8(viii)c

ISSN 0035-9696 Cena 15.00 zł (\v tym .,0" YAT)

rudy i metal

Nakład do 500 egz.

nieżelazne R-49 2004

>:

SIGMA

1 OO lat Walcowni Metali w Łabędach

UMŁCOWNIfl MEMU NIEZCLRZNYCH SP.Z 0.8,

f*

Wydział Metali Nieżelaznych Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie prowadzi nabór na

STUDIA ZAOCZNE Inżynierskie (4,5-letnie) Q ^

® cl

£

VG>

konkurs świadectw

(2-letnie) rozmowa kwalifikacyjna (wymagany dyplom inżyniera)

na rok akademicki 2004/2005 na kierunek METALURGIA

ze specjalnościami: Metalurgia metali nieżelaznych Przeróbka plastyczna i metaloznawstwo Terminy rozpoczęcia

kwalifikacji:

studia inżynierskie — 17. 09. 2004 studia magisterskie — 24,

3 S

(Dysponujemy jeszcze woCnymi miejscami l Cena studiów — bardzo konkurencyjna l Zapraszamy wszystkich chętnych i jeszcze niezdecydowanych l Szczegółowe informacje:

www.wmn.agh.edll.pl

Dziekanat Studiów Zaocznych Wydziału Metali Nieżelaznych AGH 30-059 Kraków, Al. Mickiewicza 30, pawilon A-2,1 piętro, pok. 118 tel: 0-12/6172655 Składanie dokumentów: Wydziałowa Komisja Rekrutacyjna WMN AGH 30-059 Kraków, Al. Mickiewicza 30, pawilon A-2,1 piętro, pok. 119 tel: 0-12/6172690 czynna we wrześniu od poniedziałku do piątku w godz.: 10:00 — 14:00

rudy

i metale

SIGMA

R.49 2004

nieżelazne

8

CZASOPISMO NAUKOWO-TECHNICZNE STOWARZYSZENIA INŻYNIERÓW l TECHNIKÓW PRZEMYSŁU HUTNICZEGO W POLSCE

MIĘ

SPIS TREŚCI:

Indeks 37495 Strona 378

JaneczekR.:

S

l

Ę

C

Z

N

Skrót tytułu (dla bibliografii)

l

K

Rudy Metale

Historia restrukturyzacji Walcowni Metali w Łabędach oraz jej stan aktualny i perspektywy dalszego rozwoju Symulacja komputerowa krzepnięcia stopów miedzi w krystalizatorze ciągłego, poziomego odlewu taśm o przekroju 16 x 408 mm Hydrometalurgia Wpływ tlenu rozpuszczonego w ciekłej miedzi na proces eliminacji z niej bizmutu Wpływ wybranych technik wytwarzania na efekt dyspersji fazy metalicznej w nanokompożytach na osnowie tetragonalnych polikryształów tlenku cyrkonu Przyczynek do mineralogii renu

Podsiadlo K., Mazur A., Malec W., CwolekB.: SędzimirJ.: Fornalczyk A., Blacha L.: KluczowskiR., Śliwa R., PędzichZ.:

380

Krzyżak R.:

398

PRZETWÓRSTWO ALUMINIUM Knych T., MamalaA., SmyrakB., TarasekA.:

400

Wpływ czasu starzenia naturalnego walcówki ze stopu AlMgSi (seria 6000) na jej własności mechaniczne oraz podatność do procesu ciągnienia

METALURGIA PROSZKÓW LeiańskiJ.:

407

Stopień wypełnienia kapilar podczas infiltracji samorzutnej w atmosferze gazowej

IZBA GOSPODARCZA METALI NIEŻELAZNYCH StasiakR.:

412

Polski Przemysł Metali Nieżelaznych w pierwszych miesiącach 2004 r.

BIULETYN INSTYTUTU METALI NIEŻELAZNYCH WochM.:

414

Biuletyn Instytutu Metali Nieżelaznych

NORMALIZACJA

421

ŚWIATOWY RYNEK METALI NIEŻELAZNYCH Butra J.:

422

KRONIKA

427

386 388 393

Światowy rynek metali nieżelaznych

ISSN 0035-9696 Czasopismo Rudy i Metale Nieżelazne w 2004 r. jest dofinansowane przez Ministerstwo Nauki i Informatyzacji Redakcja czasopisma: red. naczelny: prof, zw. dr hab. inż. Zbigniew Misiołek, z-ca red. naczelnego: doc. dr inż. Józef Czernecki, red. działowi: dr hab. inż. Jan Butra, dr hab. inż. Wojciech Libura, prof. nzw. Sekretarz Redakcji: mgr Bożena Szklarska-Nowak. Adres Redakcji: 40-019 Katowice, ul. Krasińskiego 13. Skr. poczt. 221. Tel./fax (0-prefix-32) 256-17-77. Korekta: Marzena Rudnicka. Rada Programowa czasopisma Rudy i Metale Nieżelazne. Przewodniczący: prof. zw. dr hab. inż. Józef Zasadziński. Zastępca Przewodniczącego prof. dr hab. inż. Jan Botor. Sekretarz dr inż. Józef Z. Szymański. Członkowie: prof. dr hab. inż. Andrzej Jasiński, prof. dr hab. inż. Andrzej Korbel. Wszystkie artykuły o charakterze naukowym są opiniowane. Redakcja nie odpowiada za treść reklam i ogłoszeń. Wydawca: Wydawnictwo Czasopism i Książek Technicznych SIGMA-NOT Sp. z o.o., ul. Ratuszowa 11, 00-950 Warszawa, skr. poczt. 1004, tel.: (0-prefix-22) 818-09-18,818-98-32, fax: 619-21-87. Internet: http://www.sigma-not.pl. Prenumerata e-mail: [email protected]. Informacje e-mail: [email protected]. Dział Rekalmy i Marketingu e-mail: [email protected]. Sekretariat e-mail: [email protected]. Format A4. Objętość 7,25 ark. druk. Papier ilustracyjny kl. III 61x 88/80. Druk ukończono w sierpniuu 2004 r.

Rudy Metale: R 49, nr 8, s. 377*430, sierpień 2004 r Druk: Przedsiębiorstwo Miernictwa Górniczego Spółka z o.o., Katowice ul. Mikofowska lOOa

Rudy Metale R 49 2004 nr 8 UKD 65.011.8:669.013(438).23):621.771

Mgr inż. RYSZARD JANECZEK Prezes Zarządu, Dyrektor Walcowni Metali Nieżelaznych Sp. z o.o.

HISTORIA RESTRUKTURYZACJI WALCOWNI METALI W ŁABĘDACH ORAZ JEJ STAN AKTUALNY l PERSPEKTYWY DALSZEGO ROZWOJU

HISTORY OF RESTRUCTURING OF WALCOWNIA METALI "ŁABĘDY", ITS PRESENT STATE AND THE PROSPECTS OF FURTHER DEYELOPMENT

Dzisiaj obchodzimy jubileusz 100-lecia Walcowni Metali Nieżelaznych w Łabędach, ale cezura ta przypada w dość szczególnym okresie. Mamy nadzieje, że wraz z końcem minionych 100 lat, kończą się kłopoty ostatnich 10 lat, jakie były udziałem Walcowni Metali i całej jej załogi. Zaczęło się od nie płaconych kredytów zaciągniętych na inwestycje, potem wystąpił brak surowców do produkcji. Początek lat dziewięćdziesiątych, to okres burzliwych zmian w zasadach obowiązujących w gospodarce. Pamiętamy wszyscy skalę inflacji z tamtego okresu. Skończyły się również powiązania kooperacyjne, w oparciu o które działała Walcownia Metali, spadła sprzedaż. W takich warunkach o sukcesie lub porażkach firmy decydują zwykle bardziej umiejętności zarządzania kapitałem, zdolności zdobywania i oceny rynków niż umiejętności z obszaru techniki i technologii. W odróżnieniu od pozostałych walcowni metali nieżelaznych, działających w kraju, Walcownia Metali w Łabędach nie sprostała wymaganiom nowych warunków gospodarczych. Starając się ratować s woje istnienie Walcownia Metali rozpoczęła w 1994 r. postępowanie układowe. Zaproponowała redukcję swoich zobowiązań o 30 % i rozłożenie spłat na kilka lat. Głównym wierzycielem (ponad 50 %) był KGHM Polska Miedź S.A. — bez jego pozytywnego nastawienia nie byłoby zgody na układ. Dalsze działanie Walcowni Metali w Łabędach było uzależnione od dostaw miedzi na dogodnych warunkach kredytowych. KGHM Polska Miedź S.A. również zaakceptowała ten pomysł. Stworzone zostały warunki do wyjścia z bardzo groźnej sytuacji, lecz niestety wcześniejszy układ i kredytowe dostawy miedzi zostały ponownie zaprzepaszczone. Walcownia Metali nie przystosowała się do nowych realiów ekonomicznych i rosnącej konkurencji w sposób wystarczająco szybki. Może u podstaw tkwiła niechęć do zdecydowanej redukcji kosztów (w tym kosztów zatrudnienia) lub zdecydowanej zmiany sposobu zarządzania. Prawdopodobnie przyczyny te

378

występowały równolegle. Po dwóch latach sytuacja znów okazała się tragiczna. Walcownia Metali nie była w stanie spłacić nawet zredukowanych i rozłożonych w czasie rat układowych, jak i też kupić surowców do produkcji nawet na warunkach dogodnego kredytu kupieckiego. Chroniąc się przed upadłością, która wydała się nieuchronna, Walcownia Metali zaproponowała jeszcze jedno rozwiązanie — objęcie za należności układowe akcji Walcowni Metali Łabędy S.A. Ponownie decydujące znaczenie miała postawa KGHM Polska Miedź S.A., gdyż jako największy udziałowiec należności wynikających z układu, decydował praktycznie o tym, czy zakład dostanie jeszcze jedną, kolejną szansę, czy też przestanie istnieć. Przed podjęciem tej trudnej decyzji KGHM Polska Miedź S.A. musiał się uporać z inną kwestią. Redukcja wierzytelności z układu spowodowała stratę w KGHM Polska Miedź S.A. Sprzedaż miedzi na warunkach dogodnego kredytu kupieckiego — ryzyko i straty w KGHM Polska Miedź S.A., objęcie akcji — ryzyko i potencjalne dalsze straty. Wszelkie decyzje dotyczące sposobu zarządzania Walcownią Metali w Łabędach należały natomiast do właściciela, czyli do Skarbu Państwa. Całe ryzyko i koszty podejmowanych działań pod nadzorem Skarbu Państwa ponosił KGHM Polska Miedź S.A. KGHM Polska Miedź S.A. postanowił, iż nie będzie ponosił kolejnych strat i ryzyka nie mając wpływu na sposób zarządzania.. Uzgodniono z właścicielem, tj. Skarbem Państwa, że z Walcowni Metali Łabędy S.A. zostaną wydzielone spółki, takie jak: Walcownia Metali Nieżelaznych Sp. z o.o., Odlewnia Metali Nieżelaznych Sp. z o.o., Walcownia Blach Sp. z o.o. i inne. KGHM PolskaMiedź S. A., zamieniając swoje wierzytelności na udziały w Walcowni Metali Nieżelaznych, uzyskała dominujący wpływ na działanie przynajmniej jednej spółki, a także zabezpieczyła swoje należności na jej majątku. Pozostałe spółki i pozostały majątek pozostał pod dominującą kontrolą Skarbu Państwa. Po raz kolejny ruszyły dostawy miedzi do produkcji, ale kierowane już do Walcowni Metali Nieżelaznych. Walcownia Metali

Nieżelaznych Sp. z o.o. zatrudniła niewielką część załogi (około 120 osób), otrzymała kredyty. Warunki do poprawy zostały stworzone. Okres działania WMN Sp. z o.o. przypadający na lata 1998-^2000 można określić następująco. Spółka zwiększyła sprzedaż, ale dalej opierała swoją działalność na kredycie poręczonym przez KGHM Metale S.A. (spółka inwestycyjna, która otrzymała do zarządzania udziały KGHM Polska Miedź S.A. w Walcowni Metali Nieżelaznych Sp. z o.o. i akcje w Walcowni Metali Łabędy S.A.). KGHM Metale S.A. stanęły przed wyborem, co zrobić z posiadanymi akcjami i udziałami. Za decydującą uznano sytuację gospodarczą Walcowni Metali Nieżelaznych, w której dysponowano większością udziałów. Podjęto kolejną próbę uzdrowienia sytuacji. Zostałem skierowany do Walcowni Metali Nieżelaznych w listopadzie 2000 roku z zadaniem oceny możliwości dokonania zmian i przydatności utrzymania udziałów przez KGHM Metale S.A. w tej spółce. Dżentelmeńska umowa z ówczesnym zarządem KGHM Metale S.A. przewidywała, że oceny dokonam w ciągu 3 miesięcy. Po to, by zapewnić mi możliwości pełnych, niczym nie skrępowanych działań zostałem powołany na stanowisko prezesa zarządu. Po okresie pierwszych trzech miesięcy wysnułem dwa podstawowe wnioski. Po pierwsze — Walcownia Metali Nieżelaznych Sp. z o.o. nie wykorzystuje wszystkich możliwości w zakresie poprawy gospodarowania, a po drugie — utworzone spółki pozostają w ścisłym związku gospodarczym z Walcownią Metali Nieżelaznych. Nie da się poprawić Walcowni Metali Nieżelaznych, gdyż ponosi ona pośrednio skutki złego gospodarowania w spółkach, takich jak: Odlewnia, Walcownia Blach czy inne sfery wyłączone z jej działalności, tak jak remonty, czy też dostawa energii, gazu, wody, odbiór ścieków. Taka diagnoza została zaakceptowana przez zarząd KGHM Metale S.A., co przedłużyło mój pobyt w WMN na następną kadencję. Zmiany odbyły się więc dwutorowo. Z jednej strony wprowadzone zostały nowe zasady gospodarowania, koncentrujące się głównie na produktowej analizie rynku (i tym możliwych do uzyskania cen) oraz na produktowej analizie kosztów wytworzenia ze szczególnym naciskiem na ponoszony koszt metali używanych do produkcji. Eliminowanie złego wpływu pozostałych spółek dokonywało się stopniowo. Spółki te nigdy nie posiadały rynku zbytu zewnętrznego w wymiarze istotnym poza WMN Sp. z o.o., a także środków finansowych na prowadzenie działalności. Dlatego też nieuchronnie zmierzały do upadłości. Było to groźne dla Walcowni Metali Nieżelaznych, kolejno więc przejęła laboratorium, ochronę, odlewnię, blachy, remonty oraz zaopatrzenie w energię, gaz, wodę, odbiór ścieków itp. Przejęcia te były obustronnie wymuszone, tzn. niektóre spółki były kupione od syndyka (Walcownia Blach Sp. z o.o.), a część po przeprowadzeniu likwidacji (Odlewnia Sp. z o.o., remontowy, zaopatrzenie w media) przez właściciela wniesione zostały aportem. Niestety, często nie wystarczało środków ria likwidację tych spółek, a więc WMN Sp. z o.o. musiała kupić część majątku, aby zabezpieczyć środki na likwidację. Zmiany te, dokonywały się już niejako na jej koszt, gdyż musiała ona pokryć koszty gospodarowania tych spółek, bądź też wprost kupić je od syndyka masy upadło-

ściowej . Wzięła również na siebie ciężar znalezienia zatrudnienia dla pracowników przejmowanych spółek. W większości przypadków udało się zapewnić miejsca pracy w Walcowni Metali Nieżelaznych, część pracowników odeszła na wcześniejsze emerytury. Bilans tych zmian jakkolwiek generalnie pozytywny, wskazuje jednoznacznie, że Walcownia Metali Nieżelaznych w nowe 100 lat wchodzi z: a — nadmiarem majątku (po poprzednich spółkach) w złym stanie technicznym i technologicznym. Ostatnich istotnych inwestycji w spółkach dokonano 15 lat temu. (W okresie kiedy ważyły się losy spółek i ich załóg, pieniądze były przeznaczone na surowiec, a nie na remonty); b — załoga, która pamięta inną rzeczywistość gospodarczą, a za sukces uważa uchronienie się przed upadłością firmy. Obie te rzeczy są istotne i z pewnością mają wpływ na dalszy rozwój zakładu. Walcownia Metali Nieżelaznych ma również wiele atutów na starcie w nowe stulecie. Pierwszym z nich jest pozycja na rynku. Od momentu kiedy zrozumiała, że rynek akceptuje jąjako producenta wyrobów z metali nieżelaznych, wytwarzanych w niewielkich ilościach, krótkich terminach i w dużym zróżnicowanym asortymencie. Kluczowe tutaj jest przyjęcie małych ilości wyrobów. Rynek oczekuje na takich producentów i gotów jest uczciwie ich wynagradzać. Drugim atutem Walcowni jest postęp, jaki się dokonuje się w ciągu ostatnich 3 lat. Zarządzanie oparte o produktowy model rynku i kosztów wytworzenia (ze szczególnym uwzględnieniem kosztów metalu) przynosi pozytywne efekty. Walcownia co roku zwiększa wielkość sprzedaży, poprawia osiągany zysk, jest stabilnym finansowo podmiotem gospodarczym. Największym natomiast atutem (jak uważam) jest to, że gospodarowanie w WMN Sp.z o.o. w dalszym ciągu zawiera błędy popełnione na etapie handlu czy też organizacji produkcji, a w części nieprodukcyjnej dalej tkwią duże rezerwy w zakresie obniżki kosztów. Poprawa w tych obszarach jest w dalszym ciągu możliwa, szczególnie w postaci ustabilizowania i lepszego wdrożenia stosowanych metod zarządzania. Jeżeli będziemy pamiętać, że błędy minionego okresu w zakresie gospodarowania majątkiem są do naprawienia (choć okres poprawy rozłoży się na kilka lat i będzie wymagał środków finansowych), to perspektywa Walcowni Metali Nieżelaznych rysuje się bardzo optymistycznie. Nie zapomnijmy również, że WMN Sp. z o.o., a właściwie jej pracownicy są na etapie istotnych zmian. Nazywane są one często zmianami kulturowymi, gdyż determinują poziom kultury przedsiębiorstwa. Te bardzo optymistyczne perspektywy są możliwe do realizacji. Możliwe do realizacji, nie oznacza jednak, że proste. Wymagają one czasu, żelaznej konsekwencji, wielu wyrzeczeń oraz środków na inwestycje. Nie można jednak zaprzepaścić tego co już zostało zrobione i nie wykorzystać szansy rozwoju w nowych warunkach Unii Europejskiej. Przynależność Polski do Unii Europejskiej to dla Walcowni Metali Nieżelaznych Sp. z o.o. kolejna szansa, ale dla pracowników to konieczność poprawy wielu swoich działań i dostosowanie do poziomu jaki w UE obowiązuje.

379

Rudy Metale R 49 2004 nr 8 UKD 669-17:669-418:669.35:669-147

KRZYSZTOF PODSIADŁO ARTUR MAZUR WITOLD MALEC BEATA CWOLEK

SYMULACJA KOMPUTEROWA KRZEPNIĘCIA STOPÓW MIEDZI W KRYSTALIZATORZE CIĄGŁEGO, POZIOMEGO ODLEWU TAŚM O PRZEKROJU 16 x 408 mm Potrzeba zwiększenia zdolności produkcyjnych wiąże się często z koniecznością wydatków inwestycyjnych. Często jednak posiadane linie technologiczne mają rezerwy wytwórcze. Zwiększenie wydajności urządzeń Unii ciągłego odlewania (LCO) wiąże się z ryzykiem awarii i wycieku metalu poza krystalizator. Dla sprawdzenia możliwości zwiększenia wydajności, autorzy dokonali badań symulacyjnych metodą MES. Analizowano zwiększenie prędkości odlewania z 97 do 115 mm/min. Na podstawie otrzymanych wyników dokonano weryfikacji opracowanego modelu i następnie przeprowadzono próby odlewania ze zwiększoną wydajnością. W trakcie prób zostały przeprowadzone pomiary temperatury w krystalizatorze oraz pomiary termowizyjne. Otrzymane wyniki prób potwierdziły dokładność wykonanych obliczeń i były podstawą do wprowadzenia zwiększonej wydajności odlewania analizowanego stopu.

COMPUTER SIMULATION OF COPPER ALLOYS SOLIDIFICATION IN A MOULD DURING CONTINUOUS HORIZONTAL CASTING OF STRIPS 16 x 408 MM IN CROSS-SECTION The production capacity increase reąuires often specific investment outlays. On the other hand, the technological lines owned usually have some productivity reserves. However, there is a risk that increase ofthe casting ratę may causefailure of the continuous casting linę and metal leakage outside the mould. This investigation was aimed to analyse possibility ofthe increase of a ratę of casting CuSnó brass, which is characterisedbypoorhot-workingproperties, using the MES methodbased computer simulation. The modelling process was performed using the CalcoMOS program. This software is applicable to model solidification process and other phenomena related to fluid flow or heat transfer. The model-based study ofthe CuSnó brass casting process was madę assuming casting ratę increase whereas other process parameters remained unchanged. The casting ratę increase from 97 to 115 mm/min was analysed. As a result of computer simulation, theoretical distribution of solidifying metal temperaturę within a mould cavity and corresponding distribution of a liąuid and solid phases have been obtained. Based on the results obtained it was concluded that the casting ratę increase creates no threatsfor the process. In order to validate simulation results and to introduce corrections to the model assumed through reverse simulation, the data obtained from calculations were compared with the results of real temperaturę measurements. Yerification ofthe assumed model was madę and next, casting tests at the increased ratę were performed. During casting campaign with the investigated CuSnó brass, comparative tests were madę using two casting rates: 97 mm/min (used atpresent) and the increased ratę of 115 mm/min. For each ratę, temperaturę of a liąuid metal was measured when entering the mould, inside the mould (80 mmfrom the fore-part) and when leaving the mould, and temperaturę distribution measurements were madę using thermal imaging instrumentation. The thermo-vision measurements showed some temperaturę scatter at the strip edges. It was found that at higher casting ratę of 115 mm/min temperaturę scatter at the strip surface is greater, reaching about 69 °C, whereas at 97 mm/min it is about 3 °C. Temperaturę in the middle of a strip was also higher, by about 34 °C. Results of thermo-vision examination appeared to be in good agreement with simulation results. The tests carried out confirmed good accuracy ofthe calculations and based on them, it was decided to perform subseąuent casting campaigns with the alloy under investigation at the increased casting ratę. Wstęp Proces ciągłego poziomego odlewania jest szeroko stosowany w przetwórstwie stopów miedzi ze względów ekonomicznych. Szczególne zastosowanie znalazł on w przypadku produkcji wyrobów walcowanych ze stopów trudno odkształcalnych plastycznie na gorąco, do których należą brązy cynowe oraz mosiądze wysokoniklowe. Odlewnia Walcowni Metali Nieżelaznych produkuje technologią ciągłego, poziomego odlewania zarówno brązy cynowe, mosiądze dwuskładnikowe, mosiądze ołowiowe jak i mosiądze wysokoniklowe.

Znajomość rozkładów temperatury na przekroju poprzecznym odlewanej taśmy, udziałów fazy ciekłej (zależnych od przepływu wody chłodzącej przez układ chłodnica-krystalizator oraz szybkości wyciągania taśmy) ma zasadniczy wpływ na dobór parametrów technologicznych gwarantujących osiągnięcie założonej wydajności odlewania przy zachowaniu odpowiednich parametrów jakościowych. Eksperymentalny dobór parametrów technologicznych jest utrudniony, gdyż stwarza zagrożenia: zablokowania odlewanej taśmy w krystalizatorze, wycieku płynnego metalu z pieca odlewniczego, powstawania wad w odlewanej taśmie.

Mgr inż- Krzysztof Podsiadło — Walcownia Metali Nieżelaznych Sp. z o.o., Gliwice, mgr inż. Artur Mazur— Instytut Metalurgii Żelaza, Gliwice, mgr inż- Witold Malec, mgr inż. Beata Cwolek— Instytut Metali Nieżelaznych Gliwice

380

Dla sprawdzenia możliwych kierunków działań należy wykorzystać metody modelowania matematycznego, które uwzględniając możliwie wiele zjawisk występujących w procesie, pozwalają przeprowadzić symulację procesu i na podstawie jej wyników dobrać optymalne parametry technologiczne. Symulacja komputerowa pozwala na bezpieczne zweryfikowanie przyszłego doświadczenia oraz umożliwia określenie potencjalnych zagrożeń w planowanym procesie technologicznym. Celem badań było dokonanie analizy możliwości zwiększenia wydajności odlewania brązu B6 przy zastosowaniu symulacji komputerowej. Jednocześnie dla zweryfikowania przyjętych założeń wstępnych do modelowania przeprowadzono obliczenia przy stosowanych obecnie parametrach odlewania. Wyniki te porównano z wynikami symulacji i dokonano korekty modelu.

W skład systemu, znajdującego się w posiadaniu Instytutu Metalurgii Żelaza, wchodzą następujące moduły [1]: — moduł podstawowy — stosowany do przygotowania danych wejściowych, które obejmują zdefiniowanie kształtu symulowanego obiektu, określenie warunków brzegowych oraz prowadzenia głównych obliczeń związanych z przepływem ciepła w modelowanym obiekcie, — moduł płynięcia cieczy — stosowany do prowadzenia obliczeń związanych z przepływem cieczy (metalu), — moduł makrostruktury (C A-FE) — stosowany do modelowania tworzenia się struktury krzepnącego wlewka poprzez połączenie przebiegu zmian temperatury ze zjawiskami zarodkowania i wzrostu ziarn, — moduł obliczeń odwrotnych — stosowany do prowadzenia symulacji odwrotnej pozwalającej określić warunki brzegowe lub parametry termofizyczne materiału na podstawie historii zmian temperatury.

Charakterystyka linii odlewania ciągłego Wydział odlewni WMN jest wyposażony w dwie linie do ciągłego odlewania taśm o wymiarach przekroju poprzecznego 16 x 400 mm z brązów i mosiądzów, zwijanych w kręgi, z przeznaczeniem do dalszej przeróbki plastycznej. Schemat linii odlewniczych przedstawiono na rysunku 1.

