, располагающие запасами железорудных ископаемых, будут выплавлять чугун, вместо того чтобы торговать рудой, как это делается сейчас. Общая эффективность производства чугуна возрастет за счет лучшего использования металлургического шлака; на основе шлака будут разработаны новые строительные материалы, которые, очевидно, найдут выгодное применение.
