Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1960, H. 6 - Andras erfarenheter - Volfram som glödtråd i ellampor, av SHl - Syres inverkan vid bestrålning av plaster, av SHl - Kärndrivna fartygs ekonomi, av C Fo
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Fig. 1. Instabil
volframspiral
efter 1000 h
brinntid.
genom att elström leds genom dem; för större
stavar fordras mer än 5 000 A. De sintrade stavarna
bearbetas sedan i hammarmaskin vid 1 450—1 550°C.
Under hamringen mellanglödgas materialet en gång
vid ca 2 000°C.
När man hamrat stavarna till 2—3 mm diameter
går de till dragningen som först utförs vid ca
1 000°C. Allteftersom tråden blir klenare sänks
temperaturen till ca 450°C. Som smörjmedel vid
dragningen används kolloidal grafit. De grövre
dragskivorna är av hårdmetall; vid 0,3—0,5 mm diameter
börjar man använda diamantskivor.
Den färdiga tråden spirallindas på en kärna av
molybdentråd. Spiralen värmebehandlas vid ca
1 700°C i vätgasatmosfär, varvid praktiskt taget alla
inre spänningar avlägsnas. Slutligen löses
molybden-kärnan bort.
Volframs användning som glödtråd leder till många
metallurgiska problem, då metallen används vid en
temperatur över dess omkristallisationspunkt. För
att tråden skall bli stabil fordras därför en mycket
noggrann kontroll över dess struktur under
omkristallisationen. Orsaken till instabilitet hos tråden,
vilken visar sig som nedböjning av spiralen och
ojämnheter i den (fig. 1), har visat sig i huvudsak
bero på omkristallisation och korntillväxt.
Problemet är alltså att behärska dessa fenomen
genom framställning antingen av tråd med fint
korn som hindras växa eller en stabil, grovkornig
tråd. Dessa strukturtyper kan man åstadkomma
genom tillsats av eldfasta oxider. Vanligen används
0,5 "la toriumoxid trots att denna metod endast
delvis är framgångsrik. Stark korntillväxt kan man
åstadkomma genom att föra in spår av alkali och
kiseldioxid. Vid upphettning till 2 400°C avslutas
korntillväxten emellertid snabbt, och tråden är
sedan mycket stabil.
Ett fenomen som starkt minskar glödlampors
livstid är trådens avsnörning (fig. 2), genom vilken
dess tvärsnittsarea minskas lokalt. Resultatet blir
att tråden överhettas vid avsnörningen och smälter.
Orsaken härtill är tydligen att tråden har
tvärgående korngränser. Genom lämpliga tillsatser kan man
emellertid åstadkomma en trådig i stället för en
kornig struktur hos tråden, varigenom denna får
god kryphållfasthet vid hög temperatur.
På vad sätt tillsatserna verkar är inte utrett. Den
kvarvarande mängden efter sintringen vid 3 000°C
Fig. 2.
Avsnörning på volfram- _
tråd.
tycks understiga 0,01 %>, vilket visar den stora roll
som även mycket små föroreningar kan spela vid
modifiering av volframtrådens struktur (o J Jones
& a Leach i Metallurgia juli 1959 s. 7—10). SHl
Syres inverkan vid bestrålning av plaster
Om en plast, såsom polyeten eller polyester,
behandlas med 7-strålar, /S-strålar eller neutroner utan
särskilda försiktighetsmått åtföljs plastens
förnät-ning av en oxidation. Syre angriper härvid inte bara
plastens yta utan också dess inre varigenom
poly-meren delvis bryts ned och materialets egenskaper
försämras.
Denna olägenhet lär man kunna undanröja genom
att bestråla i fullständig frånvaro av syre både i
kontakt med materialet och inuti detta. Det avgasas
därför före bestrålningen i vakuum eller i en
atmosfär av kväve, koldioxid eller ädelgas. Lämpligt är
att därefter innesluta plasten i ett gastätt hölje som
släpper igenom strålningen, t.ex. aluminiumfolie
eller cellofan; man kan också lackera den.
För y-bestrålad polyeten uppges att det skyddade
materialet brister vid 184°C mot 118°C för
oskyddat under identiska betingelser vid hållfasthetsprovet
(Engineers’ Digest sept. 1959 s. 353). SHl
Kärndrivna fartygs ekonomi
Den fartygstyp som bäst lämpar sig för kärndrift
måste sysselsättas på rutter med långa drifttider, ha
kort liggtid i hamn, ständigt kunna gå med full
last, vara konstruerad med en stor
dödviktskapacitet samt kunna utnyttja en relativt hög effekt (20 000
hk eller mer).
Det är ännu svårt att beräkna den direkta
bränsle-kostnaden för anrikat uran. Det anförs också ofta
att den extra maskinvikten mer än uppväges av
besparingar i bunkervikten. Detta är emellertid inte
nödvändigtvis fallet, vilket kan visas med ett
exempel. Ett ångturbindrivet tankfartyg om 65 000 tdw
och 22 000 hk går mellan England och Mellersta
östern via Kap Horn. Bränsleförbrukningen, som
är ungefär en tredjedel högre än hos ett motorfar
-lyg, bör vara ca 130 t olja per dag till Sjöss och
25 t olja per dag i hamn, vilket innebär ca i 400 t
bunker, inberäknat den reserv som måste medföras
på en enkelresa. Detta fartyg skulle komma att
passera genom en zon för vinterfribord i
Sydatlanten under omkring sex månader om året och under
de återstående sex månaderna skulle det icke nå
vinterzonen förrän det kommer upp i Nordatlanten.
Ett fartyg med oljeförbränning skulle därför
kunna lastas djupare än till vintermärkena genom att
den förbrukade bunkerkvantiteten ger vinterfribord
på lämplig plats under resan. Följaktligen skulle
den medförda lasten i genomsnitt under året kunna
vara ca 65 300 tdw medan ett kärndrivet fartyg på
samma rutt knappast någonsin skulle kunna lastas
under vintermärkena, dvs. till ca 63 200 tdw. Man
sparar alltså ej hela bunkervikten 4 400 t utan endast
2 100 t. Om kärnmaskineriets vikt är mer än 2 100 t
större än ångturbinmaskineriets, kommer det
kärndrivna fartyget i verkligheten att medföra mindre
last än ett oljeeldat med samma fart och storlek.
Som ett förenklat exempel på den relativa
ekonomin kan man betrakta det förut nämnda
ångturbin-drivna tankfartyget som förbrukar 130 t olja per
dygn till sjöss och 25 t per dygn i hamn med en
genomsnittlig kostnad (bunkerpris i England 7 £/t)
av 0.41 pence per hästkraft för alla ändamål. Den
bränslekostnad som de största optimisterna viil
ange för kärndrift är ungefär hälften av detta värde,
141 TEKNISK TIDSKRIFT 1960 H. 5
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