Modelowanie procesu krzepnięcia

Rys. 1. Schemat linii odlewania ciągłego Fig. 1. Strip casting linę — — — — — — — —

W skład linii odlewniczych wchodzą następujące urządzenia: piec indukcyjny kanałowy PIK1000 (7), piec odlewniczy 1KO2,0 (2), zespół krystalizator-chiodnica, układ chłodzenia zespołu krystalizator-chłodnica, zespół napędowy (J), frezarka (4), nożyca gilotynowa (5), zwijarka kręgów (6). Opis modelowania procesu odlewania

Proces modelowania prowadzony był przy użyciu programu CalcoMOS. Oprogramowanie to służy do modelowania procesu krzepnięcia oraz innych zjawisk związanych z przepływem cieczy lub wymianą ciepła. Szczególną cechą charakterystyczną tego oprogramowania jest możliwość modelowania procesu ciągłego odlewania, co związane jest z wprowadzeniem elementu ruchu oraz ciągłym dostarczaniem i odprowadzaniem masy. Program do modelowania numerycznego CalcoMOS, oparty o metodę elementów skończonych, ma budowę modułową, co pozwala na swobodną konfigurację dostosowaną do potrzeb użytkownika [1-^3].

Podstawowym zagadnieniem związanym z numerycznym modelowaniem procesu ciągłego odlewania jest matematyczny opis warunków odlewani a danego gatunku stopu na konkretnym urządzeniu. Bazą takiego opisu są równania różniczkowe zwyczajne lub cząstkowe uzupełnione odpowiednimi warunkami jednoznaczności, takimi jak [4, 5]: 1 — warunki geometryczne—obejmujące geometrię rozpatrywanego obiektu (urządzenia do ciągłego odlewania), podział obszaru niejednorodnego na podobszary, podział brzegu obszaru na elementy, którym przyporządkowuje się określone warunki brzegowe, orientację obiektu w odpowiednim układzie współrzędnych, 2 — warunki fizyczne — w zagadnieniach przepływu ciepła to zbiór parametrów termofizycznych podobszarów, które mogą być stałe, lub być funkcjami temperatury, jak również zastępcza pojemność cieplna strefy dwufazowej, temperatury graniczne itp., 3 — warunki początkowe — opisujące pole temperatury w podobszarach układu w chwili przyjętej jako t = O, 4 — warunki brzegowe — określające warunki wymiany ciepła na brzegu (promieniowanie, przewodzenie, kontakt idealny). Ponieważ program CalcoMOS jest modelem dwuwymiarowym, pozwalającym prowadzić symulacje procesu COM na przekroju wzdłużnym lub poprzecznym odlewanej taśmy, istnieje konieczność dokonania wyboru płaszczyzny modelowania. Jest to bardzo istotne, ponieważ przygotowanie danych wejściowych (dotyczących geometrii urządzenia) dla obu przypadków jest różne [l, 3]. Ze względu na rodzaj danych potrzebnych do analizy procesu odlewania, zdecydowano się na prowadzenie procesu symulacji krzepnięcia w oparciu o przekrój poprzeczny odlewanej taśmy (w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku odlewania) [l, 3]. Jest to dosyć ciekawy i efektywny wariant modelowania procesu odlewania. Formalnie rzecz biorąc przy zastosowaniu takiego układu symulacji wyróżniony przekrój odlewanej taśmy zostaje zatrzymany, natomiast zmienne w czasie warunki brzegowe najego obwodzie symulują przemieszczanie się przekroju poprzecznego przez urządzenie. Takie podejście do zagadnienia pozwala, rozwiązując zadanie 2D otrzymać trójwymiarowy rozkład pola temperatury [4, 5]. Tablica l

Parametry technologiczne procesu odlewania Table l Continuous casting parameters Prędkość odlewania mm/min

Skok

Postój I

nim

97 115

9,0 9,0

Postój II

s

Skok wsteczny 1 mm

0,0 2,0

0,5 1,6

2,8

s

0,0

Skok Temperatura Temperatura Przepływ wowsteczny II wody na wejściu wody na wyjściu dy chłodzącej °C l/min mm °C

1,8 0,0

25 25

46

11

48

1 i ,65

Odbierane ciepło kJ/s 104,7

115,2

381

Badania modelowe Badania modelowe procesu ciągłego odlewania na przykładzie brązu B6 wykonane systemem CalcoMOS, miały na celu przeprowadzenie analizy możliwości dokonania optymalizacji technologii. W ramach numerycznych badań modelowych wykonano symulację procesu odlewania brązu B6 zgodnie z technologią stosowaną

Wyniki badań modelowych w postaci rozkładu temperatury na przekroju poprzecznym odlewanej taśmy (rys. 2) oraz udziału fazy stałej (rys. 3), w celu zobrazowania zmian zachodzących w czasie krzepnięcia, zostały przedstawione dla kilku wybranych miejsc na długości krystalizatora. Dla pełniejszej analizy procesu krzepnięcia, w oparciu o badania modelowe, wyznaczono historię zmian temperatury na długości

d e f Rys. 2. Rozkład temperatur na wybranych przekrojach poprzecznych odlewanej taśmy wzdłuż krystalizatora dla prędkości odlewania: 97 mm/min Położenie przekrojów w odległości od początku krystalizatora :a — 50 mm, b — 100 mm, c — 113 mm, d— 150 mm, e — 200 mm, f— 250 mm Fig. 2. Temperaturę distribution on different cross-sections of a strip cast, along the mould length (casting ratę 97 mm/min) Distance from the mould fore-part: o — 50 mm, b — 100 mm, c — 113 mm, d — 150 mm, e — 200 mm,/— 250 mm

Rys. 3. Rozkład fazy ciekłej i stałej na wybranych przekrojach poprzecznych odlewanej taśmy wzdłuż krystalizatora dla prędkości odlewania 97 mm/min Położenie przekrojów w odległości od początku krystalizatora: a — 50 mm, b — 100 mm, c — 113 mm, d— 150 mm, e — 200 mm,/— 250 mm Fig. 3. Distribution of liąuid and solid phase fractions on selected cross-section of a strip, along the mould at a casting ratę of 97 mm/min Distance from the mould fore-part: a — 50 mm, b — 100 mm, c — 113 mm, d— 150 mm, e — 200 mm,/—250 mm

o

Rys. 4. Rozmieszczenie na przekroju poprzecznym wlewka punktów pomiaru, dla których wyznaczono historię zmian temperatury Fig. 4. Lay-out of points in which temperaturę changes were measured na urządzeniu w Walcowni Metali Nieżelaznych (WMN). Jako dane wyjściowe przyjęto następujące parametry termofizyczne dla brązu B6: — zakres temperatur topnienia (1183-^1313 K), — gęstość — 8,80 g/cm , — ciepło właściwe — 0,377 J/gK, — przewodność cieplna — 7,123 J/m • s • K, — temperatura odlewania — 1443 K. Podstawowe parametry technologiczne odlewania, dla których przeprowadzono obliczenia numery czne, przedstawiono w tablicy l.

382

10

20

30

40

50

60

70

80

90 100 110 120 130 140 150 160

Czas, s Rys. 5. Rozkład temperatury w wybranych punktach przekroju wzdłuż krystalizatora dla prędkości odlewania 97 mm/min Fig. 5. Temperaturę distribution in selected strip points at the casting ratę of 97 mm/min

całego krystalizatora dla kilku charakterystycznych punktów. Ich rozmieszczenie na przekroju poprzecznym pasma przedstawiono schematycznie na rysunku 4. Przedstawiona na rysunku 5 historia zmian temperatury dla analizowanych punktów (zgodnie z rys. 4), pozwala prześledzić zmiany temperatury danego punktu od początku procesu odlewania, poprzez kolejne jego etapy, aż po zakończenie chłodzenia pasma.

W celu optymalizacji technologii ciągłego odlewania oraz możliwości zwiększenia wydajności urządzenia, poprzez zwiększenie prędkości odlewania, przeprowadzono również badania modelowe procesu odlewania brązu B6 z większą o 18,5 % prędkością, przy zachowaniu niezmienionych pozostałych parametrów. Wyniki badań, analogicznie jak dla poprzedniego przypadku, zostały przedstawione na rysunkach 6-5-8.

Rys. 6. Rozkład temperatury na wybranych przekrojach poprzecznych odlewanej taśmy wzdłuż krystalizatora dla prędkości odlewania 115 mm/min Położenie przekrojów w odległości od początku krystalizatora: a — 50 mm, b— 100 mm, c — 113 mm, d— 150 mm, e — 200 mm,/—250 mm Fig. 6. Temperaturę distribution in selected strip points at the casting ratę of 115 mm/min Distance from the mould fore-part: a — 50 mm, b — 100 mm, c — 113 mm, d— 150 mm, e — 200 mm,/— 250 mm

Rys. 7. Rozkład fazy ciekłej i stałej na wybranych przekrojach poprzecznych odlewanej taśmy wzdłuż krystalizatora dla prędkości odlewania 115 mm/min Położenie przekrojów w odległości od początku krystalizatora: a — 50 mm, b— 100 mm, c — 113 mm, d— 150 mm, e — 200 mm./—250 mm Fig. 7. Distribution of liąuid and solid phase fractions on selected cross-section of a strip, along the mould at casting ratę of 115 mm/min Distance from the mould fore-part: a — 50 mm. b — 100 mm, c — 113 mm, d— 150 mm, e — 200 mm,/— 250 mm

250

a,

o 800

• punkt 2

700

l
80

600

g

500-

|2

400300 200 100 O

O

punkt 4

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

Czas, s Rys. 8. Rozkład temperatury w wybranych punktach przekroju wzdłuż krystalizatora dla prędkości odlewania 115 mm/min Fig. 8. Temperaturę distribution in selected strip points at the casting: ratę of 115 mm/min

/Temperatura na wejściu

/Temperatura w krystalizatorze

Rys. 9. Rozmieszczenie punktów pomiarowych Fig. 9. The temperaturę measurement points

383

Porównując wyniki symulacji odlewania z różnymi prędkościami stwierdzono, że nastąpiło przesunięcie frontu krystalizacji o 17 mm, a temperatura odlewanej taśmy w środkowej części na wyjściu z krystalizatora wzrosła o 37 K. Zjawiska te nie są groźne dla przebiegu procesu i można je kompensować zwiększając wydajność układu chłodzenia krystalizatora.

Tablica 2 Wyniki pomiarów temperatury w punktach pomiarowych dla różnych prędkości odlewania Table 2 Strip temperaturę measurement in different speed points Wlot do krystalizatora

Weryfikacja praktyczna wyników symulacji komputerowej W wyniku symulacji komputerowej otrzymano teoretyczny układ rozkładu temperatur krzepnącego metalu wewnątrz przestrzeni krystalizatora oraz ściśle z nim związany układ rozkładu faz — ciekłej i stałej. Na podstawie otrzymanych wyników nie stwierdzono zagrożeń dla procesu, wynikających ze zwiększenia prędkości odlewania. W celu zweryfikowania wyników symulacji oraz korekty przyjętego modelu przez symulację odwrotną, porównano otrzymane w drodze obliczeń rozkłady temperatur z rzeczywistymi wynikami pomiarów temperatury. W analizowanej linii odlewu ciągłego jest zainstalowany jeden termoelement. Jest on usytuowany w osi krystalizatora w odległości 80 mm od jego wlotu. Oprócz temperatury z tego punktu pomiarowego, mierzono w sposób ciągły temperaturę płynnego metalu na wejściu do krystalizatora termoparą, umieszczoną w wyłożeniu ogniotrwałym pieca. Dodatkowo, podczas odlewania były dokonywane pomiary temperatury termometrem stykowym na wyjściu z krystalizatora. Oprócz pomiaru temperatury w WMN opracowano i zastosowano autorską metodę określania położenia frontu krystalizacji. Metoda ta jest z powodzeniem stosowana i pozwala wychwycić przesunięcie się frontu krystalizacji metalu wewnątrz krystalizatora. Polega ona na naniesieniu na powierzchni krystalizatora rys równoległych do kierunku odlewania taśmy, o zróżnicowanej długości. Sposób nanoszenia tych rys pokazano na rysunku 10. Proces pomiaru polega na obserwacji powierzchni odlewanej taśmy. Liczba widocznych na niej znaków, w postaci liniowych wypukłości, umożliwia określenie miejsca rozpoczęcia procesu krzepnięcia metalu, co odpowiada położeniu frontu krystalizacji. W trakcie kampanii odlewania analizowanego brązu B6 wykonano próby porównawcze odlewania. W trakcie prób stosowano dwie różne prędkości wyciągania pasma: dotychczas stosowaną V = 97 mm/min i przyspieszoną o 18,5 % V = 115 mm/min. Dla każdej z tych szybkości zmierzone zostały temperatury płynnego metalu na wejściu do krystalizatora, temperatura wewnątrz krystalizatora (w odległości 80 mm od wejścia) oraz temperatura pasma wychodzącego z krystalizatora (zgodnie z rys. 9). Na podstawie ilości odwzorowanych znaków, określono także odległość tworzenia się frontu krystalizacji. Wyniki pomiarów temperatury dla wymienionych punktów przedstawiono w tablicy 2. W trakcie procesu odlewania ze zwiększoną wydajnością, na powierzchni odlewanej taśmy ujawnił się ślad drugiej rysy (rys. 11). Świadczy to o wydłużeniu frontu krystalizacji w zakresie od 10 do 20 mm.

Początek Temperatura frontu krzepnięcia w krystalizatorze

Wylot z krystalizatora

prędkość odlewania 97 mm/min Odległość od początku krystalizatora, mm Temperatura w punkcie pomiarowym, °C

0

1156

40

80

250

910

608

380

prędkość odlewania 1 1 5 mm/min Odległość od początku krystalizatora, mm Temperatura w punkcie pomiarowym, °C

0

50

80

250

1145

910

664

440

Znaki w postaci rys

Rys. 10. Sposób nanoszenia rys na powierzchnię Fig. 10. Scheme of marking the strip surface

Termowizyjne badania rozkładu temperatur Ocena warunków brzegowych modelu odlewania taśmy z brązu cynowego gatunku B6, została dokonana w trakcie procesu odlewania poprzez analizę rozkładu temperatury na powierzchni odlewanej taśmy przy użyciu systemu termowizyjnego INFRAMETRICS 760. Wyniki badań termowizyjnych wykazały pewne rozrzuty temperatury na brzegach odlewanej taśmy. Wraz ze wzrostem prędkości odlewania rozrzuty temperatury na powierzchni zwiększają się (dla prędkości 97 mm/min różnica ta wynosi ok. 3 °C — rys.!2a, a dla prędkości 115 mm/min wynosi ok. 69 °C — rys. 12£>). Zwiększa się również temperatura taśmy po wyjściu z krystalizatora o ok.34 °C w środku pasma. Uzyskane wyniki badań termowizyjnych są zbliżone do wyników symulacji. Mimo wzrostu temperatury odlewanej taśmy wraz ze wzrostem

384

• :::''":;• •. . ' ,..ii . . . .".'"^*'•'"'' .. • mm

"• ' • -

.'•. •;. ;,:.;•.

Rys. 11. Ślady znaków odwzorowane na powierzchni odlewanej taśmy Fig. 11. Traces of the markers on a surface of the strip cast

Rys, 12. Rozkład temperatury na powierzchni odlewanej taśmy po wyjściu z krystalizatora, prędkość odlewania a — 97 rnm/min i b — 115 m/min Fig. 12. Temperaturę distribution on the strip surface after exiting the mould, for the casting rates of a — 97 mm/min and b — 115 mm/min

wydajności, nie zostały przekroczone założone wartości krytyczne dla prowadzonej próby odlewania ciągłego, czyli: — wzrost temperatury taśmy do 450 °C, — wzrost temperatury wody chłodzącej powyżej 60 °C. Podsumowanie i wnioski Przeprowadzono obliczenia symulacyjne odlewania brązu B 6 na linii ciągłej z dwoma prędkościami odlewania, tj. z prędkością 97 mm/min (obecnie stosowaną) oraz 115 mm/min (powiększoną o 18,5 %). Na podstawie przeprowadzonych obliczeń numerycznych odlewania brązu B6 określono rozkłady temperatur wzdłuż krystalizatora na przekroju poprzecznym odlewanej taśmy. Na podstawie analizy otrzymanych wyników można stwierdzić, ze wzrost prędkości odlewania, przy stałych pozostałych parametrach odlewania, powoduje wydłużenie strefy krystalizacji o ok. 17 mm. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń i analiz stwierdzono, że możliwe jest zwiększenie wydajności (prędkości) odlewania o 18,5 % bez jakichkolwiek zagrożeń, co potwierdziły badania termowizyjne. Porównanie wyników pomiarów temperatury z wyznaczonymi w oparciu o badania modelowe potwierdziło poprawność przyjętych

założeń i warunków brzegowych. Przeprowadzono próby odlewania przy wzroście wydajności o 18,5 %. Dla tego wzrostu zaobserwowano pojawienie się śladu drugiej rysy na powierzchni odlewanej taśmy, co wskazuje na wydłużenie strefy krystalizacji o 10+20 mm. Dla wzrostu wydajności o 18,5 % wzrost temperatury powierzchni odlewanej taśmy w strefie osiowej wynosił 37 °C. Na podstawie przeprowadzonych badań i prób zweryfikowano parametry technologiczne procesu odlewania. Literatura 1. CalCOMoft-2D User Manuał; Lausanne Switzerland 2002. 2. www.calcom.ch 3. Mazur A.: Przewidywanie możliwości powstawania i rozwoju pęknięć powierzchniowych i na krawędzi wlewka odlewanego w sposób ciągły; Przegląd Odlewnictwa2003, t. 23, nr 10. 4. Mochnacki B., Suchy J. S.: Modelowanie i symulacja krzepnięcia odlewów. Wydaw. Nauk. PWN, Warszawa 1993. 5. Majchrzak E., Mochnacki B.: Metody numeryczne. Podstawy teoretyczne, aspekty praktyczne i algorytmy. Wydaw. Polit. Śl, Gliwice 1996.

385

JERZY SĘDZIMIR

Rudy Metale R 49 2004 nr 8 UKD 622.053.4

HYDROMETALURGiA Hydrometalurgia — alchemia — chemia, sprzężenie zwrotne. Przyczyny burzliwego rozwoju na przelotnie XIX i XX wieku. Nowe metody, perspektywy.

HYDROMETALLURGY Hydrometallurgy — alchemy — chemistry,feed-back. The reasonsfor turbulentdevelopmentatthe tum ofthe 19th century. New methods, prospects. Hydrometalurgia zajmuje się otrzymywaniem metali z roztworów uzyskiwanych przez ługowanie md, z reguły polimetalicznych, zajmuje się również elektrochemiczną rafinacją metali. Procesy hydrometalurgiczne bywają sprzężone z pyrometalurgicznymi (np. elektrochemiczna rafinacja metali otrzymywanych w procesach pyrometalurgicznych lub prażenie i wysokotemperaturowa redukcja wodorotlenków wytrącanych z roztworów pozyskiwanych przez ługowanie rud). Dawno już zaobserwowano, że przedmioty żelazne pozostawiane w wodach niektórych kopalń pokrywają się warstwą miedzi. Alchemicy traktowali to początkowo jako przemianę żelaza w miedź. Uważano, że jest to koronny dowód możliwości transmutacji metali. Jednak już w roku 1587 Ercker stwierdza, że miedź jest wydzielana, 7 jej roztworów przez żelazo; srebro jest wydzielane przez miedź zaś złoto przez srebro. Sędziwój, w wydanym w roku 1604 traktacie „De Lapide Philosophorum" poszerza tę listę podając sekwencję wydzielania metali metalami: Fe. Pb, Sn. Cu, Ag. Au [1]. Wytrącanie metali bardziej szlachetnych, z roztworów ich soli, przez mniej szlachetne, tzw. cementacja [2,3] jest najstarszym, przez setki lat jedynym, procesem hydrometalurgicznym. Posiadał on jednak marginalne znaczenie, dominowała pyrometalurgia. Ostatnio stosowano cementację na skalę przemysłową, do wytrącania złota cynkiem z roztworów cyjankowych, otrzymywanych w wyniku ługowania ubogich rud. Proces ten, zapoczątkowany z końcem XIX w., jest jednak stopniowo wypierany przez adsorpcję na węglu aktywnym [4]. Cementację wykorzystuje się również do odzysku Cu lub Ag z roztworów potrawiennych, do bezprądowego złocenia lub srebrzenia miedzi itp. Procesy cementacyjne posiadają wiele wad. Są nimi: — zużywanie równoważnych ilości metalu wytrącającego;— mała czystość produktu cementacji zawierającego wspólwytrącone domieszki oraz resztki nie przereagowanego metalu wytrącającego. Trudnym problemem jest regeneracja lub zagospodarowanie pozostających roztworów, zawierających sole metalu wytrącającego. Pewną odmianą cementacji jest, zapoczątkowane w połowie XX w., wytrącanie metali wodorem [6]. Metodę tę stosuje się, na skalę przemysłową, głównie do wydzielania kobaltu oraz niklu z roztworów otrzymywanych przez ługowanie kompleksowych rud tych metali. Odpowiedni dobór ciśnień wodoru oraz temperatur stwarza możliwość selektywnego wytrącania tych metali. Dodatkową korzyścią jest to, że w miejsce jonów wytrącanych metali pojawiają się jony wodorowe. Pozwala to zawracać roztwory pocementacyjne do ługowania kolejnych partii rudy. Wadą metody jest brak możliwości prowadzenia procesu w sposób ciągły. Konieczna jest periodyczna kompresja i dekompresja autoklawów (napełnianie, następnie otwieranie celem usuwania kolejnych partii produktów wytrącania). Używanie wodoru pod ciśnieniem stwarza dodatkowe problemy techniczne, związane z koniecznością stosowania odpowiednich zabezpieczeń.

Już w pierwszej połowie XIX w. zdawano sobie sprawę z korzyści, jakie stwarzałoby zastosowanie elektrolizy w procesach hydrometalurgicznych (katodowe wydzielanie metali, rafinacja, galwanotechnika). Jednak, w związku z tym że jedynym źródłem energii elektrycznej były wówczas mało wydajne i kosztowne ogniwa, praktycznie niemożliwa była realizacja tych procesów na skalę przemysłową. Przełomowym momentem stało się pojawienie, w drugiej połowie XIX w., generatorów, które sprzężone z silnikiem parowym lub spalinowym, mogły w sposób ciągły dostarczać prąd stały o natężeniach tysięcy amperów oraz o odpowiednio wysokim napięciu. Stworzyło to możliwość uruchomienia nowych metod, w posiadającej długą tradycję procesach metalurgii miedzi lub cynku. Umożliwiło również opracowanie nowych technologii, jak np. otrzymywanie metali alkalicznych (katodowo wydzielanych na rtęci). Elektroliza jest też jedyną metodą otrzymywania aluminium na skalę przemysłową (omawianie wykracza jednak poza tematykę przedstawianego tekstu). Pierwszym wysokotonażowym procesem hydrometalurgicznym stała się rafinacja, ponad 99-procentowej miedzi, otrzymywanej w procesach pyrometalurgicznych celem otrzymania produktu zawierającego mniej niż 0,01 % domieszek. Początkowo głównym motywem, uruchomianego na dużą skalę złożonego procesu rafinacyjnego, było zwiększenie przewodnictwa elektrycznego miedzi hutniczej (obecność 0,01 % Ni, Sb lub As obniża przewodnictwo miedzi od ok. l do ok. 4 %, te same domieszki w ilościach 0,03 % obniżają przewodnictwo od ok. 3 do 10 Vr). Wkrótce zorientowano się, że z ekonomicznego punktu widzenia, istotne znaczenie posiada również odzysk niektórych pierwiastków pozostających w roztworze (nikiel) lub przechodzących, podczas rafinacji, do szlamu (metale szlachetne). Aktualna krajowa produkcja miedzi katodowej wynosi ok. 500 tyś. t/r. W procesie elektrochemicznej rafinacji odzyskuje się ponad 1100 t srebra (poddawanego kolejnej rafinacji celem odzyskania zawartego w nim złota, którego dalsza rafinacja prowadzi do odzysku platynowców). Wartość otrzymywanego srebra stanowi obecnie nieco ponad 15 % wartości produkowanej miedzi. Z tego względu obecnie cała produkcja miedzi, niezależnie od jej przeznaczenia, jest poddawana rafinacji. Otrzymywane przy tym blisko sześćset kilogramów złota i niewielkie ilości platynowców stanowią jedynie około pół procent wartości całej produkcji (notowania Cu, Ag, Au z początku lipca 2004 r.). Kolejnym, wprowadzonym na skalę przemysłową, procesem hydrometalurgicznym jest otrzymywanie cynku przez elektrolizę roztworów uzyskiwanych w wyniku ługowania rud tego metalu (siarczkowe poddaje się uprzednio prażeniu utleniającemu). Proces ten wymaga stosowania anod nieroztwarzalnych (w odróżnieniu od elektrochemicznej rafinacji, w której stosuje się roztwarzalne). Autorem metody jest Stanisław Laszczyński [7], który już w 1902 r. uzyskał patent dotyczący stosowania nieroztwarzalnych anod w procesie hydrometalurgicznego otrzymywania metali [8], Stosując opa-

Prof. -M-. dr hab, irż. Jei~\ Sęd-'.inir— Akademia Górniczo-Hutnicza. Wydział Metali Nieżelaznych. Zakład Chemii Fizycznej. Kraków.

386

tentowaną metodę uruchomił, w Miedziance pod Kielcami, zakład produkujący miesięcznie kilka ton cynku, wysokiej czystości. Działalność tę przerwały działania pierwszej wojny światowej. Amerykańska firma Anaconda, stosując podobną technologię, rozpoczyna produkcję „cynku elektrolitycznego" dopiero w 1915 r. (początkowo kilkadziesiąt ton miesięcznie). W Polsce ponownie uruchomiono tę produkcję dopiero w 1929 r. W okresie ostatnich trzydziestu lat udział cynku elektrolitycznego wzrósł, w produkcji światowej, od około trzydziestu do około siedemdziesięciu procent. Wzrasta znaczenie hydrometalurgicznych sposobów otrzymywania kobaltu i niklu [9]. Szczególnie interesująca jest metoda katodowego osadzania niklu w procesie elektrolizy z roztwarzalnymi anodami siarczkowymi. Zasadniczą przeszkodą w zastosowaniu elektrolizy z nieroztwarzalnymi anodami do otrzymywania miedzi, wymienionego również w patencie Laszczyńskiego, jest obecność znaczących ilości towarzyszących metali (Fe, Ni, As, Sb itp.), w ubogich zazwyczaj rudach. Niezbyt stężone roztwory, otrzymywane w wyniku ługowania tych rud, wymagałyby więc trudnego i kosztownego wstępnego oczyszczenia. Pokonanie tych trudności stało się możliwe dzięki ciekłym wymieniaczom jonowym, tzw. solwentom (od dawna znanym i stosowanym w analityce). Na skalę przemysłową zaczęto je stosować, w hydrometalurgii miedzi, z początkiem lat siedemdziesiątych XX w. [10]. Rozcieńczone roztwory, zawierające zwykle < 5g Cu/1 oraz niewielkie ilości szeregu innych metali, kontaktuje się z fazą organiczną, zawierającą rozpuszczone w niej solwenty. Związki te, reagując z jonami miedzi, tworzą dobrze roztwarzalne w nafcie, najczęściej stosowanej jako rozpuszczalnik, połączenia. Właściwy dobór selektywnie działającego solwentu, jak również dobór odpowiednich stosunków objętości faz organicznej i wodnej oraz kwasowości tej ostatniej, w kolejno następujących po sobie etapach ekstrakcji i reekstrakcji, stwarzają możliwość, aby wychodząc z rozcieńczonego roztworu soli kilku metali otrzymać stężony roztwór zawierający tylko jeden z nich. W ten sposób ze wspomnianego wyżej polimetalicznego rozcieńczonego roztworu otrzymuje się elektrolit, zawierający kilkadziesiąt gramów Cu/1, z którego można osadzać katodowo miedź o wysokim stopniu czystości. Główną przeszkodą w stosowaniu tej metody do przerobu rud siarczkowych jest trudność ich ługowania, związana ze znikomą rozpuszczalnością siarczków miedzi. Efektywne ługowanie kwasowe stawałoby się możliwe dopiero po ich utleniającym prażeniu. Prażenie dużych mas ubogich rud wymagałoby jednak ogromnych nakładów energii cieplnej, zaś prażenie koncentratów flotacyjnych dawałoby produkt zawierający porównywalne ilości tlenków miedzi i żelaza (ok. 30 %). Ługowanie tego produktu, wiążące się z niepotrzebnym zużyciem kwasu, prowadziłoby do otrzymywania roztworów trudnych do selektywnej ekstrakcji, jak również trudnych do zagospodarowania po reekstrakcji. W temperaturze pokojowej utlenianie siarczków miedzi tlenem powietrza przebiega bardzo wolno. Jednak już od dawna otrzymywano miedź, na niewielką skalę, wycementowując ją z bardzo rozcieńczonych roztworów wymywanych przez opady atmosferyczne, ze składowanych bez przykrycia hałd rud siarczkowych. Wprowadzenie ciekłych wymieniaczy jonowych spowodowało że metoda ta stała się obecnie znacząca [9,10]. Liczące tysiące ton hałdy ubogich rud siarczkowych zrasza się roztworem kwasu siarkowego, po czym, z powoli przesączającego się roztworu, stosując selektywne ciekłe wymieniacze jonowe, ekstrahuje się Cu . W efekcie otrzymuje się stężone roztwory, z których można katodowo wydzielać miedź. Jedną z zalet, w porównaniu z metalurgią ogniową, jest ominięcie kosztownego procesu flotacji. Znaczenie tej metody wzrasta, jednak nadal około dziewięćdziesiąt procent miedzi otrzymuje się na drodze ogniowej. Należy wspomnieć o stosowanym jeszcze w drugiej połowie XX w., ługowaniu złóż (in situ) polegającym na wprowadzaniu roztworu ługującego do wyeksploatowanych kopalń, w których pozostały rozproszone resztki ubogich rud miedzi [10, 11 ]. Z otrzymywanych rozcieńczonych roztworów wycementowywano miedź. Rozważano również możliwość zastosowania tej metody w przypadku złóż trudnych do eksploatacji klasycznymi metodami górniczymi

(np. głęboko usytuowane pokłady, w których panuje wysoka temperatura). Podejmowane były też próby, mającego ułatwiać tego rodzaju ekstrakcję, podziemnego „rozkruszania" złoża przez podziemne eksplozje nuklearne [5]. Wydaje się jednak, że metody te nie mają większej przyszłości ze względu na stwarzane przez nie zagrożenia środowiska. W ostatnich latach obserwuje się znaczny wzrost zainteresowania możliwością stosowania w hydrometalurgii procesów biologicznych (tzw. biohydrometalurgia). Wyrazem tego jest, między innymi, poświęcenie specjalnego zeszytu czasopisma Hydrometallurgy przedstawieniu blisko czterdziestu prac zajmujących się tą problematyką [12]. Dotyczą one głównie, zarówno teoretycznej jak i praktycznej strony wykorzystywania odpowiednio dobranych szczepów bakteryjnych do intensyfikacji utleniania rud siarczkowych tlenem powietrza. Zajmują się również wykorzystywaniem różnego rodzaju biomas do selektywnej akumulacji metali ciężkich, np. Au, Ag, Cu, Zn, Cd, Cr, U, obecnych w roztworach w postaci kationów lub anionów sprzężonych, jak również do „neutralizacji" i oczyszczania odpadowych roztworów przemysłowych. W związku z coraz bardziej zróżnicowanymi potrzebami różnych gałęzi przemysłu rozwija się, od kilkudziesięciu lat, inżynieria materiałowa szukająca nowych tworzyw o specyficznych własnościach. Jedną z najwcześniejszych metod ich otrzymywania jest metalurgia proszkowa. Pozwala ona otrzymywać kompozyty — „stopy" metali nie wykazujących wzajemnej rozpuszczalności, jak również inny ich rodzaj — niemetale, np. grafit, tlenki metali, SiC itp., rozproszone w fazie metalicznej. Potrzebne do tego proszki metali, o wymaganych zazwyczaj wymiarach kilkudziesięciu do stu kilkudziesięciu mikrometrów, niekiedy o szczególnych własnościach [6], otrzymuje się często na drodze katodowego osadzania (Cu, Ni, Ag itp.). Dobierając odpowiednio parametry elektrolizy (skład elektrolitu, temperaturę oraz przede wszystkim gęstość prądu) można uzyskać proszki o żądanej charakterystyce ziarnowej oraz kształcie ziaren. Kompozyty typu ziarna niemetali rozproszone w osnowie metalu, można też otrzymywać prowadząc elektrolizę, w warunkach pozwalających na otrzymanie litego osadu katodowego, z elektrolitu zawierającego zawiesinę ziaren niemetalu (w ten sposób otrzymuje się np. materiał na tarcze ścierne — ziarna diamentu rozproszone w metalu). Ostatnio ukazała się obszerna monografia poświęcona tym zagadnieniom [13]. Do metod hydrometalurgicznych należy również zaliczyć wytrącanie metali, z roztworów ich soli, działaniem reduktorów — wspomnianejuż wytrącanie wodorem, działaniem SO2 lub reduktorów organicznych, otrzymywanie powłok Ni/P przez redukcję roztworów soli niklu podfosforynami [14] itp. Wybór metody metalurgicznej (pyro-, hydro-) zależy w pierwszym rzędzie od rodzaju metalu i jego rud (np. tlenkowe, siarczkowe, polimetaliczne, ubogie lub bogate). Drugim istotnym czynnikiem jest dostępność i koszt energii. Obecnie podstawowym jej źródłem są paliwa naturalne (węgiel, ropa, gaz) [15]. W przypadku procesów metalurgicznych rolę „paliwa" odgrywa niekiedy siarka obecna w rudach siarczkowych. Energia elektryczna potrzebna do realizacji elektrolizjest droga gdyż jest „produktem wtórnym". W kolejnych etapach jej otrzymywania (generator napędzany silnikiem spalinowym, parowym lub turbiną) część wyjściowej energii, otrzymywanej w procesie spalania, ulega rozproszeniu. Względy ekonomiczne powodują więc, że elektrolizę stosuje się w pierwszym rzędzie w przypadku technologii, których nie można inaczej realizować (np. elektrochemiczna rafinacja metali, metalurgia Al lub metali alkalicznych). W przypadku pojawienia się taniej energii elektrycznej liczba procesów metalurgicznych stosujących elektrolizę niewątpliwie zwiększyłaby się znacząco. Czynnikiem mającym istotny wpływ na koszty procesów jest wysokość nakładów na zabezpieczenie środowiska przed skażeniem. W przypadku pyrometalurgii są to w pierwszym rzędzie koszty oczyszczania gazów (zawierających toksyczne pyły, tlenki siarki itp.), zagospodarowywania odpadów flotacyjnych oraz żużli. W przypadku hydrometalurgii są to koszty „neutralizacji" i zagospodarowania

387

roztworów odpadowych oraz pozostałości po ługowaniu. Podstawą wyboru metody jest z reguły, uwzględniający powyższe czynniki, rachunek ekonomiczny. Literatura \.Hubicki W.: Proc. of the Xth Int. Congress of History of Science. Ithaca 1962, t. 2, s. 829*833. Michale Sendigovius's Theory, its Origin and Significance in the History of Chemistry. 2 SędzimirJ.: Hydrometallurgy, 2002, t. 64, s. 161*167, Precipitation of Metals by Metals (cementation) — kinetics, eąuilibria. 3. Monografia (praca zbiorowa) Corrosion of metals, and Hydrogen Related Phenomena. Elsevier 1991. Rozdział IX J. Sędzimir, Displacement as a Particular Case of corrosion, s. 180*219. 4. Ullmann'sEncyclopediaof Industrial Chemistr. t. A 12, VCH, Weinheim, 1989. 5 Łftowski F.: Podstawy Hydrometalurgii. Wydaw. Nauk. Techn. 1975. 6. Charewicz. H7.: The2004ParkerCentreHydrometallurgy Conference, Perth, Australia, Metal Coated Composite Powders from Pressure Reduction

of Co[II] with Hydrogen. 7. Billiter J.: Technische Elektrochemie, I. Band, Elektrometallurgie wassriger Losungen, Halle, 1923. 8. Patentschrift 144282, patentiertimDeutschenReichvom7September 1902. „Dr. Stanisław Laszczynski in Miedzianka b. Kielce (Russ. Polen). Yerfahren derelektrolytischen Gewinnung von Metallen, insbesonders Kupfer und Zink, aus ihren Erzen mittels unloslicher Anoden". 9. Hydrometallurgy and Refming of Nickel and Cobalt, 27th Annual Hydrometallurgical Meeting, 1997, Ontario. 10. BiswasA., Davenport W.: Extractive Metallurgy of Copper, Pergaraon Press, 1980. 11. Hong Yong Sohn, Wadsworth M. E.: Ratę Processes of Extractive Metallurgy, Plenum Press, 1979. 12. Hydrometallurgy. October2003, t. 71, nr 1-2. 13. Burzyńsha L.: Metody Hydrometalurgiczne Otrzymywania Kompozytów. Monografia 318, AGH Wydaw. Uczelniane 2003. 14. BrennerA.: Metal Finish. 1954, t. 52, nr 68. 15. Sędzimir J.: BIP AGH 2003, nr 114, Energetyka, wczoraj -dziś -jutro.

AGNIESZKA FORNALCZYK LESZEK BLACHA

Rudy Metale R 49 2004 nr 8 UKD 669.343:669.054.7

WPŁYW TLENU ROZPUSZCZONEGO W CIEKŁEJ MIEDZI NA PROCES ELIMINACJI Z NIEJ BIZMUTU W artykule podjęto badania mające na celu określenie wpływu tlenu zawartego w cieklej miedzi na szybkość usuwania z niej bizmutu na drodze rafinacji próżniowej. Badania te podjęto, gdyż metalu tego nie można usunąć z miedzi na drodze jej elektrorafinacji do zawartości odpowiadającej normom miedzi beztlenowych. Zalożono też, że tlen może w znaczący sposób wpływać na ten proces. Tlen należy do substancji powierzchniowo aktywnych, które mają zdolność do gromadzenia się na powierzchni między fazowej dekla faza metaliczna—-faza gazowa. Tym samym może w sposób istotny wpływać na szybkość procesu, szczególnie w przypadku, gdy ten determinowany jest transportem masy. Wpływ ten objawia się poprzez obniżenie napięcia powierzchniowego, co powoduje utrudnienia w przedostaniu się elementu ciekłego metalu z głębi fazy na powierzchnię. Jednocześnie tlen może powodować powstawanie na powierzchni rniędzyfazowej blokującej warstwy tlenku metalu.

INFLUENCE OF OXYGEN DISSOLYED IN LIO.UID COPPER TO BISMUTH REMOVAL In present work were executed the tests aimed at determination of the presence ofoxygen contained in liąuid copper upon a ratę of bismuth removal by means ofvacuum refining. These examinations were undertook because it was assumed, that oxygen may have a significant ejfect on thisprocess. The oxygen, like a sulfur, selenium andtellurium belongs to surface-active substances, which have tendency to accumulation at interfacial surface: metallic liąuid phase—gaseous phase. Because of that, they can influence significantly the ratę ofprocess, especially in case when mass transfer determines it. This influence is manifested by reduction of surface tension, what provokes difficulties in passing of liąuid metal from deep inside the phase onto a surface. At the same time oxygen can cause creation of a locking layer of metal oxide at interfacial surface. Description of gaseous phase composition would reąuire to have at disposal the data related with the type ofparticles being present therein, as well as the data concerning the constants of reaction eąuilibrium, their generation and description of thermodynamic properties of components in condensed phase of this system. In case of copper in gaseous phase the only Dr mc. Agnies-ka Fornalc^\k. dr hab. int Leszek Blacha, prof. n~w. — Politechnika Śląska, Katedra Metalurgii, Katowice.

388

components recorded in ąuantitles essential to presented analysis ai e particles of Cu(g) monomer. These data with reference to bismuth are sliowing a presence Bi, , and Bi2/ ,> in gaseous phase. fu case of the presence ofoxy gen in the system, there are also present the particles of BiO/ ,, Bi7O, „ Bi7O2,of Bi-,0-,,*, Bi,O4> ,,81^0^,* []]. Performed analysis of eąuUibrium composition of gaseous phase over liąuid Cu-Bi-O solutions hadproved, that a rise ofoxygen content up to l % wt. in liąuid alloy does not reduce considerably the partial pressure ofbismuth. h also causes no distinct rise of the pressure ofbismuth oxides with respect to bismuth partial pressure. It means, thatfrom thermodynamic point ofview the elimination ofbismuth in vacuum refining process is not executedfor such alloys by means of evaporation ofvolatile oxides ofthis metal. To perform evaluation of the influence ofoxygen contained m liąuid copper upon process ofbismuth elimination, there were executed the tests ofvacuum refining of Cu-Bi-O alloys containing up to l % bismuth and 0.5 % oxygen. The tests were madę at temperatures 1373 and 1523 K under 67 Pa, 13.3 Pa and 1.33 Pa pressures. For these tests was used a laboratory vacuum furnace VSG-02 Balzers. A sample of alloy was placed in crucible madę ofAl2Of The first sample was cast into a graphite mould, while the second was left in crucible. The obtamed sample was weighed and subjected to chemical analysis. The performed own research on elimination of bismuth from Cu-Bi-O alloys had confirmed the initial thermodynamic analysis of process namely, had showed no influence ofoxygen contained in hąuid copper on the tested process. It can be stated, that the oxygen contained in copper is causing no inhibition in the process ofbismuth elimination, nor by reduction of liąuid metal surface tension nor by creation of a locklng kiyer ofbismuth oxides. Basing on performed research, as well as on calculations of eąuilibrium composition of gaseous phase over liąuid solutions Cu-Bi-O it can be stated, that increase ofoxygen in liąuid alloy does not cause in any distinct degree the bismuth partial pressure, nor is causing any distinct nse the partial pressure ofbismuth oxides with regard to bismuth pressure. This means, that the process ofbismuth elimination from liąuid copper can be executed only by evaporation ofmetallic admixture and not by evaporation ofvolatde oxides ofthis metal. Wstęp

Cu (1) -»C U(g)

Metalurgiczne technologie próżniowe pozwalają na otrzymanie metali charakteryzujących się dużą czystością, a tym samym mającym szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. I tak np. jako podstawowy metal wykorzystywany obecnie w elektronice i elektrotechnice stosowana jest miedź beztlenowa otrzymywana na drodze rafinacji próżniowej miedzi katodowej. Do zanieczyszczeń, które w sposób wyraźny obniżają przewodność elektryczną miedzi należy bizmut. Dodatkowo metalu tego nie można usunąć z miedzi na drodze jej elektrorafinacji do zawartości odpowiadającej normom miedzi beztlenowych. W artykule podjęto badania mające na celu określenie wpływu tlenu zawartego w ciekłej miedzi na szybkość usuwania z niej bizmutu na drodze rafinacji próżniowej. Badania te podjęto, gdyż założono, że tlen może w znaczący sposób wpływać na ten proces. Tlen podobnie jak siarka, selen czy telur należy do substancji powierzchniowo aktywnych, które mają zdolność do gromadzenia się na powierzchni międzyfazowej ciekła faza metaliczna-faza gazowa. Tyrn samym mogą w sposób istotny wpływać na szybkość procesu, szczególnie w przypadku, gdy ten determinowany jest transportem masy. Wpływ ten objawia się poprzez obniżenie napięcia powierzchniowego, co powoduje utrudnienia w przedostaniu się elementu ciekłego metalu z głębi fazy na powierzchnię. Jednocześnie tlen może powodować powstawanie na powierzchni międzyfazowej blokującej warstwy tlenku metalu. Równowagowy skład fazy gazowej nad ciekłymi roztworami Cu-Bi-O Opis składu fazy gazowej wymaga dysponowania danymi dotyczącymi rodzaju cząstek w niej występujących, jak również danymi o wartościach stałych równowagi reakcji ich tworzenia i opisem własności termodynamicznych składników w fazie skondensowanej ww. układu. W przypadku miedzi w fazie gazowej jedynymi rejestrowanymi w ilościach istotnych dla przedstawionej analizy są cząstki monomeru Cu^. Dane odnoszące się do bizmutu wykazują obecność w fazie gazowej Bi( j i Bi^-j. W przypadku obecności w układzie tlenu mamy także do czynienia z istnieniem w fazie gazowej cząstek. BiO(g), Bi2O(g), Bi2O2(g), Bi2O3(g), Bi3O4(g), Bi4O5(g) [1]. W celu obliczenia cząstkowych prężności par składników fazy gazowej uwzględniono przebieg następujących reakcji chemicznych: 0 (1) ->0,5G 2 (g)

(1)

(2) (3)

Bi

(4)

02(g) . • 2 BiO,

(5)

0 2(g) ->2Bi 2 0 (g)

(6)

(g)

(7) 3/20

•Bi2°3(g)

(8)

20 2 ( g ) ^Bi 3 0 4 ( g )

(9)

30 j2(&) -» Bi406(g)

(10)

Podstawowymi wykorzystanymi do obliczeń związkami były zależności opisujące zmiany entalpii swobodnych procesów rozpuszczania tlenu w kąpieli metalicznej (1), parowania (2-*4) oraz reakcji przebiegających z udziałem fazy gazowej (5-10) [2] W przypadku teakcji rozpuszczania tlenu w ciekłej miedzi skorzystano z zależności [3] ApG,"(7) =-84322,152+ 5,108 r, J • mor1

(11)

Autorzy tej zależności przy jej wprowadzaniu przyjęli za stan standardowy l % atomowy roztwór tlenu w miedzi, spełniający prawo Henry'ego. Do obliczeń prężności równowagowej wszystkich monomerów fazy gazowej posłużyły zależności (l 2+13), przy czym równowagowe prężności nad czystą kąpieląp, 0 obliczono z danych dotyczących standardowej entalpii swobodnej parowani a poszczególnych składników - „o „ _ „o

exp -

(13)

gdzie p i i p;0 — prężności odpowiednio /-tego składnika nad roztworem oraz nad czystą kąpielą. Pa, y( — współczynnik aktywności składnika i w stopie, Xt — ułamek molowy składnika i w stopie,

389

R — stała gazowa, J • mol ' • K ', T— temperatura bezwzględna, K, K— stała równo wagi y-tej reakcji przebiegającej z udziałem składników fazy gazowej, f sta A G( '(7) ndardowa entalpia swobodna odpowiednio procesów parowania i reakcji chemicznych przebiegających z udziałem fazy gazowej, J • mol" . Do obliczania prężności pozostałych składników fazy gazowej, tj. dimerów, tetrametrów wykorzystano zależność [4]

/>- =

1.00E+00

(14)

-Y,)"

gdzie n — liczba atomów. Przy obliczaniu prężności składników tlenkowych wzięto pod uwagę przebieg następujących reakcji chemicznych % mass. of oxygen

(15) gdzie x, y, z — współczynniki stechiometryczne, dla której

Rys. 1. Zmiana prężności bizmutu i tlenków bizmutu w zależności od zawartości tlenu w stopie Cu-Bi-O w temperaturze 1373 K (Bi = l %) Fig. l. The partial pressures of Bi and BiO, Bi2O above liąuid alloys Cu-Bi-O in temperaturę 1373 K (Bi = l %) 1,OOE+01i-

Po

A(G°)r= -RTln

(16)

1.00E+00

0,2

0,4

0,6

0,8

Q.

^ 1.00E-02O CN

Konieczne dane do obliczeń wartości entalpii swobodnej dla układu Cu-Bi-O pozyskane z bazy danych termodynamicznych komputerowego programu HSC [1], zebrane zostały w tablicy 1. Tablica l Zmiany entalpii swobodnej [kJ/mol] reakcji przebiegających w układzie Cu-Bi-O w zakresie temperatur 1373-^1573 K Table l Enthalpy of free reactions in Cu-Bi-O system in the temperaturę 1373^-1573 K, kJ moF1 Reakcje przebiegające w układzie Cu-Bi-O Bi(i)=Bi(g) 2Bi(i)=Bi2(S) 2Bi(1)+02(g)=2BiO(g, 2Bi(1)+0,502(g)=Bi20(2) 2Bi(1)+02(g)=Bi202(g) 2Bi(1)+3/202(g)=Bi203(g) 3Bi(1)+202(g)=Bi304(g) 4Bi(1)+302(g)=Bi406(g)

1423

1473

1573

1523

CL

^ 1.00E-04O S- 1.00E-050. =- 1.00E-06 S 11 1.00E-07

- -* —•

P(Bi)

P(BiO)

- - A - - P(Bi2O)

1.00E-08 1.00E-09*

% mass.of oxygen

Temperatura, K 1373

g 1.00E-03-

35,211 40,126 45.054 54,939 49,990 39,281 34,822 43,769 52,829 48,286 30,220 35,429 51,221 40,666 45,929 18,384 23354 20,017 25,062 21.671 343,343 358,177 373,023 387,886 402,766 -84,703 -78,532 -72356 -66,181 -59,997 -166,610 -156,184 -145.763 -135347 -124,934 -310,522 -290.702 -270.986 -251254 -231438

Tablica 2 Wartości współczynnika oddziaływania bizmutu na bizmut e^

Rys. 2. Zmiana prężności bizmutu i tlenków bizmutu w zależności od zawartości tlenu w stopie Cu-Bi-O w temperaturze 1473 K (Bi = l %) Fig. 2. The partial pressures of Bi and BiO, Bi2O above łiąuid alloys Cu-Bi-O in temperaturę 1473 K (Bi = l %) Przy obliczaniu współczynników aktywności miedzi i bizmutu w ciekłych stopach skorzystano z zależności dla roztworu Cu-Bi-O[5] In Ycu = - 0,5 • (ejjj • X|i + e° - X\ + 2 • e° , ••XQ)

(17)

Przyjęto również, że

Table 2 The interaction coefficient bismuth on bismuth e|j

390

Temperatura K

pBi Ł Bi

1373 1473 1573

-2,5 -2,3 -2,3

Wykorzystane w obliczeniach zależności, opisujące współczynniki aktywności bizmutu w stanie nieskończonego rozcieńczenia lny, zaczerpnięto z pracy Zajączkowskiego [6]. Zależności opisujące współczynnik oddziaływania tlenu na bizmut a tlen na tlen — z prac Wypartowicza [7] i Kojo [8]. Powyższe zależności mają postać In y,Bi°° = - 1,7496 + 405,96/r

(20)

e°I= -26457/7 + 7,9

(21)

60 s? £ 50

"5

1523 K

30 -

1373K

—m— p(Bio)

+

~W

| 20 LU

— -* — P(Bi)

10 -

- - •afc--P(Bi2O) O- 1.00E-OS

O

1.00E-07

0,2

0,4

% mass. of oxygen % mass.of oxygen Rys. 3. Zmiana prężności bizmutu i tlenków bizmutu w zależności od zawartości tlenu w stopie Cu-Bi-O w temperaturze 1373 K (Bi = 0,l%) Fig. 3. The partial pressures of Bi and BiO, Bi2O above liąuid alloys Cu-Bi-O in temperaturę 1373 K (Bi = 0,1 %)

Rys. 5. Wpływ zawartości tlenu w ciekłej miedzi na stopień usunięcia z niej bizmutu w procesie rafinacji próżniowej dla ciśnienia p = 67 Pa Fig. 5. The effects of oxygen in łiąuid copper on elimination of bismuth in vacuum refining process in pressure 67 Pa

ou vP 1

1523

701

o* C"

-

60 i v)

50 40 -

C.

jg 1.00E-04.

CL

.2 "ca c

- -» - P(Bi) —B— p(BiO)

1373K

30 -

E

-n

LU

^ *

r-

—+

-_4_

^

-*

10 -

- - * - - P(Bi2O)

n u ~

1.00E-05-

(D

1.00E-06

0,1

0,2

0,3

0,4

0

% mass. of oxygen % mass.of oxygen Rys. 4. Zmiana prężności bizmutu i tlenków bizmutu w zależności od zawartości tlenu w stopie Cu-Bi-O w temperaturze 1473 K (Bi = 0,l %) Fig. 4. The partial pressures of Bi and BiO, Bi2O above liąuid alloys Cu-Bi-O in temperaturę 1473 K (Bi = 0,1 %)

Rys. 6. Wpływ zawartości tlenu w ciekłej miedzi na stopień usunięcia z niej bizmutu w procesie rafinacji próżniowej dla ciśnienia p = 13,3 Pa Fig. 6. The effects of oxygen in liąuid copper on elimination of bismuth in vacuum refining process in pressure 13,3 Pa 1 UU

= 16,18- 35 550/T

(22)

s? _c£

gdzie T— temperatura, K. Wartości współczynnika oddziaływania bizmut na bizmut zaczerpnięto z artykułu Jianga [9] (tabl. 2). Na rysunkach 1-^4 przedstawiono uzyskane na podstawie dokonanych obliczeń zmiany prężności bizmutu i jego tlenków w ciekłym stopie Cu-Bi-O. Przeprowadzona analiza równowagowego składu fazy gazowej nad ciekłymi roztworami Cu-Bi-O wykazała, iż wzrost zawartości tlenu do l % mas. w ciekłym stopie nie obniża w sposób znaczący prężności cząstkowej bizmutu. Nie powoduje on jednocześnie wyraźnego wzrostu prężności tlenków bizmutu w stosunku do prężności cząstkowej bizmutu. Oznacza to, że z termodynamicznego punktu widzenia eliminacja bizmutu w procesie rafinacji próżniowej nie jest realizowana dla takich stopów na drodze odparowania lotnych tlenków tego metalu. Wyniki badań własnych Aby dokonać oceny wpływu zawartego w ciekłej miedzi na

i w

J3 o

.2 "ro c

E LU

~

90 |t~ 80 70 60 50 t 40 30 20 10 n O

m-

Ł

—m

1523 K

A

A

1373K

0,2

0,4

% mass.of oxygen Rys. 7. Wpływ zawartości tlenu w ciekłej miedzi na stopień usunięcia z niej bizmutu w procesie rafinacji próżniowej dla ciśnienia p = 1,33 Pa Fig. 7. The effects of oxygen in łiąuid copper on elimination of bismuth in vacuum refining process in pressure 1,33 Pa

391

Tablica 3 Wyniki zmian stężenia bizmutu i tlenu w ciekłej miedzi uzyskane w procesie rafinacji próżniowej stopów Cu-Bi-O Table 3 Yariation of the bismuth and the oxygen content in liąuid the copper in vacum refining process

Lp. 1

Symbol doświadczenia

Stopień usunięciaBi % mas. %/mas. %/mas. % C

o '

^t

C

»

7 8

Cu-Bi- 1373-67-0,7931 Cu-Bi-1373-67-0,8835-0,11 Cu-Bi-1 373-67-0,8667-0.25 Cu-Bi-1 373-67-0,8663-0,43 Cu-Bi-1 523-67-0,6389-0,00 Cu-Bi- 1 523-67-0,6737-0,09 Cu-Bi- 1523-67-0,6739-0, 16 Cu-Bi- 1 523-67-0,677 1-0,34

0.7931 0,8835 0,8667 0,8663 0,6389 0.6737 0,6739 0,6771

0,6221 0,6744 0,6890 0,6728 0,3101 0,3239 0,3210 0,3352

0,00 0,11 0,25 0,43 0,00 0,09 0,16 0,34

22 24 21 22 51 52 52

9 10 11 12 13 14 15 16

Cu-Bi-1373-13,3-0,8725 Cu-Bi- 1 373- 1 3,3-0,9370-0, 17 Cu-Bi- 1 373-13,3-0,8857-0,33 Cu-Bi-1373-13,3-0,8925-0,42 Cu-Bi-1523-13,3-0,6984-0,00 Cu-Bi-1523-13,3-0,7083-0,08 Cu-Bi-1523-13,3-0,7057-0,14 Cu-Bi-1523- 1 3,3-0,7045-0,25

0,8725 0,7011 0,9370 0,7361 0,8857 0,7163 0,8925 0,7224 0,6984 0,2097 0,7083 0,2128 0,7057 0,2234 0,7045 0,2345

0,00 0,17 0,33 0,42 0,00 0,08 0,14 0,25

20 21 19 19 70 70 68 67

17 18 19 20 21 22 23 24

Cu-Bi-1373- ,33-1,0186 Cu-Bi-1373- ,33-1,0275-0,17 Cu-Bi-1373- ,33-1,0362-0,25 Cu-Bi-1373- ,33-1,0041-0,41 Cu-Bi-1523- ,33-0,4883-0,00 Cu-Bi-1523- .33-0,5172-0,10 Cu-Bi-1 523-1, 33-0,51 8 1-0,29 Cu-Bi-1 523- 1 ,33-0.53 1 6-0,41

0,5288 0,5109 0,5211 0,5348 0,0571 0,0620 0,0637 0,0941

0,00 0,17 0,25 0,41 0,00 0,10 0,29 0,41

48 50 50 47 88 88 88 82

2 3 4 5

6

1,0186 1,0275 1,0362 1,0041 0,4883 0,5172 0,5181 0,5316

51

proces usuwania z niej bizmutu przeprowadzono próby rafinacji próżniowej stopów Cu-Bi-O zawierających do l % bizmutu i 0,5 % tlenu. Badania prowadzono w temperaturach 1373 i 1523 K przy ciśnieniach 67, 13,3 i 1,33 Pa. W badaniach zastosowano laboratoryjny piec próżniowy YSG-02 firmy Balzers. Do pomiaru temperatury zastosowano termoelement Pt-PtRhlO a pomiar ciśnienia odbywał się za pomocą próżniomierza Thermovac TM201. Próbka stopu umieszczana była w tyglu z AUO3. Pierwsza próbka odlewana była do formy grafitowej a druga pozostawiana była w tyglu. Otrzymaną próbkę metalu ważono i poddawano analizie chemicznej. Oznaczenia zawartości bizmutu wykonano przy użyciu spektro-

392

metru absorpcji atomowej firmy UNICAM model SOLAAR M6. Do oznaczenia bizmutu generatorem promieniowania była lampa niekodowana firmy UNICAM. Zawartość tlenu badano przy wykorzystaniu analizatora RO-316 firmy LECO. Przeprowadzone badania własne eliminacji bizmutu ze stopów Cu-Bi-O potwierdziły wstępną analizę termodynamiczną procesu, a mianowicie nie wykazały wpływu tlenu zawartego w ciekłej miedzi na badany proces. Można stwierdzić, że tlen zawarty w miedzi nie powoduje zahamowania procesu eliminacji bizmutu czy to przez obniżenienapięcia powierzchniowego ciekłego metalu, czy też przez utworzenie blokującej warstewki tlenków bizmutu. Obrazują to dane przedstawione na rysunkach 5*7 i w tablicy 3. Podsumowanie Na podstawie przeprowadzonych badań a także obliczeń równowagowego składu fazy gazowej nad ciekłymi roztworami Cu-Bi-O można stwierdzić, iż wzrost zawartości tlenu w ciekłym stopie nie obniża w sposób znaczący prężności cząstkowej bizmutu oraz nie powoduje wyraźnego zwiększenia prężności cząstkowej tlenków bizmutu w stosunku do prężności bizmutu. Oznacza to, że proces usunięcia bizmutu z ciekłej miedzi może być realizowany jedynie przez odparowanie domieszki metalicznej, a nie na drodze odparowania lotnych tlenków tego metalu. Literatura 1. HSC Chemistry Ver.4.1 Copyright (C), Outocumpu Research Oy, Pori. Finland, A. Roine 2. Fomalczyk A.. Niesiony B., Łabaj J.: Acta Metallurgica Slovaca, Kosice2001, nr 5, s. 555. 3. Kulkami A. D.: Metali. Trans. B, 1973, t .4, s. 1713*1721. 4. Ozberk E., Guthńe R.: Metali. Trans. B, t. 17B, March 1986*1987, s. 87*100. 5. Roine A., Jalkanen H.: Metali. Trans. B, t. 16B, March 1985, s. 129*141. 6. ZajączkowskiA.: Prężność par i właściwości termodynamiczne układu Cu-Bi. Metale Nieżelazne '95, s. 23*32, Faculty of Non-Ferrous Metal of Stanisław Staszic, University of Mining and Metallurgy and KGHM Polska Miedź S.A. 2-nd Intemacionale Conference, Kraków. Poland, September 7*9, 1995. 7. Wypartowicz. J., Filtzner K.: Aktywność tlenu w rozcieńczonych roztworach bizmutu miedzi. Archiwum Hutnictwa 1983, t. 28, z. 2, s.209*219. 8. Kojo l V., Taskmen P. A.: Erzmetall, 1987, t. 40, s. 138*144. 9. Jiang X. H, Lynch D. C, Davenport W. G.: Interaction of iron and bismuth in molten copper. Trans. Inst. Min. Metali. C., 97, 1988, s. 102.

Pracę wykonano w ramach projektu badawczego 7T08B 04923 finansowanego przez Komitet Badań Naukowych.

RYSZARD KLUCZOWSKI ROMANA ŚLIWA ZBIGNIEW PĘDZICH

Rudy Metale R 49 2004 nr 8 UKD 669.018.9:661.883.1:548:669-419.4

WPŁYW WYBRANYCH TECHNIK WYTWARZANIA NA EFEKT DYSPERSJI FAZY METALICZNEJ W NANOKOMPOZYTACH NA OSNOWIE TETRAGONALNYCH PO LI KRYSZTAŁÓW TLENKU CYRKONU Przedstawiono wyniki badań mikrostruktury kompozytów wytworzonych na osnowie TZP (tetragonalne polikryształy tlenku cyrkonu) z dodatkami 2 i 5 % udzialu objętościowego wolframu, niklu i molibdenu wprowadzanymi dwoma sposobami, w postaci metalicznej i w postaci tlenku metalu, który następnie poddawano redukcji wodorem. Ustalono wpfyw obu metod wprowadzania wtrąceń na zahamowanie rozrostu ziaren osnowy, co prowadzi do ujednorodnienia mikrostruktury kompozytu, zapewniając poprawę jego wlaściwości mechanicznych.

AŃ INFLUENCE OF SELECTED FABRICATION TECHNIOUES ON THE METALLIC PHASE DISPERSION EFFECT IN NANOCOMPOSITES BASED ON TETRAGONAL ZIRCONIUM OXIDE POLYCRYSTALS Microstructure of the TZP-basedcomposites (tetragonalzirconiapoly ery stal) with an addition of 2 and5vol. % oftungsten, nickel and molybdenum has been examined. These additives were introduced into the matrix directly as metallic grains or in a form of metal oxide subjected subseguently to reduction with hydrogen. It wasfound that the inclusions introduced by both methods inhibited growth of the matrix grains which resulted in homogenization of the composite microstructure and improvement ofits mechanical properties. Wprowadzenie Kompozyty wzmacniane dyspersyjnie zawierają cząstki fazy rozproszonej o rozmiarach ziaren rzędu ziaren osnowy, a ich udział objętościowy w kompozycie wynosi poniżej 15 %. Nanokompozyty są wykonane z proszków przynajmniej dwóch różnych materiałów, przy czym ziarna jednej z faz proszków są wielkości nanometrycznej. W praktyce przyjmuje się że „nanometryczność" oznacza wielkość obiektu ok. 100 nm lub mniej. Po raz pierwszy ten rodzaj kompozytu wytworzył Koichi Niihara w 1983 r. [2], od tamtej pory powstało wiele prac dotyczących tego rodzaju kompozytów [1-^6], w których zajmowano się badaniami wpływu wtrąceń zarówno na strukturę, jak i na właściwości mechaniczne osnowy. Materiały ceramiczne w tym TZP (tetragonalne polikryształy tlenku cyrkonu) posiadają większą odporność na ścieranie niż materiały metaliczne i ich stopy. Jednak ze względu na niską odporność na kruche pękanie możliwości zastosowania materiałów ceramicznych na elementy cierne jest mocno ograniczone. Dlatego- ogólną koncepcją wytwarzania tego rodzaju kompozytów jest stworzenie materiału, który mógłby być wykorzystany do konstruowania elementów odpornych na ścieranie i jednocześnie posiadający wysoką odporność na kruche pękanie. W pracy [6] przedstawiono metodę wytworzenia nanokompozytu na bazie Y-TZP z udziałem molibdenu. Udziały objętościowe Mo w kompozycie wynosiły 10, 20, 30, 40 i 50 %. Mieszaniny proszków prasowano na gorąco pod ciśnieniem 30 MPa przez l godz. w próżni w temperaturach 1400, 1500 i 1600 °C. W temperaturze 1500 °C uzyskano materiał o wysokiej wytrzymałości na zginanie 1700 MPa i odporności na kruche pękanie prawie trzykrotnie większej od odporności czystego TZP. Poza tym wraz ze wzrostem udziału objętościowego Mo powyżej 20 % (temperatury spiekania 1500 i 1600 °C) następował szybki wzrost Klc przy stałym poziomie wytrzymałości na zginanie. Celu tego nie udaje się osiągnąć np. w przypadku wprowadzenia A12O3, gdzie przy zawartości 30 %

objętości A12O3 wytrzymałość na zginanie osiągała wartości od 2400 do 3000 MPa ale drastycznie spada odporność na kruche pękanie [4, 5]. Jakkolwiek dodatek fazy A12O3 do osnowy Y-TZP nie powoduje ogólnego poprawienia właściwości mechanicznych, to nanokompozyty w tym układzie jak i czyste TZP w formie nanoceramiki, wykazują właściwości materiału superplastycznego [l, 3] w wysokich temperaturach (w temperaturze 1200 °C przy naprężeniu wzrastającym od O do 70 MPa odkształcenie wynosi 75 % [3]). Z wyżej wymienionych wyników badań przedstawionych w literaturze wynika celowość poszukiwania materiału kompozytowego z udziałem faz metalicznych o cechach wykazujących podwyższoną odporność na kruche pękanie przy zadowalaj ących pozostałych właściwościach mechanicznych: twardości, wytrzymałości na zginanie i odporności na ścieranie. W pracy przebadano i przeanalizowano wpływ niewielkich wtrąceń metalicznych molibdenu, niklu i wolframu wprowadzanych dwoma sposobami, na mikrostrukturę kompozytu o osnowie tetragonalnych polikryształów tlenku cyrkonu. Badania eksperymentalne Przedstawiono koncepcję wytworzeniakompozytów ziarnistych z osnową tetragonalnych polikryształów tlenku cyrkonu (TZP) zawierających jak najmniejsze dodatki metaliczne przy zastosowaniu różnych metod ich wprowadzania do osnowy. Bezpośrednim celem było zbadanie wpływu odizolowanych dodatków metalicznych (molibdenu, wolframu i niklu) na konstytuowanie struktury finalnej kompozytu mającej wpływ na właściwości mechaniczne ceramiki TZP. Jako materiał osnowy zastosowano proszek roztworu stałego o składzie 3 % moli Y2O3-97 % moli ZrO2 (TZP-3Y, produkcji Tosoh, Japonia). Ponieważ celem pracy było sprawdzenie w jaki sposób odizolowane wtrącenia metaliczne wpływają na właściwości osnowy TZP, zdecydowano się na zastosowanie niewielkich udziałów objętościo-

Mgr inż. Ryszard Kluczowski. dr hab. inż. Romana Śliwa. prof. n:.w. — Politechnika Rzeszowska. Rzeszów, dr inż. Zbigniew Pędzich — Akademia Górniczo-Hutnicza. Kraków.

393

wych tych dodatków (2 i 5 % udziału obj.) w postaci faz metalicznych w osnowie TZP. Sporządzono proszki kompozytowe w układach: TZP/Ni. TZP/W oraz TZP/Mo. W kompozycie zastosowano proszki metaliczne produkcji Riedel-de-Haen (Niemcy). Podstawową metodą wprowadzania fazy metalicznej było mieszanie w młynie mieszadłowym mieszaniny o odpowiednich proporcjach proszku osnowy i proszku dodatków metalicznych, przez stosunkowo długi czas (6 godz.). Prowadziło to do „rozsmarowania" metalu na powierzchni ziaren ceramicznych. W celu poprawienia homogeniczności układu zastosowano również inną metodę wprowadzania fazy metalicznej. Mieszano proszek osnowy z proszkiem odpowiedniego tlenku, a następnie taką mieszaninę poddawano redukcji wodorem. Metodę tę zastosowano wykorzystując tlenki niklu (NiO), wolframu (WO3) i molibdenu (MoO3), wykorzystując obliczenia termodynamiczne przedstawione w pracy [7]. Przygotowano w ten sposób kompozyty TZP/Ni, TZP/W i TZP/Mo mające w składzie 2 i 5 % udziału objętościowego fazy metalicznej w kompozycie. Zastosowano proszki tlenkowe produkcji Aldrich Chemie Co. (USA) o wyjściowej średniej gradacji 20 |im. Proszki te przed wymieszaniem z osnową ZrO2, zostały zmielone w młynie mieszadłowym mielnikami TZP, w środowisku alkoholu etylowego. Uzyskane uziarnienie proszków tlenkowych wprowadzanych do proszku kompozytowego zostało scharakteryzowane przez pomiar ich powierzchni właściwej i określenie wielkości cząsteczki BET (Dbet). Wyniki badań powierzchni właściwej i wielkości cząstki BET zaprezentowane są w tablicy 1. Wynika z nich, że przed redukcją fazy tlenkowej do metalicznej, we wszystkich badanych układach zapewniono rozmiar ziarna fazy metalicznej jako dodatku poniżej wielkości ziarna osnowy w spieku. Redukcja wymieszanych proszków (ZrO2 + nośnik odpowied-

Tlenek metalu + TZP Mieszanie w młynie mieszadłowym (6 godz.)

Metal + TZP Mieszanie w młynie mieszadłowym (6 godz.)

Redukcja mieszaniny proszków (argon -4-10% wodoru) temperatura 700 - 1000°C

niego metalu) odbywała się w mieszaninie argonu i wodoru, zawierającej 10 % udziału objętościowego wodoru. Formowano złoże proszku o grubości ok. 2 cm. Temperatury procesu zmieniano od 700 do 1000 °C w zależności od redukowanego składnika. Czas redukcji uzależniono od jego ilości i wielkości złoża. Przygotowane proszki spiekano pod ciśnieniem 25 MPa w prasie do prasowania na gorąco firmy Thermal Technology typ HP 2000 w temperaturze 1500 i 1600 °C przez 40 min. Prędkości nagrzewania wynosiły ok. 8 °C/min, a prędkości chłodzenia 20 °C/min. Badane proszki były spiekane w matrycy grafitowej o średnicy 5 cm. Otrzymane próbki poddano następującym badaniom: — Oznaczenie gęstości pozornej otrzymanych spieków określono wykorzystując metodę ważenia hydrostatycznego. Gęstość względną obliczono jako stosunek gęstości pozornej do teoretycznej, obliczonej jako średnia ważona gęstości materiału osnowy i dodatku. — Analiza mikrostruktury ze względu na wielkość ziarna osnowy i dodatków. Zdjęcia mikrostruktury wykonano na elektronowym mikroskopie skaningowym przy powiększeniu 20 000 razy. Średnią średnicę ziaren określono metodą odwrotności średnic Sałtykowa. Wykonano dwa rodzaje pomiarów mikrostruktury: 1 — rozkładu wielkości ziaren osnowy w zależności od rodzaju dodatków, 2 — rozkładu wielkości cząstek dodatków metalicznych. Analiza wyników Rysunek 5 przedstawia kompozyt TZP z 2 % objętości niklu trawiony termicznie, w temperaturze 1350 °C przez okres godziny, na którym uwidocznione są granice międzyziarnowe osnowy. Jasne ziarna to dodatek cząstek metalicznego niklu. Prezentowany obraz jest typowy dla tej mikrostruktury — obok bardzo drobnych, nanometrycznych elementów występują również cząstki o wielkości większej niż przeciętne ziarno osnowy. W przypadku niklu wprowadzanego w postaci metalicznej uzyskano niski stopień dyspersji, co jest uwidocznione na tym zdjęciu. Jak widać na rysunku 6 najlepszy stopień dyspersji uzyskano dla kompozytów otrzymanych na drodze redukcji tlenku niklu. Rysunki 7 i 8 przedstawiają mikrostruktury kompozytów TZP/Mo Tablica 2 Średnie wartości średnic i odchylenia standardowe ziaren i dodatków metalicznych, gęstości względne Table 2

Spiekanie pod ciśnieniem T = 1500 i 1600nC, p = 25MPa J = 40 min., dT/dtwfn = 8° C/min, ilTIcllcU = 20°/min

Ayerage diameters of the grains of matrix and metal additives and standard deviations, relatiye densities

Rys. 1. Schemat procesu wytwarzania nanokompozytów Fig. 1. Diagram of the nano-composites fabrication process Tablica l Charakterystyka proszków tlenkowych wprowadzonych do osnowy kompozytów TZP/metal Table l Characteristics of the oxide powders introduced to the matrix of the TZP/metal composites Materiał

NiO WO3 MoO3

394

Powierzchnia właściwa Sw m2/g

Wielkość cząstki BET Dba nm

9,5 10,4 12,3

95 80 105

Materiał

TZP 2Ni 5Ni 2Ni-H 5Ni-H 2W 5W 2W-H 5W-H 2Mo 5Mo 2Mo-H 5Mo-H

Średnica ziaren osnowy

Odchylenie standardowe

(im

um

0,854 0,689 0,629 0,606 0,609 0,645 0,644 0,532 0,697 0,540 0,612 0,603 0,588

0,35 0,28 0,26 0,25 0,24 0,26 0,25 0,21 0,29 0,20 0,24 0,24 0,22

Średnica cząstek dodatków metalicznych

Odchylenie standardowe

Gęstość wzgl.

urn

(im

%

0,410 0,420 0,409 0,404 0,284 0,314 0,283 0,395 0,436 0,374 0,532 0,356

0,14 0,15 0,14 0,13 0,09 0,10 0,09 0,13 0,16 0,12 0,19 0,13

99,7 97,1 95,5 98,5 96,4 99,7 99,2 99,5 99,5 99,4 99,6 99,9 99,9

H — oznacza próbki poddane redukcji wodorem

dw

0,9-1 1*0,8o 0

0,6ro E 0,5

N 0,4£> 0,3 o ^ 0,2-

§0.1n-

afi

!r

a — grain size of a pure TZP, b — grain size of a matrix in the composite with 2 vol. % W introduced in a metallic form, c — grain size of a matrix in the composite with 5 vol. % W introduced in a metallic form, d — grain size of a matrix in the composite with 2 vol. % W introduced in an oxide form, e — grain size of a matrix in the composite with 5 vol. % W introduced in an oxide form,/— grain size of inclusions in the composite with 2 vol. % W introduced in a metallic form, g — grain size of inclusions in the composite with 5 vol. % W introduced in a metallic form, h — grain size of inclusions in the composite with 2 vol. % W introduced in an oxide form, i grain size of inclusions in the composite with 5 vol. % W introduced in an oxide form

ES

L

Rys. 2. Wykres wielkości ziaren osnowy i dodatku w zależności od sposobu ich wprowadzania i od udziału objętościowego dla kompozytów TZP/Ni a — wielkość ziaren czystego TZP, b — wielkość ziaren osnowy w kompozycie z 2 % obj. Ni wprowadzonym w postaci metalicznej, c — wielkość ziaren osnowy w kompozycie z 5 % obj. Ni wprowadzonym w postaci metalicznej, d — wielkość ziaren osnowy w kompozycie z 2 % obj. Ni wprowadzonym w postaci tlenkowej, e — wielkość ziaren osnowy w kompozycie z 5 % obj. Ni wprowadzonym w postaci tlenkowej,/— wielkość ziaren wtrąceń w kompozycie z 2 % obj. Ni wprowadzonym w postaci metalicznej, g — wielkość ziaren wtrąceń w kompozycie z 5 % obj. Ni wprowadzonym w postaci metalicznej, h — wielkość ziaren wtrąceń w kompozycie z 2 % obj. Ni wprowadzonym w postaci tlenkowej, i — wielkość ziaren wtrąceń w kompozycie z 5 % obj. Ni wprowadzonym w postaci tlenkowej Fig. 2. Diagram representing size of the grains of a matrix and an alloy additive in dependence on a form in which Ni was introduced and on its volume fraction for the TZP/Ni composites a — grain size of a pure TZP, b — grain size of a matrix in the composite with 2 vol. % Ni introduced in a metallic form, c — grain size of a matrix in the composite with 5 vol. % Ni introduced in a metałlic form, d — grain size of a matrix in the composite with 2 vol. % Ni introduced in an oxide form, e — grain size of a matrix in the composite with 5 vol. % Ni introduced in an oxide form,/— grain size of inclusions in the composite with 2 vol. % Ni introduced in a metallic form, g — grain size of inclusions in the composite with 5 vol. % Ni introduced in a metallic form, h — grain size of inclusions in the composite with 2 vol. % Ni introduced in an oxide form, i — grain size of inclusions in the composite with 5 vol. % Ni introduced in an oxide form

0,9 n


'

§0,4-

.^0,3^ 0,2 |

^0,1 § O

Rys.4. Wykres wielkości ziaren osnowy i dodatku w zależności od sposobu ich wprowadzania i od udziału objętościowego dla kompozytów TZP/Mo a — wielkość ziaren czystego TZP, b — wielkość ziaren osnowy w kompozycie z 2 % obj. Mo wprowadzonym w postaci metalicznej, c — wielkość ziaren osnowy w kompozycie z 5 % obj . Mo wprowadzonym w postaci metalicznej, d — wielkość ziaren osnowy w kompozycie z 2 % obj. Mo wprowadzonym w postaci tlenkowej, e — wielkość ziaren osnowy w kompozycie z 5 % obj. Mo wprowadzonym w postaci tlenkowej,/ — wielkość ziaren wtrąceń w kompozycie z 2 % obj. Mo wprowadzonym w postaci metalicznej, g — wielkość ziaren wtrąceń w kompozycie z 5 % obj. Mo wprowadzonym w postaci metalicznej, h — wielkość ziaren wtrąceń w kompozycie z 2 % obj. Mo wprowadzonym w postaci tlenkowej, ;' — wielkość ziaren wtrąceń w kompozycie z 5 % obj, Mo wprowadzonym w postaci tlenkowej Fig. 4. Diagram representing size of the grains of a matrix and an alloy additive in dependence on a form in which Mo was introduced and on its volume fraction for the TZP/Mo composites a — grain size of a pure TZP, b — grain size of a matrix in the composite with 2 vol. % Mo introduced in a metallic form, c — grain size of a matrix in the composite with 5 vol. % Mo introduced in a metallic form, d — grain size of a matrix in the composite with 2 vol. % Mo introduced in an oxide form, e — grain size of a matrix in the composite with 5 vol. % Mo introduced in an oxide form,/ — grain size of inclusions in the composite with 2 vol. % Mo introduced in a metallic form, g — grain size of inclusions in the composite with 5 vol. % Mo introduced in a metallic form, h — grain size of inclusions in the composite with 2 vol. % Mo introduced in an oxide form, ; — grain size of inclusions in the composite with 5 vol. % Mo introduced in an oxide form

Rys. 3. Wykres wielkości ziaren osnowy i dodatku w zależności od sposobu ich wprowadzania i od udziału objętościowego dla kompozytów TZP/W

•

a — wielkość ziaren czystego TZP, b — wielkość ziaren osnowy w kompozycie z 2 % obj. W wprowadzonym w postaci metalicznej, c — wielkość ziaren osnowy w kompozycie z 5 % obj. W wprowadzonym w postaci metalicznej, d — wielkość ziaren osnowy w kompozycie z 2 % obj. W wprowadzonym w postaci tlenkowej, e — wielkość ziaren osnowy w kompozycie z 5 % obj. W wprowadzonym w postaci tlenkowej, /— wielkość ziaren wtrąceń w kompozycie z 2 % obj. W wprowadzonym w postaci metalicznej, g — wielkość ziaren wtrąceń w kompozycie z 5 % obj. W wprowadzonym w postaci metalicznej, h — wielkość ziaren wtrąceń w kompozycie z 2 % obj. W wprowadzonym w postaci tlenkowej, i — wielkość ziaren wtrąceń w kompozycie z 5 % obj. W wprowadzonym w postaci tlenkowej Fig. 3. Diagram representing size of the grains of a matrix and an alloy additive in dependence on a form in which W was introduced and on its volume fraction for the TZP/W composites

Rys. 5. Mikrostruktura kompozytu TZP z 2 % obj. niklu wprowadzonego w postaci metalicznej Fig. 5. Microstructure of the TZP composite with 2 vol. % Ni introduced in a metallic form

395

Rys.6. Mikrostruktura kompozytu TZP z 5 % obj. otrzymanego na drodze redukcji tlenku niklu Fig. 6. Microstructure of the TZP composite with 5 vol. % Ni obtained by nickel oxide reduction

Rys. 7. Mikrostruktura kompozytu TZP/2 % obj. Mo otrzymanego drogą redukcji tlenku molibdenu Fig. 7. Microstructure of the TZP composite with 2 vol. % Mo obtained by molybdenum oxide reduction

Rys. 8. Mikrostruktura kompozytu TZP/5 % Mo obj. otrzymanego drogą redukcji tlenku molibdenu obj. Fig. 8. Microstructure of the TZP composite with 5 vol. % Mo obtained by molybdenum oxide reduction otrzymanych drogą redukcji tlenku molibdenu. Na rysunkach tych widać wysoki stopień dyspersji cząstek molibdenu w przypadku 2 % udziału obj. dodatku metalu. W próbce zawierającej 5 % objętościowych Mo wyraźnie widoczna jest tendencja do aglomeracji cząstek fazy metalicznej. Rysunki 9 i 10 przedstawiają mikrostruktury kompozytów TZP/W otrzymanych na drodze mieszania proszku osnowy z metalicznym wolframem. W kompozycie TZP/2 %W (rys. 9) uzyskano wysoki stopień dyspersji. W przypadku kompozytu TZP/5 %W (rys. 10) wolfram wykazuje tendencje do aglomeracji. Rysunki 11 i 12 przed-

396

Rys. 9. Mikrostruktura kompozytu TZP z 2 % obj. wolframu wprowadzonego w postaci metalicznej Fig. 9. Microstructure of the TZP composite with 2 vol. % W introduced in a metallic form

Rys. 10. Mikrostruktura kompozytu TZP z 5 % obj. wolframu wprowadzonego w postaci metalicznej Fig. 10. Microstructure of the TZP composite with 5 vol. % W introduced in a metallic form stawiają mikrostruktury kompozytów TZP/W otrzymanych na drodze mieszania proszku osnowy z proszkiem tlenku wolframu. Zarówno w przypadku 2 i 5 % udziału objętościowego wolframu uzyskano wysoki stopień dyspersji cząstek tego metalu. W tablicy 2 zebrano wyniki obliczeń średnich wartości średnic objętościowych i odchyleń standardowych ziaren osnowy i wtrąceń metalicznych oraz wartości gęstości względnych otrzymanych kompozytów. Przedstawione w tej tablicy wyniki pokazują, że wszystkie dodatki metaliczne wprowadzane do osnowy TZP, zarówno w postaci metalicznej, jak i tlenku danego metalu, spowodowały podczas spiekania wyraźne zmniejszenie przeciętnej wielkości ziaren osnowy. Największy stopień redukcji wielkości ziaren osnowy uzyskano dla kompozytu w układzie TZP + 2 % wolframu wprowadzanego w postaci tlenku oraz dla kompozytu TZP + 2 % molibdenu wprowadzanego w postaci metalicznej i wyniósł on w obu przypadkach ok. 37 %. W przypadku pozostałych kompozytów z molibdenem przeciętna wartość średnicy ziaren osnowy jest większa o ok. 60 nm. Na rysunkach 2, 3 i 4 zobrazowano wyniki obliczeń średnich wartości średnic objętościowych ziaren osnowy i ziaren dodatków metalicznych wprowadzanych obiema metodami. Analizując szczegółowo hamujący wpływ dodatków na rozrost ziarna osnowy można stwierdzić, że w układzie TZP/Ni, cząstki fazy metalicznej wprowadzane drogą redukcji w wodorze bardziej ograniczają rozrost ziaren osnowy, chociaż ich wielkość jest taka sama jak ziaren metalicznych uzyskanych w drodze mielenia proszku metalu. W układzie TZP/W uzyskano najmniejsze wartości przeciętnej wielkości ziarna fazy dodatku. Wielkość cząstek metalicznych zależy od ich ilości (są przeciętnie większe dla udziału wolframu w ilości 5 % objętościowych) nie zależy zaś od sposobu wprowadzania metalu. W układzie tym obserwuje się stosunkowo największe przecięt-

Rys. 11. Mikrostruktura kompozytu TZP/2 % W otrzymanego drogą redukcji tlenku wolframu

Rys. 12. Mikrostruktura kompozytu TZP/5 % W otrzymanego drogą redukcji tlenku wolframu

Fig. 11. Microstructure of the TZP composite with 2 vol. % W obtained by tungsten oxide reduction

Fig. 12. Microstructure of the TZP composite with 5 vol. % W obtained by tungsten oxide reduction

ne rozmiary ziaren osnowy. Kompozyty TZP/Mo wykazują odwrotną tendencję co do przeciętnej wielkości ziarna wtrąceń. Wyższe ich udziały objętościowe (5 %) dają wyraźnie mniejsze przeciętne cząstki, zarówno w układach z dodatkami wprowadzanymi w postaci metalicznej, jak i w postaci tlenku odpowiedniego metalu. Z prezentowanych danych dotyczących gęstości względnej (tablica 2) wynika, że w większości z badanych układów udaje się uzyskać spieki o gęstości względnej przekraczającej 99 %. Jedynie materiały zawierające dodatek niklu zagęszczały się gorzej. Wyraźnie widoczny jest wpływ ilości cząstek dodanej fazy, jeżeli jest ich więcej zagęszczenie jest gorsze. Istotna jest również metoda wprowadzania tych dodatków. Proszki wprowadzane w postaci metalicznej zagęszczają się gorzej niż proszki wprowadzane w postaci tlenku metalu, co jest szczególnie widoczne w tworzywie zawierającym 2 % Ni (rys. 5). Wprowadzenie metalu poprzez mieszanie daje nie tyłko najgorzej zagęszczony materiał, ale także bardzo zaglomerowaną mikrostrukturę. Pozostałe dwa rodzaje wtrąceń: wolfram i molibden pozwoliły uzyskać bardzo dobrze zagęszczone (pow. 99 %) kompozyty. Obserwacja mikrostruktur kompozytowych i analiza histogramów rozkładów wielkości ziaren dodanej fazy pokazuje, że wielkości cząstek wynoszą powyżej 100 nm. Uzyskane proszki kompozytowe przy zastosowaniu obydwu metod syntezy wykazują szerokie rozkłady wielkości cząstek wprowadzanej fazy. Najmniejsze z nich mają wielkość rzędu kilkunastu nanometrów, największe jednak sięgają l (im. W efekcie, średnie wielkości ziaren wahają się w zależności od układu od 284 do 532 nm. W każdym kompozycie jednak uzyskane wielkości cząstek wprowadzanych dodatków są mniejsze od przeciętnej wielkości ziarna osnowy. W tym znaczeniu wytworzono kompozyty o mikrostrukturze składającej się z drobniejszych ziaren niż ziarna materiału osnowy. Zaprezentowane w pracy mikrofotografie wyraźnie pokazują tendencję do aglomeracji cząstek wprowadzanego dodatku, zależną przede wszystkim od jego rodzaju, ale także od ich ilości i sposobu wprowadzenia do osnowy.

metod łączenia proszków do wytworzenia kompozytów nanometrycznych. Uzyskane materiały wykazują stosunkowo szeroki rozkład wielkości ziaren wprowadzanych wtrąceń. We wszystkich zastosowanych układach kompozytowych otrzymano tworzywa o wielkości cząstek wyraźnie mniejszej od przeciętnej wielkości ziarna osnowy w danym kompozycie. 2. Najlepsze zagęszczenia uzyskano w przypadku kompozytów w układach TZP/W oraz TZP/Mo (99 %). Mniejsze zagęszczenie uzyskano w przypadku kompozytów TZP z niklem, co może decydować o właściwościach mechanicznych tych kompozytów. Zagęszczenie pogarszało się wraz ze wzrostem udziału objętościowego niklu i jest mniejsze w przypadku kompozytów z niklem wprowadzanym w postaci metalicznej. 3. Oszacowano skalę hamującego wpływu wtrąceń molibdenu, niklu i wolframu na rozrost ziaren osnowy TZP. 4. Zastosowanie zunifikowanej procedury otrzymywania proszków kompozytowych wskazało na możliwość wytworzenia materiałów o wyraźnie zróżnicowanych parametrach mikrostruktury. Może to stanowić wskazówkę, że dalsze badania nad tymi materiałami powinny być prowadzone po zoptymalizowaniu sposobu wytwarzania proszków kompozytowych.

Wnioski 1. Wyniki badań eksperymentalnych

wykazały przydatność obu

Literatura 1. Niihara K.: New Design Concept of Structural Ceramics — Ceramics Nanocomposites. The Centennial Memoriał Issue of the Ceramic Society of Japan, 1991, nr 99, s. 974-982. 2. Niihara K., Hirai T.: Seramikkusu, 1986, nr 26, s. 598-604. 3. YoshimuraM., Ohjo T., Sando M., Niihara K.: Superplasticty ofZrO2 and ZrO2/AhO3 composite consisting of nań- sized grains. Mat Res Innovat 1998, nr 2, s. 83-86. 4. Tsukuma K., Ueda K., Shimada M.: J. Am. Ceram. Soc. 1985, nr 68, C5. 5. Shikata R., Urata Y., Shiono T.. Nishikawa T.:J. Japan. Soc. Powder Powder Metali. 1990, nr 37, s. 357. 6. Nawa M., YamazakiK., Sekino T., Niihara K.: Materials Letters, 1994, nr 20, s. 299-304. 7. Pędzich 2.: Raport końcowy projektu badawczego T08D 013 15. Kompozyty ziarniste z osnową ZrOi zawierające wtrącenia faz kowalencyjnych i metalicznych. Kraków 2000.

397

RUDOLF KRZYŻAK

Rudy Metale R 49 2004 nr 8 UKD 54-162:549:669.849:546.719

AŃ ACCOUNT TO THE MINERALOGY OF Re-BEARING PHASES The up-to-date mineralogy ofRe is somewhat different from that freąuently presented in the world-wide-known literaturę, and namely the contemporary formula of dzhezkazganite is ReMoCu2PbS6. Besides, native Re, a Re amount of Cu-Mo-S-, Cu-Mo-As-S-, crichtonite-senaite mineral groups andanhydrite is wellknown. A Re-bearing galena-likephase, with Re amount of about 3.0 wt.%, was encountered in Hovin, Telemark, Norway. This phase mainly occurs with bornite, galena and chalcopyńte, being apartofthis metamorphosed assemblage. The pre-metamorphic assemblage must have been 'saturated' with Re (high isomorphic capacity).

PRZYCZYNEK DO MINERALOGII RENU Aktualna mineralogia minerałów renu jest nieco odmienna od często prezentowanej w znanej literaturze. Wzór dżezkazganitu brzmi obecnie: ReMoCu2PbS6. Dobrze znane jest ponadto występowanie renu rodzimego oraz to, iż takie grupy mineralne jakCu-Mo-S, Cu-Mo-As-S, krichtonitu-senaitu, czy też anhydryt zawierają Re. W zlożuHovin (Telemark, Norwegia) znaleziono galenopodobny mineral z zawartością Re okolo 3,0 % wagowo. Mineral ten jest częścią zmetamorfizowanego zespołu mineralów wraz Z bornitem, galena i chalkopirytem. Pojemność izomorficzna tego zespolu minerałów ze względu na Re przed metamorfizmem musiata być duża. Introduction The aim of this paper is to describe a Re-bearing galena (but see below), and to indicate the existence of several, apparently lessknown papers on Re. The content of this paper is mainly based on one item of the author's unpublished work [1]. The contemporary knowledge about Re-minerals was partly summarized by a few authors [2-^-5]. Hints to the milieu of Re-minerals have recently been given as well [6]. Recently, not only ReS2, but also diverse Re- and Re-Mo sulphides have been described from exhalites and sublimates of theKudryayyy Yolcano [2, 3,7, 8]. It is worth noting that the (one of the) newest formuła of dzhezkazganite is ReMoCu2PbS6 [4], and, that the Re-minerals have been known for long, e.g. native Re in wolframite and in a meteorite sińce 1976 [6, 9]. The problem of Re in molybdenite, jordisite and the like is well known, but there are several other Re-containing ones; Cu-Mo-S minerals are mostly Re-bearing, and the same is valid for two series of Cu-Mo-As-S minerals from Kupferschiefer [10]. The [11] described a Re-bearing mineral of the (probably) crichtonite-senaite group, whereas in [7], the authors report on Re content of, e.g. anhydrite, powellite and cosalite. Geology The deposit of Hovin, 102 km to W-WWS from Oslo, is a polymetallic, metamorphosed one, with its own metasomatites and łatę, also, ore-bearing veins. About 70 ore minerals, many being hitherto unknown ones, were described there by the present author [1]. One of the ore associations (= inventory stocks) is hosted by meta-gabbroic rocks, and mainly composed of Fe-Ti oxides, chalcopyrite, bornite and galena. Sphalerite, hawleyite and molybdenite being subordinate ones, whereas pyrite, carrollite, hessite, an Ag-Cu sulpho-selenide and sulpho-telluride are metamorphic in origin; pyrrhotite and barite being łatę ones. The Cu-Ag-metal metasomatosis, i.e. the metal metasomatic alteration of the (metamorphosed) ore, is almost absent there as compared with the other associations of the deposit, but the Re-Pb phase is worth noting. The samples with the phase (mineral) originate from two drill-holes (depth 27.70, 45.90 and 27.20 m) and one adit. The Cu ore of the association (containing the phase) is mainly of sideronic, granoblastic and decussate structure with spotty, flamy, massive and the cross-diagonal-aggregated

texture (Ruś.: poperechno-diagonal'no-srostkovye tekstury); only the 'European' definition of texture and structure is being used here [1]. Methods Ore microscopy and diverse methods of electron microprobe analy sis (EPMA) have been used to analy se the Re-Pb phase. A grain of 6 microm. in size of it was analysed by wavelength-dispersive (WDS) method at 20 kV and 10 nA, but without Re standard. Re content from spectra has been added — which is allowed at Iow amount of an element [12]. Chalcopyrite (for Cu,Fe and S), PbS, Bi2S3, Ag and Se served as standards. JEOL 733 with the on-line and drift-correction programmes was used (Uniyersity of Copenhagen). To energy-dispersive analysis (EDS) 'Tracor' was used, at 20 kV (Aarhus University). Description The Re-bearing phase occurs in the same manner as galena does (Fig. 1) and, especially, as emulsion in bornite, blebs in chalcopyrite or as a droplet in Cd-bearing sphalerite metacryst (this analysed). It is difficult or not possible to tell the grains of the phase from those of galena. However, ablack tarnish (as kuroko galena) or coffee-milk hue may betray its presence. Galenas of the association (of the assemblage) are of high isomorphic capacity, e.g. the cadmic and cuproan gałenas were encountered there. The Re-bearing phase was found in, at least, 4 of 30 samples of the association. The analysis of the phase (Tab. 1) along with those of gałena and cuproan galena of the same assemblage have led to the following formulae of the three: Re-Pb phase, Pb085Cu007Fe004Re003S1 01Se001 D; galena, Pb0 95Cu003Fe00,S1 and cuproan galena, Pb0 89Cu0 j iFe0o2S097Se 001, as based on the assumption, Z = 2 atoms per formuła unit (p.f.u.). Iron was not subtracted in order not to worsen the formulae. The problem of Cu and, especially, Fe in diverse gałenas, or simply , Pb-S minerals is morę complicated [ l ], but being beyond the scope of this work. The analysed grains of gałenas were not smali, e.g. of 20 microm. Cd-sphalerite surrounding the Re-Pb phase might only have yilded the iron radiation, if whatsoever (6.89 wt.% Cd and 0.69 wt.% Fe according to standardless EDS analysis) — cf. (Tab. 1).

M.Sc., cand. scient. Rudolf Krzyżak — Dept. of Unique Engines. Faculty of Mechanical Eng. The Technical University of Cracow. formerly: Dept. of Mineralogy. Geological Institute. University of Copenhagen. Copenhagen.

398

Conclusion

Fig. l. Re-Pb phase in Cd-sphalerite: white (centre) — the phase, light gray (plain, centre) — Cd-sphalerite, łight gray (craąuelure) — bornite, gray — chalcopyrite. Sarnple from adit E-15. Microprobe analyser. The bar 100 microm Rys. l. Faza Pb-Re w kadmonośnym sfalerycie: faza Pb-Re (biała, w środku); kadmonośny sfaleryt (jasnoszary, gładki, środek); bornit (jasnoszary, spękany); chalkopiryt (szary). Próbka ze sztolni E-15. Mikroanalizator rentgenowski. Wzorzec skali: 100 |im Table l Microprobe analysis of the Re-Pb phase and galenas (wt. %) Tablica l Analiza chemiczna fazy Pb-Re i galen, % wag. Mikroanalizator rentgenowski Grain No of analyses

Fe Cu S Ag Pb Bi Se First total27 Total 3/

Re

Re-Pb phase 1

Galena

Cu-galena

1

1

1

0.94 1.96 14.47 0.06 79.15 0.01 0.40 97.68 96.99 3.01

0.32 0.75 13.49 0.11 82.82 0.01 0.07 98.31 97.57 —

0.94 5.98 13.35 0.06 81.54 0.01 0.01 102.61 102.88 —

0.54 3.09 13.84 0.01 81.42 0.01 0.26 99.89 99.17 —

Cu-galena

Theor. galena _ —

13.40 — 86.60

— — —

100.00

—

\ — a grain from the other, hydrothermally, invaded, metasomatic association in gneissose rocks, dominated by epidote, chalcocite-bornite and bornite-chalcocite type ore. A part of the grains of it is anisotropic (ziarno z innej asocjacji, hydrotermalnie zmienionej, metasomatycznej w gnejsach epidot, rudy chalkozynowo-bomitowe i bornitowo-chalkozynowe. Część tego ziarna jest anizotropowa 2 — total before drift correction (suma przed korekcją obliczeń) 3 — by difference. No other elements were detected. Conditions of analyses — see Methods (udział Re obliczono poprzez odjecie sumy Total od 100 %. Żadnych innych pierwiastków nie stwierdzono. Warunki analizy — patrz Metody)

It is to notę that the other formulae of dzhezkazganite are known as well, e.g. Re(Mo)S9, where Pb is a tracę in łattice of the minerał, vis. [13]. As regards the phase from Hovin, its origin is seen, by analogy to galena, being in harmony with that of the metamorphosed ore assemblage. This assemblage, i.e. chalcopyrite, bornite, galena, sphalerite, hawleyite along with Fe-Ti oxides and amphiboles survived metamorphism of about 500 °C as 'compounds' and re-appeared with the changed composition [1]. Hence, the pre-metamorphic assemblage must have been 'saturated' with Re (high-temperature isomorphic capacity). The minerals of the association are generally rich in Fe. In substance, the phase under in vestigation is deemed Re-bearing galena, albeit it need not to be so. Morę grains are needed to establish the yirtual amount of Re in the phase. In spite of the difference between the peaks of Re and Pb on spectra, the phase should be re-analy sed according to the present author' s opinion. Unfortunately, without new samples from prospective drillings the-above goals cannot be attained. It may also happen that the true formuła of the phase is much morę complicated, e.g. based on many atoms p.f.u. — a feature which cannot be recognised by common microprobe. In spite of the existence of some hints, no comments on crystal chemistry of the phase will be given here. Owing, however, the peculiar features of the galena structure and the yarious affinities of Re-ion, there are several ways of incorporating of Re into it (upon reąuest). This study is tentative in character, and, a Pb-Re sulphide, (Re,Pb,Mo)S2, with Pb and Re amounts eąual, is already known, vis. [4]. Rhenium is freąuently believed to be confined to basie magmas. Such an opinion seems to hołd in Hovin, metals of which are supposedly of the basic-magma provenance [1]. References 1. Krzyżak R.: Ore mineralogy of the Hovin-Deposit, Telemark, Norway. Copenhagen 1995. Univ. of Copenhagen. p. 578. Unpubl. (English with a Danish synopsis). 2. Korzhinskiy M. A., Tkachenko S. L, Romanenko f. M., Shteynberg G. S., Shmulovich K. L: Geokhimiya i renieyaya mineralizatsia yysokotemperatumykh gazoyykh struy yulkana Kudryayyy, ostrov Iturap, Kuril'skie Ostrova. Doklady RAN 1993, v. 330, No. 5, p. 627-629. 3. Korzhinsky M. A., Tkachenko S. /., Shmulovich K. L, Taran Y. A., Steinberg G. S.: Discoyery of a pure rhenium minerał at Kudriayy yolcano. Naturę 1994, v. 369, No. 5 MAY, p. 51-52. 4. GenkinA.D., Poplavko E. M., Gorshkov A. L, TsepinA. /., Sivtsov A. V.: Novye dannye o dzhezkazganite — sulfide reniya, molibdena, medi i svtntsa — iż mestorozhdeniya Dzhezkazgan (Kazakhstan). Geol. Rudn. Mestorozh. 1994, v. 36, No. 6, p. 536-544. 5. Peltonen P., Pakkanen L., Johanson B.: Re-Mo-Cu-Os sulphide from the Ekojoki Ni-Cu deposit, ŚW Finland. Minerał Petrol 1995, v. 52, p. 257-264. 6. Solodov N. A., Semenov E. J.: Ob Usloyiyakh nakhozhdeniya reniya v prirode. Geol. Rudn. Mestorozh. 1997, v. 39, No. l, p. 106-108. 7. Bykova E. Yu., Znamenskiy V. S., Kovalenker V. A., Marciy I. M., Baturin S. V.: Assotsiatsii i usloyiya otlozheniya minerałov molibdena v eksgalyatsionnykh produktakh yulkana Kudryayyy, Iturap, Kuril'skie O-va. Geol. Rudn. Mestorozh. 1995, v. 37, No. 3, p. 265-273. 8. Znamenskiy V. S., Laputina I. P., Taran Yu. A., Yakushev A. 1: Rudootlozhenie iż yysokotemperaturnykh gazoyykh stray yulkana Kudryayyy, o. Iturup, Kuril'skie Ostroya. Doklady RAN 1993, v. 333, No. 2, p. 227^-230. 9. Badalin' S. T.: Geokhemicheskie svoystva glayheyshikh porodoi rudoobrazuyushchikh elementoy. Tashkent 1987, Fan. p. 168. 10. Salamon W.: Ag i Mo w cechsztyńskich osadach monokliny przedsudeckiej. Prace Miner. 1979, v. 62, p. 59. \\.SarpH., BertrandJ., DeferneJ., LiebichB. W.: A complex rheniumrich titanium and iron oxide of the crichtonite-senaite group. Neu. Jb. Miner. Mh. 1981, No. 10, p. 433-442. 12. Birks B.: Electron próbę microanalysis. N.Y. 1971, Wiley-Intersci. p. 190. 13. Afanas 'evaE,L., Isaenko M. P.: Tekhnologicheskaya mineragrafiy a. Moskva 1988, Nedra. p. 226.

399

ALUMINIUM PROCESSING Redaktor o d p o w i e d z i a l n y : dr hab. inż. W O J C I E C H LIBURA, prof. nzw. TADEUSZ KNYCH ANDRZEJ MAMALA BEATA SMYRAK ANNA TARASEK

Rudy Metale R 49 2004 nr 8 UKD669.716:669-I2:669.715'721'782

WPŁYW CZASU STARZENIA NATURALNEGO WALCÓWKI ZE STOPU AIMgSi (SERIA 6000) NA JEJ WŁASNOŚCI MECHANICZNE ORAZ PODATNOŚĆ DO PROCESU CIĄGNIENIA Przedstawiono zagadnienie wpływu czasu starzenia naturalnego walcówki z przewodowego stopu AIMgSi gat. 6201 (wg PN-En 515 stan T4) na zmianę własności wytrzymałościowych walcówki i drutów oraz na poziom parametrów siłowych procesu ciągnienia. Program obejmuje czternaście akcji badawczych prowadzonych systematycznie po każdym miesiącu starzenia naturalnego walcówki. Stwierdzono wysokie przyrosty własności wytrzymałościowych drutów ciągnionych z walcówki po różnym czasie starzenia naturalnego pomimo stabilizacji własności walcówki oraz stabilizację własności elektrycznych drutów ciągnionych z walcówki po długim czasie starzenia. Wpływa to korzystnie na parametr Rn/p drutu, co może być wykorzystane przy projektowaniu technologii montażu i obciążalności prądowej samonośnych przewodów stopowych przeznaczonych do napowietrznych Unii elektroenergetycznych.

THE INFLUENCE OF A NATURAL AGING PROCESS OF A AIMgSi (SERIES 6000) ROD ON ITS MECHANIC PROPERTIES AND SUPPLENESS TO DRAWING PROCESS The aniele describes the investigations on a naturał aging process of a AIMgSi ełectric rod (type 620 J). A rod was created during a classicalprocess ofcontinuous casting and rolling by the Properzi methodandwas subjected to homogenization and repeated supersaturation (state T4). h's a batching material to a drawingprocess ofwires assignedforconductors to overhead electro-energetic lines. The essence of the problem considered in the article concerns stating admissible time interval of natura! aging process, during which a rod stabilizes its properties on a level enabling it to gain reguired wire 's properties (underhead estimation) on one hand, and doesn 't lose its drawing properties (overhead estimation) on the other. The article shows the results ofinvestigations on the influence of rod's natural aging process on a change of rod's and wire's mechanical properties and on a level of drawing 'sforce parameters. The program consists offourteen examinations carried out systematically after each month ofrod's natural aging. It states a big growth of mechanical properties ofwires drawnfrom a rod after various time intervals of natural aging, despite stabiiization of rod's properties and stabiłization of electric properties ofwires drawn from a rod after a long time of aging. It influences wire 's R „/p parameterprofitably, what may be used when designing montage technologies and the amount ofcurrent ofself-supporting alloyed conductors assignedfor overhead electro-energetic lines. Postawienie problemu Zainteresowanie elektroenergetyki napowietrznej samonośnymi przewodami na bazie stopów aluminium (tzw. przewodami stopowymi) jest podyktowane szeregiem walorów użytkowych tej grupy przewodów, niemożliwych do uzyskania w innych konstrukcjach przewodowych. Cały zespół mechaniczno-elektryczno-reologicz-

nych własności przewodów stopowych można w dość szerokim zakresie kształtować na drodze odpowiedniego doboru gatunku i stanu początkowego materiału, technologii jego przetwarzania na druty oraz parametrów obróbki cieplno-mechanicznej, uzyskując w efekcie niekonwencjonalne zestawienie najkorzystniejszych dla użytkownika parametrów wyrobu.

Dr hab. inż. Tadeusz Kn\ch, dr inż. Andr-ej Mamala. mgr inż. Beata Sniyrak, mr inż. Anna Tarasek— Akadmia Górniczo-Hutnicza, Kraków.

400

Wrażliwość własności wyrobu (przewody), a także półwyrobów (walcówka. druty) przekłada się jednakże na bardzo wysoki reżim technologiczny wytwarzania przewodów stopowych. W praktyce, chociaż znane się różne technologiczne sposoby przetwarzania materiału na druty, to w przypadku przewodów wysokiego napięcia, gdzie wymaga się nie tylko odpowiedniej wytrzymałości mechanicznej i przewodności elektrycznej, lecz również wysokiej odporności Teologicznej, zmęczeniowej, cieplnej i korozyjnej stosuje się najczęściej technologię obejmującą: obróbkę cieplną wsadu (którym jest wałcówka po linii COiW), ciągnienie na drut o wymiarze gotowym i końcową obróbkę cieplną tego drutu. Procesy obróbki cieplnej walcówki obejmują homogenizację materiału oraz właściwe jego przesycenie, po czym następuje proces starzenia naturalnego materiału, w celu ustabilizowania struktury przed ciągnieniem. Jak łatwo zauważyć, to właśnie zabiegi obróbki cieplnej na walcówce są kluczowe z punktu widzenia uzyskania właściwych parametrów drutu, decydują one bowiem o odkształcalności i zachowaniu się materiału podczas dalszego procesu ciągnienia z jednej strony, z drugiej zaś 0 charakterystyce starzenia sztucznego drutu i jego własnościach użytkowych. Przeprowadzenie wymienionych procesów, a w szczególności starzenie naturalne walcówki wymaga istotnie dłuższego odcinka czasu w porównaniu z innymi zabiegami technologicznymi. Z powyższego powodu oczywistą wydaje się konieczność kompleksowego przebadania, analizy i w efekcie optymalizacji tych zabiegów. W warunkach przemysłowych istnieje statystyczna zmienność szeregu parametrów materiału wsadowego mająca wpływ na jego stan po obróbce cieplnej. Chodzi tu w szczególności o niewielkie wahania składu chemicznego stopu od wytopu do wytopu oraz niestabilność i niepowtarzalność warunków nagrzewania, wygrzewania i chłodzenia materiału poddawanego zabiegom obróbki cieplnej. Jednakże nadrzędnym, do dzisiaj niejednoznacznie nierozwiązanym problemem technicznym, jest określenie i optymalizacja czasu starzenia naturalnego walcówki poprzedzającego proces ciągnienia. Na tym właśnie zagadnieniu koncentruje się niniejsza praca 1 obejmuje analizę zmian własności mechanicznych w czasie walcówki po przesycaniu oraz analizę zachowania się takiego materiału w procesie ciągnienia. Walcówka nie powinna być bowiem przetwarzana w krótkim czasie po przesyceniu. Stan takiego materiału jest metastabilny i charakteryzuje się dużą aktywnością procesów wydzielania, co wobec zróżnicowania temperatury podczas procesu ciągnienia w warunkach przemysłowych wpływa na zmienność mechanicznych i elektrycznych własności drutu o średnicy finalnej, co przekłada się w dalszym ciągu na niejednoznaczność efektów procesu starzenia sztucznego drutu po ciągnieniu. Niestabilna po przesycaniu struktura walcówki reaguje na odkształcenie i temperaturę procesu ciągnienia oraz jej zmienność od ciągadła do ciągadła na skutek cykliczności poszczególnych aktów odkształcania na kolejnych stopniach wielociągu i schładzania drutu po opuszczeniu ciągadła. Dodatkowo duża masa przesycanego materiału skutkuje różnymi prędkościami chłodzenia warstw wierzchnich i wewnętrznych, co powoduje zróżnicowanie własności walcówki, a także i drutu na jego długości. Ponadto, w realnych warunkach przemysłowych, kręgi walcówki przesycone równocześnie poddawane są sukcesywnie przetwarzaniu na drut, cechują się więc różnymi czasami leżakowania przed ciągnieniem, co wobec dużego tempa procesów starzenia w początkowym okresie po przesycaniu, oznaczać może rozrzut własności walcówki, a więc i rozrzut własności drutów pochodzących z poszczególnych kręgów. Dodatkowym przeciwwskazaniem dla ciągnienia walcówki w krótkim czasie po jej przesycaniu jest fakt, że własności mechaniczne materiału przed odkształceniem są na zbyt niskim poziomie, co przekłada się z kolei na niski poziom własności drutów po ciągnieniu i w efekcie znaczne utrudnienia uzyskania wymaganego poziomu końcowych elektromechanicznych własności drutu po końcowej obróbce cieplnej. Jak wynika z przedstawionego powyżej rozumowania konieczna jest odpowiednia minimalna długość okresu starzenia naturalnego walcówki przed ciągnieniem, gwarantująca stabilizację, wyrównanie i zwiększenie powtarzalności własności mechanicznych wal-

cówki i drutów na długości i pomiędzy kręgami. Równocześnie jednak, przy dłuższych okresach starzenia walcówki, pojawia się spadek odkształcalności materiału, który praktycznie uniemożliwia jego przetwarzanie na druty zwłaszcza o niskich średnicach. Ciągniony drut ulega często zerwaniom i posiada lokalne wady powierzchniowe. Istota problemu leży w określeniu zakresu czasów starzenia naturalnego walcówki (tj. czasu minimalnego i maksymalnego), który umożliwia uzyskanie wyrobu o założonych parametrach. Niezależnym zagadnieniem jest określenie wpływu czasu starzenia naturalnego walcówki przed ciągnieniem na zespół charakterystyk użytkowych drutu, a w szczególności na jego odporność reologiczną i cieplną. Rozważany problem wpływu czasu starzenia naturalnego materiału na następne etapy jego przetwarzania jest ogólnie znany w literaturze, jednakże dotyczy on przede wszystkim konstrukcyjnych, a nie przewodowych stopów aluminium. W szczególności istnieje dość bogata literatura dotycząca wyrobów wyciskanych. Walcówka jako produkt uzyskiwany metodą ciągłąznalazłazastosowaniegłównie dla miękkich stopów AlMgSi, które charakteryzują się niższą zawartością składników stopowych oraz ich oryginalną kompozycją (stosunek krzemu do magnezu), co gwarantuje możliwość uzyskania wysokich własności wytrzymałościowych, dobrych własności elektrycznych i pozwalana szerokie stosowanie walcówki uzyskiwanej metodą ciągłego odlewania i walcowania techniką Properzi na cele przewodowe. Uzasadnieniem zainteresowania podejmowaną w pracy tematyką jest brak publikowanej systematycznej wiedzy na temat technologii przetwarzania takich materiałów na druty, przeznaczone do produkcji napowietrznych przewodów elektroenergetycznych. Do wczesnych prac w tym względzie należy praca grupy Pechiney [1] obejmująca badania nad kształtowaniem struktury walcówki uzyskiwanej w procesie ciągłego odlewania i walcowania metoda Properzi. W pracy [2] zamieszczono wyniki badań dotyczących wpływu wstępnego starzenia i wielkości odkształcenia na końcowe własności mechaniczne wyrobów gat. 6201. Mikrostrukturalnymi zagadnieniami związanymi z procesami starzenia naturalnego i sztucznego zajmowali się autorzy prac [3-H5], przy czym dotyczyły one stopów o wyższej zawartości dodatków stopowych. Pewne aspekty przetwarzania walcówki stopowej na druty i przewody znajdują miejsce w pracach [6^-9]. Badania wpływu czasu starzenia naturalnego walcówki na zmiany jej własności wytrzymałościowych Przedmiotem badań była walcówka gat. 6201 o składzie chemicznym jak w tablicy l, wyprodukowana i przesycona w warunkach przemysłowych w NPA Skawina. Homogenizację prowadzono w piecu przemysłowym w temperaturze +530 °C przez 10 godzin, po czym przesycono materiał poprzez szybkie chłodzenie w wodzie o temperaturze wyjściowej ok. +15 °C. Na rysunku l przedstawiono charakterystyki starzenia naturalnego walcówki w temperaturze +20 °C w czasie do l roku. Jak wynika z zamieszczonych na tym wykresie przebiegów, wartości wytrzymałości na rozciąganie oraz umowna granica plastyczności materiału zmieniają się zgodnie z potęgową funkcją czasu starzenia naturalnego. Prędkość przyrostu własności mechanicznych maleje, co oczywiste, wraz ze wzrostem czasu starzenia naturalnego, co Tablica l Skład chemiczny walcówki gat. 6201 Table l Chemical composition of a rod (series 6201)

~]

Skład chemiczny wacówki gat. 6201. %

Si

Mg

Fe

0,58

0,57

0.19

j Cu 1

Ti

Zn

Mn

Cr

V

Al

•

0,001 0.002 0.002 0.002 0,001 0.004 98.66 0.009

401

R! B.

b

l 150

.-

D

•N

Q,

: 00

l •* wytrzymałość na rozciąganie l [•umowiiiignniica plaslyczności j

Czas starzenia - T, h Rys. l. Zależności wytrzymałości na rozciąganie Rm oraz umownej granicy plastyczności R0 2 walcówki w funkcji czasu starzenia naturalnego T w temperaturze +20 °C Fig. 1. Dependencies of UTS and stipulated borders of rod's plasticity in a function of rod's natural aging time at a temperaturę +20 prowadzi do ich stabilizacji w zakresie czasów interesujących nas z praktycznego punktu widzenia. Po dwóch tygodniach starzenia naturalnego walcówka osiąga wytrzymałość na rozciąganie na poziomie 200 MPa, a dalszy przyrost wytrzymałości w okresie następnych 50 tygodni wynosi zaledwie 2,5 %. Z ciągarniczego punktu widzenia można mówić o wystarczającej stabilizacji własności mechanicznych materiału wsadowego w tym okresie czasu. Warto w tym miejscu zauważyć, że przyrost umownej granicy plastyczności jest istotnie wyższy niż analogiczny przyrost wytrzymałości na rozciąganie materiału w funkcji czasu starzenia naturalnego. Świadczy o tym ponad dwukrotnie wyższa wartość wykładnika potęgowego funkcji opisującej zależność granicy plastyczności od czasu starzenia naturalnego w porównaniu z taką samą zależnością dla wytrzymałości na rozciąganie (rys. 1). Już w oparciu o powyższą . relację sugerować można pewne trudności ciągarnicze w odniesieniu do silnie wystarzonych materiałów. Jak bowiem ogólnie wiadomo o poziomie naprężenia ciągnienia oc. obok innych parametrów takich jak wielkość odkształcenia, współczynnik tarcia, temperatura, kąt otwarcia stożka roboczego ciągadła decyduje poziom naprężenia uplastyczniającego reprezentowanego przez bieżącą granicę plastyczności, zaś o bezpieczeństwie procesu współczynnik zapasu wytrzymałości y = RM/GC' będący również funkcją wytrzymałości na rozciąganie materiału. Tak więc zmniejszenie odstępu pomiędzy wytrzymałością na rozciąganie, a granicą plastyczności przekładać się będzie na wzrost wytężenia materiału w procesie ciągnienia (wzrost wytężenia drutu na wyjściu z ciągadła). Analizując charakterystyki przedstawione na rysunku l rodzi się pytanie, w jakim stopniu zmiany własności walcówki w czasie przekładają się na zmianę parametrów siłowych procesu ciągnienia oraz ewolucję własności drutów spowodowanych procesem odkształcenia. Rozważania na ten temat są przedmiotem następnego rozdziału niniejszego artykułu. Badania wpływu czasu starzenia naturalnego walcówki na jej zachowanie podczas procesu ciągnienia W tablicy 2 przedstawiono rozkład średnic drutów i wielkości odkształcenia podczas procesu ciągnienia. Badania prowadzono w warunkach laboratoryjnych. Zakres średnic końcowych drutów interesujący z praktycznego punktu widzenia wynika z zaleceń norm dotyczących budowy geometrycznej przewodów i mieści się w przedziale (4,8-^1,7) mm. Najbardziej popularne przewody stopowe typu

402

AAL 400 zbudowane są z drutów o średnicy 2,89 mm i taki właśnie drut wytypowano do badań. Na rysunku 2 przedstawiono parametry siłowe procesu ciągnienia. Pionowa oś z tego wykresu reprezentuje naprężenie ciągnienia w kolejnych ciągach, które zależą od odkształcenia przedstawionego na osi x (tabl. 2). Oś y to czas starzenia naturalnego wałcówki. Jak nie trudno zauważyć naprężenie ciągnienia rośnie w poszczególnych ciągach, co wynika oczywiście z umocnienia odkształceniowego materiału oraz wzrostu czasu starzenia naturalnego walcówki. Na rysunku 3 przedstawiono własności wytrzymałościowe drutów po poszczególnych stopniach ciągnienia. Oś z wykresu reprezentuje wytrzymałość na rozciąganie Rm, oś x, podobnie jak na rysunku 2, to wielkość odkształcenia zadanego podczas ciągnienia, zaś osy to czas starzenia naturalnego walcówki. Pierwsza po prawej stronie wykresu kolumna reprezentuje więc wytrzymałości na rozciąganie walcówki po różnych czasach starzenia i jest tożsama z górną charakterystyką zamieszczoną na z rysunku l. Tablica 2 Rozkład średnicy materisłu podczas ciągnienia i wynikające stąd wartości odkształceń Table 2 Yalues of deformation caused by a distribution of material's diameter during the process of drawing

Numer ciągu

1 2 3 4 5 6 1 8 9

Średnica drutu

Przekrój drutu

Odkształcenie umowne

mm

mm2

%

9,50 8,45 7,49 6,65 5,95 5,25 4,68 4,19 3,48 2,97

70,8 56,1 44,0 34,7 27,8 21,6 17,2 13,8 9,51 6,92

20,9 37,8 51.0 60,8 69,5 75,7 80,5 86,6 90,2

0

Logarytmiczne odkształcenie rzeczywiste

0

0,23 0.48 0,71 0,94 1,19 1,42 1,64 2,01 2,33

a

EL,

260-! 240-

6JD £T 'u .-

'c K

naturalnego walcówki, h

•N 1

S

O.

6C

-f

2,33 2,01

1,64 1,42

1,19 0,94

0,71 0,48

0,23

Odkształcenie rzeczywiste Rys. 2. Zależność naprężenia ciągnienia drutów w funkcji wielkości odkształcenia materiału oraz czasu starzenia naturalnego walcówki Fig. 2. Dependence of drawing stress of wires in a function of materiaPs deformation size and rod's natural aging time

Czas starzenia naturalnego walcówki, h 2,33

2,01

1,64

1,42

1,19

0,94

0,71

0,48

0,23

O

Odkształcenie rzeczywiste Rys. 3. Zależność wytrzymałości na rozciąganie drutów w funkcji wielkości odkształcenia materiału oraz czasu starzenia naturalnego walcówki Fig. 3. Dependence of UTS of wires in a function of materiaFs deformation size and rod's natural aging time Jak wynika z analizy charakterystyk przedstawionych na rysunku 2 wzrost naprężenia ciągnienia od pierwszego do ostatniego ciągu jest stały i wynosi ok. 140 MPa i praktycznie nie zależy od czasu starzenia naturalnego walcówki. W warunkach przemysłowych wartości tych naprężeń będą zapewne wyższe z uwagi na obecność przeciwciągu oraz istotnie wyższe prędkości odkształcenia. Równocześnie z zamieszczonych na rysunku 3 charakterystyk wynika, że przyrost wytrzymałości na rozciąganie materiału skutkiem umocnienia jest wyższy niż przyrost naprężenia ciągnienia i wynosi średnio ok. 160 MPa, przy czym jest on tym większy, im dłuższy jest czas starzenia naturalnego walcówki. Oznacza to, że umocnienie materiału zachodzące podczas procesu ciągnienia jest funkcją czasu starzenia walcówki, pomimo tego, że wytrzymałość na rozciąganie samej walcówki stabilizuje się już po 14 dniach. Przebieg zmian

wytrzymałości na rozciąganie drutów w funkcji odkształcenia jest dla różnych czasów starzenia naturalnego walcówki zbliżony i można przedstawić go funkcją potęgową postaci: Rm = Rm0 + k(\nk)n, przy czym współczynnik k zmienia się od wartości 90 do 120, zaś współczynnik n od 0,7 do 0,4 w zależności od czasu starzenia naturalnego walcówki. Przebieg zmian wytrzymałości na rozciąganie drutów ciągnionych w warunkach przemysłowych będzie podobny, z tym, że przy dużych prędkościach ciągnienia obserwuje się niewielki spadek umocnienia materiału w stosunku do warunków laboratoryjnych. Porównanie wartości przedstawionych na rysunkach 2 i 3 pozwala oszacować zmianę wytężenia materiału podczas ciągnienia. Jak to sugerowano podczas analizy zmian własności mechanicznych walcówki w funkcji czasu jej starzenia naturalnego, zauważa się istotny, bo ponad 10 % wzrost wytężenia materiału w pierwszym

403

Czas starzenia naturalnego walcówki, h

Rys. 4. Zależność szacowanych przyrostów temperatury materiału podczas ciągnienia w funkcji numeru ciągu oraz czasu starzenia naturalnego walcówki Fig. 4. Dependence of materiał's estimated temperaturę raise during the process of drawing in a function of sequence's number and rod's natural aging time ciągu, podczas ciągnienia materiałów o czasie starzenia naturalnego walcówki dłuższym niż 2 tygodnie w odniesieniu do pierwszego ciągu realizowanego na materiale w pierwszych godzinach po przesyceniu. Jednakże w następnych ciągach tak istotnego wzrostu wytężenia już się nie obserwuje. Co ciekawe, w przypadku materiałów ciągnionych z walcówki po długich czasach starzenia naturalnego, wobec wspomnianej wcześniej tendencji do wzrostu wytrzymałości na rozciąganie drutu finalnego w miarę wzrostu czasu starzenia walcówki mamy do czynienia ze zmniejszeniem się wytężenia materiału w ostatnich ciągach w stosunku do materiału ciągnionego w krótkim czasie po jej przesyceniu. Jest to zjawisko ze wszech miar korzystne, pozostaję jednak pytanie co do źródła ograniczonej odkształcalności takich materiałów. Próbę wyjaśnienia tego zjawiska opierać można m.in. o dane przedstawione na rysunku 4, na którym przedstawiono prostą symulację przyrostów temperatury odkształcanego materiału (oś z) w poszczególnych ciągach (oś x) — (tabl. 2), realizowanych po różnych czasach starzenia naturalnego walcówki (oś >•). Wartości temperatur oszacowano przy założeniu, że cała praca sił zewnętrznych zamienia się na ciepło, a odkształcenie w ciągadle zachodzi w warunkach adiabatycznych; po wyjściu z ciągadła odkształcony materiał chłodzony jest do temperatury początkowej. Pomimo dużego uproszczenia, rozumowanie powyższe prowadzi do oczywistego wniosku, że temperatura w ciągadle silnie zależy od własności ciągnionego materiału i jest tym wyższa, im wyższe są własności mechaniczne drutu, te z kolei są funkcją czasu starzenia naturalnego walcówki. Zagadnienie powyższe nabiera szczególnego znaczenia zwłaszcza w odniesieniu do końcowego etapu procesu ciągnienia, gdzie panują wysokie temperatury, a przekrój ciągnionego materiału jest mały. Ponieważ założenia o adiabatyczności procesu i pełnej zamianie pracy w ciepło nie są prawdziwe, więc oszacowane przyrosty temperatur posiadają charakter górnej oceny. Niemniej jednak w praktyce całkowity czas przebywania materiału w obrębie maszyny wynosi na ogół kilkanaście sekund, co prowadzi do uzasadnionej kumulacji temperatury w ciągnionym drucie i może skutkować różnymi efektami jego starzenia już w ciągadle odbywającego się w warunkach dynamicznego odkształcenia. Niezależnie od powyższego, opisywane przyrosty temperatury w zestawieniu z własnościami typowych środków smarnych stosowanych przy ciągnieniu stopów aluminium (tabl. 3) prowadzić mogą

404

Tablica 3 Parametry smaru Alumol 145 Metalube stosowanego do ciągnienia stopów aluminium wg danych producenta Table 3 Parameters of Alumol 145 Metalube grease used for drawing Aluminium alloys according to producer's information Parametr smaru Ciężar właściwy w 293 K, kg/nr1 Lepkość w 3 1 3 K, St Lepkość w 373 K, St Ciepło właściwe w 273 K, J/kgK Ciepło właściwe w 323 K, J/kgK Ciepło właściwe w 373 K, J/kgK Temperatura zapłonu, K

Wartość 896-903 1,38-5-1,53 0,134-0.167 100,2 109,8 121,7 >460

do losowych przypadków przerwania mikrowarstwy smarnej, zatarcia i zrywania materiału. Wraz ze wzrostem temperatury zauważa się istotny spadek lepkości smaru, ponadto wzrost ciepła właściwego smaru z temperaturą o ponad 10 % przekłada się na mniejszą efektywność odprowadzania ciepła, która jest proporcjonalna do różnicy temperatur powierzchni metalu i mikrowarstwy smaru na tej powierzchni. Dodatkową przyczynę zrywania drutów podczas procesu ciągnienia może stanowić dynamika pracy wielociągu. Ciągnione druty o niższych średnicach posiadają niską plastyczność, co przejawia się wydłużeniem w próbie rozciągania wynoszącym poniżej 2 %, przy czym wydłużenie równomierne materiału jest o wiele mniejsze. Istotny wpływ na stabilność procesu ciągnienia mogą mieć również naprężenia własne obecne w ciągnionym materiale. Są one naturalną konsekwencją niejednorodność; odkształcenia poszczególnych warstw materiału w kotlinie ciągarniczej. Naprężenia takie mają również źródło w zróżnicowaniu temperatury drutu na przekroju, które to zróżnicowanie jest dodatkowo potęgowane nagrzewaniem warstw przypowierzchniowych skutkiem tarcia metalu o ścianę ciągadła. Ponadto podczas długotrwałej homogenizacji materiału pojawia się charakterystyczny nalot na powierzchni walcówki. Jest

.

-C y

m

73

•

M

.9" 'u N O

•

t,m -'4U

*

0

•

G

*

1 >>

"*•*

^

"

*

*

J

'" s

* • wytrzymałość na rozciąganie

a ,,n .

£

.

[3

* oporność właściwa

"

o ?in

•ŚW

Q

^nn 51

167

333

6-0

150"

2350

-4
8~(X)

C/as starzenia naturalnego walcówki, h Rys. 5. Zależność wytrzymałości na rozciąganie oraz oporności elektrycznej drutów o średnicy 2,89 mm w stanie po ciągnieniu w funkcji czasu starzenia naturalnego walcówki przed ciągnieniem Fig. 5. Dependence of UTS and electric resistance of wires with diameters 2.89 mm at a state after drawing in a function rod's natural aging time before drawmg to efekt dyfuzji atomów magnezu w warstwie przypowierzchniowej. Na skutek tego zjawiska mamy do czynienia z innym składem chemicznym materiału przy powierzchni, a innym we wnętrzu walcówki — tak więc i procesy starzenia w obu warstwach przebiegają odmiennie. Wynikiem tego może być pewne zróżnicowanie własności materiału na przekroju generujące w efekcie naprężenia własne. W opisanych powyżej przypadkach stan naprężeń własnych materiału nakłada się na stan naprężenia panujący w ciągadle i prowadzić może do zmniejszenia współczynnika zapasu wytrzymałości. Na rysunku 5 przedstawiono sumaryczne efekty procesu obróbki cieplnej walcówki oraz procesu ciągnienia w postaci wytrzymałości na rozciąganie i oporności właściwej drutów o średnicy 2,89 mm w funkcji czasu starzenia naturalnego walcówki. Łatwo zauważyć, że przedstawiona na rysunku zależność wytrzymałości na rozciąganie drutu od czasu starzenia naturalnego walcówki jest identyczna z pierwszą z lewej strony kolumną wartości przedstawionych na rysunku 3. Rysunek 4 przedstawia jednakże własności mechaniczne drutu w zestawieniu z jego własnościami elektrycznymi. Jak wynika z przedstawionych charakterystyk oporność właściwa drutu jest rosnącą funkcją czasu starzenia naturalnego walcówki tylko w początkowym okresie starzenia (tj. przez pierwszy miesiąc), po czym następuje stabilizacja własności elektrycznych. Dzięki temu wraz z wydłużeniem czasu starzenia naturalnego walcówki uzyskujemy drut końcowy o coraz bardziej korzystnym stosunku wytrzymałości na rozciąganie do oporności elektrycznej. Warto podkreślić, że uzyskane wyniki stoją w opozycji z intuicyjnym podejściem do efektów procesów starzenia. Otóż ogólnie wiadomo, że wraz ze wzrostem czasu starzenia oporność elektryczna materiału maleje. Na przykładzie drutów finalnych zauważamy początkowo wzrost rezystancji wraz ze wzrostem czasu starzenia, po czym własności elektryczne stabilizują się na najwyższym poziomie, pomimo faktu, że ciągnieniu drutów dłużej starzonych towarzyszy nieco wyższa temperatura, która winna aktywować procesy wydzielania i prowadzić do spadku rezystancji. W omawianym przypadku mamy jednak do czynienia z superpozycją dwóch przeciwstawnych procesów: wzrostem ilości defektów skutkiem odkształcenia powodującym kilkuprocentowy wzrost rezystancji oraz procesami wydzielania, znamiennymi dla starzenia, powodującymi spadek rezystancji. Materiał krótko po przesyceniu jest podatny na działanie temperatury, zwłaszcza w połączeniu z odkształceniem, aktywując procesy starzenia sztucznego.

Materiał po długim okresie starzenia naturalnego jest bardziej przybliżony do stanu równowagi i słabiej reaguje na temperaturę pochodzącą od odkształcenia. Swoją rolę w zmianie rezystancji odgrywać też mogą procesy rozbijania wydzieleń do wymiarów podkrytycznych przez odkształcenie oraz zjawiska nawrotu. Dokładne wyjaśnienie tego zjawiska wymaga jednak specjalistycznych badań metaloznawczych. Podsumowanie Własności wytrzymałościowe walcówki przewodowej gatunku 6201 w stanie T4 (homogenizacja, przesycanie z pieca i starzenie naturalne) po czasie ok. 2 tygodni od przesycenia ulegają stabilizacji w stopniu umożliwiającym jej bezpieczne przetwarzanie na druty. Z walcówki o czasie starzenia naturalnego dłuższym niż miesiąc uzyskuje się druty o ustalonych własnościach elektrycznych i szczególnie wysokich własnościach wytrzymałościowych, przy czym im dłuższy jest czas starzenia naturalnego walcówki, tym wyższe osiąga się własności mechaniczne drutu. Trudno w warunkach laboratoryjnych określić maksymalny czas starzenia naturalnego walcówki umożliwiający prowadzenie bezawaryjnego procesu ciągnienia. Bazując na uzyskanych wynikach nie zauważa się istotnych różnic w zachowaniu się podczas ciągnienia materiału starzonego przez 6, a nawet 12 miesięcy. Ponieważ podczas procesu ciągnienia materiału dochodzi do znacznych przyrostów temperatury sugeruje się, aby tak długo starzona walcówka ciągniona była z mniejszymi prędkościami. Również obserwowany wzrost wytężenia materiału podczas pierwszego ciągu, wskutek długiego starzenia walcówki, może być przyczyną zerwań zwłaszcza, że jakość powierzchni i tolerancja wymiarów walcówki jest gorsza niż wyrobów ciągnionych. Literatura 1. NicoudJ. C.. GaschignardPh.: Development du fil Almelec. Revue de I'aluminium, Jan. 1983, s. 47-5-57. 2. Min-ten Jahn: TAHA processing of a 6201 aluminum alloy. Int. Journ. of Prod. Res.. oct. 1988. s. 1651-5-1656. 3. Zeń L., Kang S. B.: DSC analyses of the precipitation behavior of two AlMgSi alloys naturally aged. Mat. Lett., dec. 1998, s. 349-353. 4. Istnail Z. H.: Microstructure and mechanical properties developed by thermo-mechanical treatment in AlMgSi alloy. Scnpta Met. mar. 1995, s.457*462.

405

5. Zeń L.. Kang S. B.: The effect of pre-aging on microstructure and tensile properties of AlMgSi alloys. Scripta Met., oct. 1997, s. 1089*1094. 6. Knych T.. Mamala A.. Nowak S., Zasadziński J.: Samonośne przewody z aluminium stopowego dla energetyki. Cz. I. Charakterystyka problemu. Rudy Metale 2001, L 46, nr 5-6, s. 277*284. 7. Knych T., MamalaA., NowakS., Zasadziński J.: Samonośne przewody z aluminium stopowego dla energetyki. Cz. II. Procedury i stanowiska badawcze. Rudy Metale 2001, t. 46, nr 7, s. 319-326. 8. Knych T.. MamalaA., NowakS., Zasadziński J.: Samonośne przewody z aluminium stopowego dla energetyki. Cz. III. Charakterystyki reologiczne drutów i przewodów. Rudy Metale 2001, t. 46, nr 8, s. 373*379.

9. Knych T., MamalaA., NowakS., Zasadziński J.: Samonośne przewody z aluminium stopowego dla energetyki. Cz. VI. Sterowanie potencjałem Teologicznym—wytyczne do technologii montażu przewodów. Rudy Metale 2001, t. 46, nr 10, s. 471-480. Praca została wykonana w ramach projektu badawczego pt.: „ Wpływ starzenia naturalnego walcówki na podatność do ciągnienia i kształtowania własności drutów z przewodowych stopów AlMgSi" finansowanego przez Ministerstwo Nauki I Informatyzacji (nr 3 T08B 051 26).

Wskazówki dla Autorów 1. Rudy i Metale Nieżelazne zamieszczają artykuły naukowo-techniczne z dziedziny geologii złóż oraz górnictwa metali nieżelaznych, wzbogacania mechanicznego i ogniowego, hutnictwa i przetwórstwa metali nieżelaznych, organizacji, ekonomii, chemii analitycznej, ochrony środowiska i przemysłu metali nieżelaznych, które dzielą się na: artykuły oryginalne kompletne, artykuły oryginalne niekompletne (komunikaty i doniesienia tymczasowe lub wstępne), artykuły przeglądowe (omówienia informacji już opublikowanych, relacje o osiągnięciach, opisy aktualnego stanu nauki, techniki i organizacji, sprawozdania ze zjazdów, kongresów), artykuły dyskusyjne (krytyka, polemika, sprostowania, odpowiedzi wyjaśniające). 2. Treść artykułów powinna odpowiadać następującym wymaganiom: a. używać jednoznacznego słownictwa nauko wo-technicznego, a wprowadzając nowe określenia podać dla nich ścisłe definicje. Nie stosować skrótów bez ich wyjaśniania; b. wzory matematyczne pisać w oddzielnych wierszach tekstu. Zaznaczyć ołówkiem na marginesie, czy chodzi o cyfrę czy literę. Litery greckie powtórzyć ołówkiem na marginesie z podaniem brzmienia fonetycznego np. ot = alfa; c. należy stosować obowiązujące jednostki miar w układzie międzynarodowym SI. 3. Materiały do czasopisma Rudy i Metale Nieżelazne prosimy nadsyłać w postaci maszynopisu (wydruku) i pliku sporządzonego w jednym z edytorów: Word 6.0, 97, 2000 lub XP. Dyskietkę lub dysk CD trzeba zaopatrzyć w etykietę z nazwą pliku i nazwiskiem autora. 4. Z maszynopisu należy wyodrębnić wykresy i fotografie i tylko zaznaczyć ołówkiem na marginesie ich miejsca w treści. Wszelkie ilustracje, wykresy i fotografie noszą umownie nazwę rysunków. Rysunki (czarno-białe) powinny się mieścić na jednej szpalcie (8,5 cm) lub kolumnie (17,5 cm), powinny być wyraźne i kontrastowe. Podpisy pod rysunkami należy zamieścić na osobnej stronie w języku polskim i angielskim. 5. Tablice należy zestawić na osobnych stronach wpisując numery (cyfry arabskie) tablic. Tytuł tablicy należy podać również w języku angielskim. 6. Należy przestrzegać następującej konstrukcji opra-

cowania: a. na początku z lewej strony u góry maszynopisu podać pełny tytuł naukowy, pełne imię (lub imiona), nazwisko autora (autorów) artykułu, tytuły naukowe, nazwę miejsca pracy; b. tytuł artykułu, który powinien być jak najzwięźlejszy podany w języku polskim i języku angielskim; c. pod tytułem zamieścić krótkie streszczenie artykułu w języku polskim, w którym należy podać najważniejsze tezy i wnioski. Streszczenie artykułu w języku angielskim powinno być obszerniejsze do l strony maszynopisu. d. na początku artykułu pożądane jest krótkie wprowadzenie a na końcu wnioski; e. należy przestrzegać honorowania opublikowanych prac na dany temat i przepisów o własności autorskiej (powoływanie się w bibliografii); f. spis literatury podaje się przy końcu artykułu i powinien być ograniczony tylko do pozycji najniezbędniejszych. W tekście powołanie na pozycję literatury zaznacza się w nawiasach kwadratowych np.: [10]. Sposób podania pozycji literatury: dla czasopisma—Nowak E.: Bizmut w srebrze i surowcach srebronośnych. Rudy Metale 1991, t. 36, nr 3, s. 97-99, dla pozycji książkowej — Nowak M.: Geologia kopalniana. Warszawa 1990, Wydaw. Geolog, s. 504. 7. Redakcja zastrzega sobie możność poprawek terminologicznych, stylistycznych oraz formalnego skracania artykułów. Natomiast ewentualne zmiany merytoryczne będą uzgadniane z autorem. 8. Na odrębnej kartce należy podać tytuł artykułu, ilość stron maszynopisu, tablic, rysunków w tym fotografii oraz imię i nazwisko autora (autorów), dokładny adres zamieszkania i pracy z podaniem kodów pocztowych i nr telefonów, fax i e-mail. 9. Za publikację artykułów redakcja nie płaci honorariów 10. Materiały do publikacji prosimy przesyłać na adres redakcji: Wydawnictwo NOT-SIGMA, 40-019 Katowice, ul. Krasińskiego 13, skr. poczt. 221, tel. (0-prefix-32) 256-1777. Nadsyłanych materiałów redakcja nie zwraca. We wszystkich innych sprawach nie objętych niniejszymi wskazówkami prosimy się bezpośrednio porozumieć z redakcją czasopisma.

Redakcja

406

E

i

8

- * m •»»«»" iALU

POWDER METALLURGY R e d a k t o r o d p o w i e d z i a l n y : prof. zw. dr inż. S T A N I S Ł A W S T O L A R Z JAN LEZANSKI

Rudy Metale R 49 2004 nr 8 UKD 621.762:536.42 i

STOPIEŃ WYPEŁNIENIA KAPILAR PODCZAS INFILTRACJI SAMORZUTNEJ W ATMOSFERZE GAZOWEJ Przedstawiono od strony teoretycznej i doświadczalnej wybrane zagadnienia dotyczące wpływu wielkości i morfologii kapilar na stopień wypelnienia kapilar cieczą podczas infiltracji w atmosferze gazowej. Przedstawiono równania opisujące wysokość wzniesienia i stopień wypelnienia w prostych kapilarach nieprzelotowych oraz hydrodynamiczny warunek infiltracji cieczy do kapilar o zlożonej morfologii. Wyniki rozważań teoretycznych zweryfikowano z wynikami badań doświadczalnych na przykładzie infiltracji wody i miedzi do kapilar z proszku i wlókien wolframu.

SPACE FILLING OF THE CAPILLARIES DURING SPONTANEOUS INFILTRATION IN A GAŚ ATMOSPHERE The paper presents, from theoretical and experimental point of view, selected issues related to an effect of a size and morphology of capillaries on their space filling with a liquid during inflltration in a gaś atmosphere. Equations describing height of a rise and the degree offilling of simple closed capillaries and hydrodynamic condition of a liąuid inflltration into capillaries of a complex morphology have been presented. Results oftheoretical considerations were verified with experimental data taking inflltration ofwater and copper to capillaries from tungsten powder andfibres as an example. Wstęp Infiltracja samorzutna polega na wnikaniu cieczy do kapilar materiału porowatego i wypełnianiu ich w wyniku działania sił kapilarnych. Miarą skuteczności infiltracji w procesie wytwarzania kompozytów jest stopień wypełnienia kapilar w porowatych kształtkach uformowanych z proszku lub włókien. Stopień wypełnienia kapilar wk jest określony wyrażonym w procentach ilorazem objętości cieczy Vc, która wniknęła do kapilar i objętości kapilar Vk

,= -rr100% v k

(D

Porowatość kompozytu może składać się z porowatości pierwotnej, spowodowanej niecałkowitym wypełnieniem kapilar infiltrującą cieczą oraz porowatości wtórnej, pozostałej po procesie infiltracji. Na możliwość powstania porowatości pierwotnej lub jej eliminację w procesie infiltracji wpływa szereg czynników, a w szczególności: udział porów zamkniętych, wielkość i morfologia kapilar otwartych w materiale porowatym, rodzaj stosowanej atmosfery,

skrajny kąt zwilżania powierzchni kapilar infiltrującą cieczą oraz sposób infiltracji. Poznaniu wpływu tych czynników poświęcono niniejsze opracowanie. Wpływ promienia kapilar i zamkniętego w nich gazu na wysokość wzniesienia cieczy i stopień wypełnienia kapilar Równanie stosowane do opisu kinetyki infiltracji w cylindrycznej kapilarze ma postać [1]

d*h l f dli dtl+hdt

s . 2vcos6 „ - + g • sma - —'—— = O r

fl

m P

(2)

gdzie /? — odległość przebyta przez front infiltrującej cieczy, t — czas infiltracji, rk — promień kapilary, rm — promień krzywizny menisku, p — gęstość cieczy, T] — lepkość dynamiczna cieczy,

Dr hab. ini Jan Leżański, prof. nzw. — Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków.

407

•Gaz

b

Po przekształceniu i przyjęciu a = 90° otrzymuje się

rpg

Gaz

—"Ciecz— -

Pg

Rozwiązując to równanie uzyskuje się wyrażenie na obliczenie równowagowej wysokości wzniesienia cieczy h'0 w rurce kapilarnej, zamkniętej na jednym końcu ycos9 | P- l + + rpg 2pg 2

Rys. 1.

a — wysokość wzniesienia zwilżającej cieczy w kapilarze nieprzelotowej, b — przemieszczenie frontu cieczy w kapilarze otwartej zanurzonej w cieczy w pozycji poziomej: h — wysokość wzniesienia, / — długość kapilary nieprzelotowej

(7)

P g(( ~

{cosQ rpg

2

P; pg

(9) Rozwiązując to równanie względem h otrzymuje się

Fig. 1.

(10)

a — kąt nachylenia kapilar do poziomu. 6 — skrajny kąt zwilżania fazy stałej cieczą, y— napięcie powierzchniowe na granicy ciecz-gaz. Gdy promień kapilary rk jest mały, można przyjąć, że menisk cieczy ma kształt sferyczny, a jego promień ''„Jest równy promieniowi kapilar rk = rm = r. W stanie równowagi — = O stąd h = /zmax. Przyjmując, że a =

h'Q w tym przypadku jest równowagową wysokością wzniesienia cieczy w kapilarze zamkniętej na jednym końcu (rys. la) lub przesunięciem frontu cieczy w kapilarze otwartej, zanurzonej w cieczy w pozycji poziomej (rys. \b). W przypadku, gdy infiltracja zachodzi pod ciśnieniem atmosferycznym, a można pominąć ciśnienie hydrostatyczne, to pa = p,. Obliczone na podstawie wyrażeń (8) i (10) wysokości wzniesienia i stopnie wypełnienia wodą według wzoru (11)

90° otrzymuje się znane prawo określające równowagową wysokość wzniesienia cieczy h0

- sina = -

(3)

P-g

Równanie (2) można wykorzystać do opisu kinetyki infiltracji w nieprzelotowych (zamkniętych na jednym końcu) cylindrycznych kapilarach, po uwzględnieniu ciśnienia gazu sprężanego w kapilarze przez infiltrującą ciecz, według schematu przedstawionego na rysunku l. Przyjmując płaski menisk cieczy oraz, że gaz nie ulega w czasie infiltracji rozpuszczaniu, otrzymuje się równanie określające wielkość ciśnienia sprężonego gazu, oddziałującego na front infiltrującej cieczy P,'

(4)

8r| dh T h\dt j ,.2 p dt

- g • sina + •

(l-h)

p h

2ycos6

Pj

rp h

p h

(5)

i —

gdzie p — ciśnienie gazu w kapilarze (porze), pa — ciśnienie atmosferyczne, pz — ciśnienie zewnętrzne, według równania (13)

Pal

(l - h) p h

408

rph

ph

w kapilarach całkowicie przez nią zwilżanych i miedzi w kapilarach wolframowych przedstawiono na rysunkach 2 i 3. Jak wynika z przedstawionych danych, gdy wysokość słupa cieczy nie jest duża, można posłużyć się uproszczonym wzorem (10), zwłaszcza w przypadku kapilar o małym promieniu. Z innych opracowań [2] wynika, że istnieje prawdopodobieństwo wypełnienia cieczą pewnych kapilar nieprzelotowych. Przypadki takie przedstawiono schematycznie na rysunku 4. Kapilary na rysunku 4b nie można jednak uważać za nieprzelotową, natomiast rysunek 4c ilustruje prawdopodobny sposób wypełniania cieczą kapilary nieprzelotowej, o niekołowym przekroju. Ciecz może wspiąć się węższą częścią kapilary do jej górnej części i następnie, z góry, wypełniać część szerszą.

Jeżeli gaz znajdujący się w kapilarze nie ma swobodnej drogi ujścia, to stanowi przeszkodę dla wnikającej cieczy. Zamknięty w kapilarach gaz w czasie infiltracji jest sprężany przez ciecz i może całkowicie uniemożliwić przebieg procesu w sytuacji, gdy ciśnienie gazu w kapilarach osiągnie wartość sumy ciśnień: kapilarnego i zewnętrznego. Ciśnienie to jest określone następującym równaniem 2ycos6

W stanie równowagi — = O, stąd hQ = /zmax, wobec tego

g • sina +

(11)

Wpływ morfologii kapilar na możliwość infiltracji cieczy w atmosferze gazowej

Uwzględniając ten fakt, w równaniu (2) otrzymuje się 2

(8)

Jeżeli pominięty zostanie ciężar słupa cieczy w kapilarze, to równanie (5) po przekształceniu przyjmie postać

a — height of a rise of a wetting liąuid in a closed capillary, b — shift of a liąuid front in open capillary immersed in a liąuid in horizontal position: h — height of a rise. / — length of a closed capillary

dt "

J_ l _ 2y cosG 2

(6)

+P,

(12)

gdzie pw — ciśnienie gazu w porach, pz — ciśnienie zewnętrzne. Ciśnienie zewnętrzne p_ jest sumą ciśnienia atmosferycznego pa i ciśnienia hydrostatycznego ph, czyli

39,84 39,84

8 38 38 39

3

wartości obliczone wg równań (8) i (111

100

wartości obliczone wg równań (10) i (11][-

100

Promień kapilar, p/n Rys. 2. Wysokość wzniesienia i stopień wypełnienia wodą całkowicie zwilżanych kapilar nieprzelotowych o długości 40 mm Fig. 2. Height of a rise and the degree of filling with water of fully wetted closed capillaries 40 mm in length 40

39,84 39,84

38,38 3839

wartości obliczone wg równań (8) i (11 ][ wartości obliczone wg równań (10) i (11)[

50

100 90 80

f. .2 70 'S. ro

100

Promień kapilar, pm Rys. 3. Wysokos'ć wzniesienia i stopień wypełnienia miedzią wolframowych kapilar nieprzelotowych o długości 40 mm Fig. 3. Height of a rise and the degree of filling with copper of the closed tungsten capillaries 40 mm in length

Y/V//:////Z//&

i% 1

~*m

przekrój poprzeczny kapilary c

Rys. 4. Model kapilar zamkniętych, według Adamsona a — kapilara o przekroju kołowym, stałym na długości, b — kapilara o przekroju kołowym zmieniającym się na długości, c — kapilara o przekroju niekołowym [2]

Fig. 4. Model of closed capillaries, acc. to Adamson a — capillary with circular cross-section, the same over the whole length, b — capillary with circular cross-section yarying over the length, capillary with non-circular cross-section [2]

Rys. 5. Model ilustrujący wnikanie cieczy w kapilary a — o stałym promieniu, b — o niejednakowym promieniu Fig. 5. Model illustrating infiltration of a liąuid into capillary a — of a constant radius, b — of a yarying radius

(13) W przypadku obecności gazu w kapilarach możliwość samodzielnej infiltracji będzie uwarunkowana nie tylko dążeniem do zmniejszenia energii swobodnej układu, ale również budową kapilar w infiltrowanym materiale, od której to budowy zależeć będzie, czy w danych warunkach gaz będzie zamykany w kapilarach lub czy będzie wyparty przez infiltrującą ciecz. Z tego punktu widzenia szczególnie niekorzystna jest sytuacja, gdy kapilary materiału infiltrowanego na całej swej długości mają jednakowy promień. Gaz znajdujący się w kapilarach, podobnie jak w przypadku rurki kapilarnej zanurzonej w cieczy (rys. 5), nie ma możliwości wyjścia z kapilar ze względu na jednakowe ciśnienie panujące na obu ich końcach. W takiej sytuacji ciecz może wnikać w kapilary, dopóki gaz w nich zamknięty nie zostanie sprężony do ciśnienia określonego równaniem (12). Gdy gaz osiągnie to ciśnienie, dalszy proces infiltracji będzie możliwy jedynie w przypadku rozpuszczania się sprężonego gazu w cieczy lub materiale szkieletu. W większości przypadków materiałów porowatych średnice kapilar nie są jednakowe na całej długości, co w określonych warunkach umożliwia penetrację w nich cieczy, mimo obecności gazu. Sytuacja taka zostanie rozpatrzona na podstawie modelu (rys. 5b) przedstawiającego rurkę kapilarną o różnych promieniach na obu jej końcach, zanurzoną w cieczy, w pozycji poziomej. Jeżeli w materiale porowatym kapilary są różnych wymiarów, to ciecz wnika do materiału porowatego przez węższą część kapilary, natomiast gaz zamknięty w kapilarach jest wypychany przez część szerszą, ponieważ ciśnienie w tej części kapilary jest mniejsze. Siła wciągająca ciecz do kapilary Fc jest opisana równaniem Fc = p • nr + p. • nr = 2j cosGw + p. • nr"

(14)

409

2Y

Stopień wypełnienia kapilar, %

gdzie r— promień węższej części kapilary. Ciśnienie w pęcherzu gazowym na końcu kapilary przeciwdziała swobodnemu uchodzeniu gazu z kapilary i powoduje, że jest on sprężany. W ten sposób zwalnia się ruch cieczy w węższej części kapilary. Ciśnienie to zmienia się w czasie, ponieważ promień pęcherza nie jest stały. Przed rozpoczęciem infiltracji, w momencie kontaktu kapilary z cieczą, promień pęcherza jest nieskończenie duży. W czasie infiltracji promień pęcherza zmniejsza się do czasu, kiedy osiągnie wartość minimalną. Ten minimalny promień pęcherza jest tak duży, jak promień wylotu kapilary, przy którym on rośnie. Później promień zwiększa się aż do momentu oderwania się pęcherza od kapilary Jeżeli jest spełniony warunek, że ciecz wnika do kapilary przy węższym jej końcu. Następnie będą się tworzyć kolejne pęcherze, jeżeli gaz będzie jeszcze obecny w kapilarze. Ciśnienie w pęcherzu osiąga maksimum, gdy promień pęcherza ma wartość minimalną, równą promieniowi szerszej części kapilary, i wynosi

r

Szkielety z włókien wolframu * porowatość 30 % • porowatość 4U %

10

n

100

120

140

rp 1/2 Vt, s

(16)

Warunkiem koniecznym do wystąpienia procesu infiltracji jest, aby siła wciągająca ciecz do węższej części kapilary Fc była większa od siły przeciwnie skierowanej wywołanej sprężeniem gazu F m 2ycos9

80 70

Fig. 7. Degree of capillary filling with copper in the compacts from tungsten fibres with a porosity of 30 and 40 %, in dependence on a sąuare root of infiltration time, during infiltration through fuli immersion

gdzie p,, — ciśnienie w pęcherzu gazowym, rm — promień maksymalny kapilary. Ciśnienie to powoduje sprężenie gazu, który oddziałuje na front cieczy wnikającej do kapilary siłą Fm wynoszącą

—

r

Rys. 7. Stopień wypełnienia kapilar miedzią w wypraskach z włókien wolframu o porowatości 30 i 40 %, w zależności od pierwiastka z czasu infiltracji, przy infiltracji przez całkowite zanurzenie

(15)

F =-

:

100-j

2

9

2yL

nr + n Kr >— + p nr2 -•

'

(17)

r' <łj

czyli

2y cos0 • nt > —*- nr2

(18)

cos9 . —

(19)

w Rys. 8. Stopnie wypełnienia kapilar miedzią w spiekach wolframu o porowatości 40 %, przy infiltracji metodą całkowitego i częściowego zanurzenia kształtek Fig. 8. Degree of capillary filling with copper in tungsten sinters with a porosity of 40 % , during infiltration with fuli and partial immersion of the pro f ileś

lub

Z powyższych rozważań wynika, że możliwość infiltracji cieczy do kapiłary jest uzależniona nie tylko od wielkości skrajnego kąta zwilżania powierzchni kapilar przez ciecz, ale również od charakte-

(U

^

sn 60

,„

śM

CL 40-

Szkielety z proszku wolframu 1

A

•' "

porowatość 23 % » porowatość 30 % * porowatość 40 %


in

n.

20

80

100

120

1<«0

Rys. 6. Stopień wypełnienia kapilar miedzią w spiekach wolframu o porowatości 23, 30 i 40 %, w zależności od pierwiastka z czasu infiltracji, przy infiltracji przez całkowite zanurzenie Fig. 6. Degree of capillary filling with copper in tungsten sinters with the porosity of 23, 30 and 40 % in dependence on a sąuare root of infiltration time. during infiltration through fuli immersion

410

Badania doświadczalne procesu infiltracji Badania doświadczalne procesu infiltracji przeprowadzono przy zastosowaniu porowatych materiałów z proszku i włókien wolframu oraz infiltracji przez częściowe i całkowite zanurzenie porowatego materiału w cieczy infiltrującej. Wyniki tych badań przedstawiono na rysunkach 6, 7 i 8. Jak wynika z przeprowadzonych badań doświadczalnych, stopień wypełnienia kapilar zwiększa się ze zwiększeniem porowatości kształtek oraz przy zastosowaniu porowatych kształtek z włókien i w przypadku infiltracji przez częściowe zanurzenie porowatego materiału w infiltrancie.

,~iuo*• 90E o: /-" 'o. BU~ ro 7n

.«J c

rystyki kapilar w infiltrowanym materiale. Aby dany obszar przestrzeni kapilar mógł ulec wypełnieniu cieczą musi spełniać nierówność (19), która stanowi hydrodynamiczny warunek samorzutnej infiltracji i jest uzupełnieniem warunków termodynamicznych [3].

Schemat krzywej infiltracji Na podstawie rozważań teoretycznych oraz wyników badań doświadczalnych można stwierdzić, że proces infiltracji w najbardziej ogólnej postaci może przebiegać w trzech stadiach, jak to ilustruje schematyczna krzywa infiltracji przedstawiona na rysunku 9: — w stadium l zachodzi kapilarna wędrówka cieczy w kapilarach materiału,

stadium infiltracji oraz na szybkość jego rozpuszczania się lub dyfuzji w cieczy i w materiale porowatym szkieletu. Szybkość wypełniania kapilar cieczą zmniejsza się w miarę przechodzenia od stadium pierwszego do dalszych. Należy więc tak przygotować porowate materiały i prowadzić proces infiltracji, aby w pierwszym (krótkim) okresie uzyskać wypełnienie kapilar. W len sposób możliwe będzie skrócenie czasu infiltracji do minimum. Podsumowanie

•Q. O W

Czas infiltracji Rys. 9. Schemat krzywej infiltracji zwilżającej cieczy w materiale porowatym, w atmosferze gazowej l — kapilarna wędrówka cieczy, 2 — eliminacja pęcherzy gazowych głownię w wyniku przepływów cieczy między kapilarami o niewielkich różnicach promieni oraz wskutek wnikania cieczy w kapilary nieprzelotowe, 3 — eliminacja pęcherzy gazowych głównie w wyniku procesu dyfuzji Fig. 9. Wetting liąuid infiltration curve in a porous materiał, in a gaś atmosphere / — capillary migration of a liąuid, 2 — elimination of gaś bubblęs mainly during flow of a liąuid between capillaries slightly differing in a radius and due to liąuid infiltration into closed capillaries, 3 — elimination of gaś bubblęs mainly due to diffusion process — w stadium 2 następuje dalsze lecz wolniejsze wnikanie cieczy w kapilary nieprzelotowe oraz w zamknięte pory gazowe, ich sprężenie i eliminacja w wyniku przepływu cieczy pomiędzy kapilarami o małej różnicy wielkości promieni, — w stadium 3 infiltracji zachodzi jeszcze wolniejsze wnikanie cieczy, limitowane szybkością rozpuszczania się sprężonego gazu lub szybkością dyfuzji. Poszczególne stadia infiltracji mogą w większym łub mniejszym stopniu na siebie zachodzić, możliwy jest także brak występowania niektórych z nich. Występowanie poszczególnych stadiów infiltracji i czas ich trwania zależy od sposobu infiltracji, budowy kapilar w porowatym materiale, własności i zachowania się względem siebie poszczególnych składników układu: fazy stałej, ciekłej i gazowej. Czynniki te mają decydujący wpływ na ilość gazu zamkniętego w kapilarach, na możliwość wyparcia tego gazu w pierwszym i ewentualnie drugim

1. Ciśnienie kapilarne, które powoduje sprężenie zamkniętego w kapiłarach gazu do objętości tym mniejszej, im większe ciśnienie wpływa na zwiększenie stopnia wypełnienia kapilar. Jest ono tym większe, im mniejszy promień kapilar i skrajny kąt zwilżania oraz im większe napięcie powierzchniowe cieczy. 2. W przypadku dużego ciśnienia kapilarnego i małych kształtek, do opisu równowagowej wysokości wzniesienia cieczy w nieprzelotowej kapilarze można stosować wzór (8) uwzględniający ciężar cieczy lub wzór (10) ciężaru cieczy nie uwzględniający, szczególnie, gdy kapilary są wąskie. 3. W przypadku kapilar o złożonej morfologii może nastąpić wyparcie gazu z kapilar i wypełnienie ich infiltrującą cieczą, pod warunkiem spełnienia hydrodynamicznego warunku samorzutnej infiltracji. 4. W warunkach doświadczalnych uzyskano tym większy stopień wypełnienia kapilar, im większa porowatość infiltrowanych kształtek, im mniej złożona ich morfologia (w kształtkach z włókien w porównaniu do kształtek z proszku wolframu) oraz w przypadku infiltracji przez częściowe zanurzenie w porównaniu do infiltracji przez całkowite zanurzenie. 5. Nakinetycznej krzywej infiltracji, czyli zależności stopnia wypełnienia kapilar od czasu infiltracji, można wyróżnić trzy stadia. Należy dążyć do projektowania w ten sposób procesu infiltracji, aby w pierwszym stadium uzyskać całkowite wypełnienie kapilar. Literatura 1. Porczajew A. P.: Kolloidnyj Żurnał 1949, nr 5, s. 346. 2. Adamson A. W.: Chemia fizyczna powierzchni. PWN, Warszawa

1965.

3. Leżański /.: Conditions for Spontanous Infiltration. Metallurgy and Foundry Practice, Cracow 1988, nr l, s. 29-56. Praca wykonana w ramach badań statutowych, finansowanych przez Komitet Badań Naukowych w Warszawie, umowa nr 11.11.110.491.

411

V

Miif

;

= :.;••

Mieżelaznych

THE ECONOMIC CHAMBER OF NON-FERROUS METALS ROLAND STASIAK

Rudy Metale R 49 2004 nr 8 UKD669.2/.7(438)(091):65.011.

POLSKI PRZEMYSŁ METALI NIEŻELAZNYCH W PIERWSZYCH MIESIĄCACH 2004 R. POLISH NON-FERROUS METALS INDUSTRY IN THE FIRST MONTHS OF 2004 Zgrupowany w Izbie Gospodarczej polski przemysł metali nieżelaznych pozytywnie wykorzystuje poprawę koniunktury gospodarczej w kraju i świecie. Wskazują na to jednoznacznie trendy wzrostu rzeczowych rozmiarów produkcji, wartości sprzedaży liczonej w cenach bieżących, a także końcowe wyniki finansowe Spółek — uzyskane w I kwartale 2004 r. Dynamika zmian w rzeczowych rozmiarach produkcji podstawowych metali (aluminium, cynk, miedź, ołów) jest niewielka i wynika z wysokiego wykorzystywania, w ostatnich latach, zdolności produkcyjnych poszczególnych jednostek i kompleksów wytwórczych. W przypadku ołowiu rafinowanego, produkowanego na bazie złomów, wielkość produkcji finalnej determinowana jest ilością surowców wtórnych (złomów). Na podkreślenie zasługują natomiast wyraźne zmiany rzeczowych rozmiarów produkcji przetwórczej w grupie wyrobów z aluminium oraz miedzi, a także ołowiu i cynku — w asortymencie tlenków tych metali. W grupie wyrobów z aluminium wzrosty rzeczowych rozmiarów produkcji następują systematycznie od 2002 r., a I kwartał 2004 r. je kontynuuje i umacnia. Podobne tendencje wykazuje przetwórstwo cynku i ołowiu — w asortymencie tlenków — których produkcja rośnie systematyczne od 2001 r. W wyrobach z miedzi i mosiądzu jednoznaczne wzrosty rzeczowych rozmiarów produkcji wystąpiły dopiero w I kw. 2004 r. Zrealizowane w I kw. 2004 r. fizyczne rozmiary produkcji przemysłu metali nieżelaznych pozwalają przewidywać roczną jej wielkość w wysokości przekraczającej poziom nie tylko 2003 r., ale także koniunkturalnie dobrego 2000 r. Dynamikę zmian w rzeczowych rozmiarach produkcji, na bazie wyników I kwartału 2004 r., obrazują wskaźniki przedstawione w tablicy 1. Rzeczowe wielkości produkcji całego przemysłu oraz korzystny poziom cen światowych na metale nieżelazne skumulowały się w wysokiej dynamice przychodów ze sprzedaży.

Tablica l

Podstawowe metale

Akuminium hutnicze Cynk Miedź Ołów rafinowany Wyroby przetwórstwa

Wyroby Wyroby Wyroby Wyroby

I kw. 2003

roku 2003

roku 2000

103,7 103,7 100,6 88,9

25,5 25,9 24,9 23,8

25,7 23,1 27,2 30,8

Wskaźniki zmian (I kw. 2004 do:) I kw. 2003

roku 2003

roku 2000

134,5 107,5 114,8 111,6

26,9 27,2 27,3 26,5

29,6 47,4 26,5 42,9

Wielkość tych przychodów rzędu 3 mld zł, osiągnięta w I kwartale 2004 r., ze wskaźnikiem dynamiki 146 % w stosunku do I kwartału 2003 r. wskazuje na możliwość istotnych zmian w skali całego 2004 r. Dla 2004 r. można prognozować poziom przychodów ze sprzedaży przekraczający znacznie jej wielkość zarówno w stosunku do 2003 r. (9 mld zł), jak również w stosunku do dobrego 2000 r., w którym wyniosła ona 10,6 mld. Przemysł metali nieżelaznych konsekwentnie realizuje programy restrukturyzacji wewnętrznej. W wyniku realizacji tych programów osiągnięto istotne zmiany w poziomie zatrudnienia a zatem i poziomie kosztów pracy. Zmiany poziomu zatrudnienia, w jednostkach zgrupowanych produktowo, w stosunku do 2000 r. wynoszą:

Mgr inż- Roland Slasiak — Prezes Zarządu Izby Gospodarczej Metali Nieżelaznych. Katowice.

412

z aluminium z cynku — tlenki z miedzi i mosiądzu z ołowiu — tlenki

Wskaźniki zmian (I kw. 2004 do:)

— w grupie producentów aluminium i wyrobów z Al — obniżenie o 14,3 %, — w grupie producentów cynku i wyrobów z Zn — obniżenie o 20 %, — w grupie przetwórców miedzi i jej stopów — obniżenie o 50 %. Prognozowany dla 2004 r., poziom rzeczowych rozmiarów produkcji przewyższający jej wielkość z 2000 r., przy aktualnym poziomie zatrudnienia, oznacza istotną poprawę w stopniu organizacji i wykorzystania czasu pracy, jak również korzystne tendencje w technicznym dozbrajaniu procesów wytwórczych. Przyrosty w rzeczowych rozmiarach produkcji i wartości sprzedaży poszczególnych grup produktowych przemysłu, zrealizowane w ostatnich latach przedsięwzięcia z zakresu restrukturyzacji wewnętrznej oraz zmiany w strukturach organizacyjnych i kapitałowych, przy wysokim poziomie cen światowych na metale nieżelazne, znajdują swój pozytywny rezultat w końcowych wynikach finansowych przemysłu. Osiągnięty w I kwartale 2004 r. zysk na działalności operacyjnej w kwocie 576 min, to więcej od uzyskanego w całym 2003 r. (485 min) oraz połowa wyniku uzyskanego w całym 2000 r. (1034 min). W kategorii zysku netto wielkość 492 min — osiągnięta w I kwartale 2004 r. — jest również większa od uzyskanego w całym 2003 r. (452 min) i stanowi 73 % zysku netto całego 2000 r. Dominujący udział w wielkości sprzedaży i masie zysku przemysłu metali nieżelaznych posiada KGHM POLSKA MIEDŹ S.A. (dynamika zmian w I kwartale 2004 r. wynosi: w sprzedaży 136 %; w zysku netto 310 %). Pozytywne wyniki produkcyjne i finansowe osiągnęła w I kwartale 2004 r. zdecydowana większość pozostałych jednostek organizacyjnych. Ugruntowują swoją pozycję rynkową i finansową producenci wyrobów z aluminium (Grupa KĘTY S.A., oraz ALUMINIUM KONIN — IMPEXMETAL S.A.). Znacznie poprawiła się sytuacja producentów cynku i ołowiu (Huta Cynku MIASTECZKO Śl S.A., ZGH BOLESŁAW S.A., ZG TRZEBIONKA S.A., BATERPOL Sp. z o.o. oraz ORZEŁ BIAŁY S.A.). Konsekwentnie zwiększa produkcję tlenków oraz końcowe wyniki finansowe Huta OŁAWA S.A. Z trudności, mających swe źródła w kosztach kompleksowych re-

strukturyzacji i wzrastającej konkurencji, wychodzą producenci wyrobów z miedzi i jej stopów. Wskaźniki dynamiki I kwartału 2004 r. do I kwartału 2003 r.: rzeczowej produkcji 130 %, przychodów ze sprzedaży 156 % — stanowiących 36 % wielkości całorocznej sprzedaży 2003 r. — przy zatrudnieniu niższym o 7,5 % od ubiegłorocznego oraz o 50 % niższym od 2000 r. — wskazują wyraźnie na korzystne procesy zmian w spółkach Grupy Impexmetal S.A. (HUTMEN S.A., HMN SZOPIENICE S. A., Walcownia DZIEDZICE S.A.) oraz Walcowni ŁABĘDY S.A. i Hucie BĘDZIN S.A. Dobre wyniki uzyskały (w I kwartale bieżącego roku) także pozostałe spółki i organizacje gospodarcze przemysłu (Bolesław Recyclmg Sp. z o.o.; Zakłady Metalurgiczne SILESIA S.A.; ZAMĘT S. A.; BIPROMET S.A. oraz Odlewnia Metali SZOPIENICE Sp. z o.o.). Potwierdza to dynamika przychodów ze sprzedaży (135 %) oraz zysku netto (318 %) mierzona stosunkiem do wielkości I kwartału 2003 r. Pozytywnym kierunkom zmian gospodarczych, mających swój wyraz w syntetycznie zaprezentowanych wynikach przemysłu metali nieżelaznych, sprzyjała w I kwartale bieżącego roku dobra koniunktura cenowa na światowych giełdach metali, a także prowadzona w tym czasie wewnętrzna polityka monetarna, stymulująca eksport do Unii Europejskiej. Ostatnie decyzje Rady Polityki Pieniężnej oraz zapowiadane dalsze zmiany kierunkowe, umacniające polski pieniądz poprzez wzrost bankowych stóp procentowych, będą zapewne ograniczały popyt wewnętrzny i pogarszały efektywność eksportu. Tańsze EURO będzie korzystniejsze dla unijnych eksporterów i krajowych importerów, co może powodować dalszy wzrost zewnętrznej konkurencji dla produktów krajowego przemysłu metali. Potrzebne stają się zatem odpowiednie przeciwdziałania Spółek na rynku, jak również lobbystyczne oddziaływania przemysłu na „Krajowe Centrum Zarządzania", wskazujące na globalne skutki polityki monetarnej. Jej ukierunkowywanie — głównie na ograniczanie inflacji — wpływa negatywnie na dynamikę wzrostu produkcji przemysłowej i produktu globalnego brutto. W konsekwencji pogarsza także warunki dla obniżania skali bezrobocia w kraju.

ZAPRASZAMY DO REKLAMOWANIA SWOICH WYROBÓW NA NASZYCH ŁAMACH Redakcja RUDY I METALE NIEŻELAZNE przyjmuje odpłatnie wszelkie ogłoszenia i informacje na temat górniczo-hutniczego przemysłu metali nieżelaznych oraz innych podmiotów gospodarki zainteresowanych produkcją i handlem wyrobami z metali nieżelaznych, a także o organizowaniu narad, sympozjów i zjazdów. Podajemy nasz adres: Redakcja czasopisma Rudy i Metale Nieżelazne, 40-019 Katowice, ul. Krasińskiego 13, skr. poczt. 221, tel./fax (0-prefix-32) 256-17-77

413

BULLETIN OF THE INSTITUTE OF NON-FERROUS METALS Redaktor odpowiedzialny: dr MIECZYSŁAW WOCH Rudy Metale R 49 2004 nr 8 UKD 06L6(OS2):669.2/.8(100)

NOWOŚCI TECHNOLOGICZNE STAN I PERSPEKTYWY ROZWOJU PRODUKCJI TRUDNOTOPLIWYCH METALI RZADKICH WE WSPÓLNOCIE NIEPODLEGŁYCH PAŃSTW TARASOY A., STATUS AND PROSPECTS FOR DEYELOPMENT OF REFRACTORY RARE METALS PRODUCTION IN C.I.S. COUNTRIES. ERZMETALL 2004, t. 57, nr 1. s. 8-13, póz. 75703 — AG Przed upadkiem ZSRR cala produkcja trudnotopliwych metali rzadkich (W, Mo, Re) przeznaczona była do konsumpcji krajowej. Podczas „pieriestrojki" istniejący system ekonomiczny uległ całkowitemu rozpadowi w wyniku zerwania tradycyjnych powiązań ekonomicznych. Obecnie, podczas rozwoju przemysłowego Rosji, czynione są wysiłki przywrócenia zerwanych więzi pomiędzy przedsiębiorstwami. Coraz częściej na rynek światowy oferowane są produkty krajowe, z których część posiada konkurencyjną jakość. Jednak jak do tej pory większość wytwarzanych produktów charakteryzuje się wysokimi kosztami produkcji i niewystarczającą jakością. Aby mogły one konkurować na rynku światowym z produktami zagranicznymi zalecane jest m.in.: — wprowadzenie na skalę przemysłową autoklawowego procesu roztwarzania sodowego do rozkładu termicznego koncentratów wolframitu, — kontynuowanie badań naukowych, mających na celu rozwój sprawnego procesu odzysku molibdenu z roztworów wolframianów, a w szczególności badania nad wyborem i syntezą stałych, przemysłowych żywic stosowanych w procesie wymiany jonowej celem sorpcji wolframu; — stosowanie procesów plazmowo-chemicznych do produkcji ultradrobnych proszków wolframu; — poszerzenie zakresu wytwarzanych produktów przemysłowych poprzez rozwój zunifikowanych schematów technologicznych do produkcji nie tylko molibdenianu amonowego, lecz również odmiedziowanych i odsiarczonych prażonek do późniejszej produkcji żelazomolibdenu, dwumolibdenianu amonowego i polimolibdenianu, tlenku molibdenu itd., — wprowadzenie na pełną skalę procesów wymiany jonowej, ekstrakcji rozpuszczalnikowej i dializy w celu udoskonalenia jakości i redukcji kosztów wytwarzania produktów przemysłowych. TECHNOLOGIA I EKONOMIKA PRODUKCJI SIATEK AKUMULATORÓW POPRZEZ CIĄGŁE KSZTAŁTOWANIE ELEKTROLITYCZNE WARLIMONT H., HOFM ANN T., TECHNOLOGY AND ECONOMY OF

414

PRODUCING BATTERY GRIDS BY CONTINUOUS ELECTROFORMING. ERZMETALL 2004, t. 57, nr l, s. 14-19, póz. 75704 — AG Opracowano nowy proces wytwarzania siatek z ołowiu do akumulatorów samochodowych i przemysłowych. Taśmy na siatki wytwarza się w procesie ciągłego osadzania z wykorzystaniem elektrolitów zawierających czterofluoroboran (TBF) i kwas metanosulfonowy (MSA). Skład kąpieli jest stabilny, może być odnawialny w sposób ciągły ze źródła zewnętrznego lub z rozpuszczalnej anody ołowiowej. Katoda, na której osadza się ołów, wykonana jest ze specjalnie wyselekcjonowanego materiału przewodzącego, pozwalającego na uzyskanie specyficznej struktury siatki. Instalacja pilotażowa obejmuje m.in.: urządzenia do kształtowania elektrolitycznego z cylindrycznym trzpieniem o średnicy Im, którego szerokość może być dostosowana do wymaganej wydajności linii, np. od 0,3 do l ,2 m. Na trzpieniu produkuje się po dwie pojedyncze lub wielokrotne taśmy na siatki. Zwinięta taśma podawana jest bezpośrednio do maszyny do nakładania pasty. Wymagane są cztery kolejne procesy powlekania w kąpieli. Celem jest osiągnięcie docelowej prędkości procesu około 50 do 100 siatek/min oraz wysokiej jakości produktu. Analiza kosztów produkcji wykazała wysoką konkurencyjność i ekonomiczność zarówno zaproponowanego procesu jak i produktu. Dodatkową redukcję kosztów osiągnięto poprzez bezpośredni elektrochemiczny recykling złomu ołowiowego. METALURGIA EKSTRAKCYJNA TYTANU PIERWOTNEGO GINATTA M. V., EXTRACT1VE METALLURGY OF PR1MARY T1TANIUM. LIGHT MET. AGĘ 2004, t. 62. nr 1-2, s. 48-51, póz. 75707 — AG W przemyśle tytanowym duże znaczenie ma opracowanie nowych technologii, charakteryzujących się niższymi kosztami i sprzyjających szerszemu komercyjnemu zastosowaniu tytanu. W procesie produkcji tytanu wykorzystano wszystkie zalety procesu elektrolizy aluminium i zastosowano je w elektrolizerze do produkcji tytanu, uwzględniając szczególne właściwości tytanu. Nowe podejście w procesie elektrolizy tytanu obejmuje m.in. zastosowanie modelu trójwymiarowej powierzchni międzyfazowej do przedstawienia mechanizmu reakcji elektrolit-elektroda w wielowarstwowej międzyfazowej powierzchni katodowej. W temperaturze ponad 1700 °C tytan tworzy ciekłą katodę przy zachowaniu zalet procesu elektrolizy aluminium, w tym m.in. takich, jak: — całkowity rozdział fizyczny pomiędzy produkowanym metalem a elektrolitem, tak że nie wymagany jest etap separacji produktu na drodze destylacji próżniowej lub ługowania,

— stała powierzchnia elektrody, co pozwala na utrzymywanie najlepszych wartości stanu ustalonego dla parametrów procesu elektrochemicznego, — mniejsze odległości międzyelektrodowe i wynikające stąd niższe napięcie operacyjne bez potrzeby przeznaczenia przestrzeni dla nieregularnego wzrostu kryształów, — łatwiejsza koalescencja mikrokropelek i mgły metalu. Ponadto proces elektrolizy tytanu posiada szczególne zalety w porównaniu do procesu elektrolizy aluminium, w tym m.in.: — łatwiejsze podawanie surowca ze względu na ciekłą postać TiCU, mającego o wiele większą prędkość utylizacji jako para, w porównaniu z tlenkiem glinu, występującym w stanie stałym, który w związku z tym wymaga dodatkowego wyposażenia w specjalne urządzenia ze względu na jego niską prędkość rozpuszczania i tworzenie się twardej skorupy, — ze względu na wyższą temperaturę topnienia tytanu niż elektrolitu nie ma problemów z materiałem katody (w procesie elektrolizy aluminium problem ten niestety występuje), — w temperaturach roboczych większa różnica w gęstości pomiędzy metalem i elektrolitem, — przy zasilaniu TiCU wykorzystuje się nierozpuszczalne anody grafitowe o stabilnych wymiarach, co zabezpiecza przed zużyciem anody i zmniejsza koszty jej wytwarzania, — wyższa czystość produkowanego tytanu niż aluminium dzięki wyższej czystos'ci TiCU niż tlenku glinu i brak zanieczyszczenia anody. Firma GTT (Turyn, Włochy) po wielu latach pracy nad badaniem różnych procesów metalurgicznych wykorzystywanych do otrzymywania tytanu, jest przeświadczona, że opracowany przez nią proces elektrolitycznego otrzymywania tytanu jest jedyną drogą do zmniejszenia kosztów produkcji tytanu i jednoczesnego podniesienia jakości produkowanego metalu, która pozwoliłaby na zabezpieczenie wymagań potencjalnych odbiorców i rozszerzenie możliwości przemysłowych zastosowań. RECYKLING WIÓRÓW STOPU METALU CIĘŻKIEGO DO PROSZKU W PROCESIE UTLENIANIA-REDUKCJI HĘ YUEHUI, CHEN L1BAO. HUANG BAIYUN, LIAW P. K.. RECYCLING OF HEAYY METAL ALLOY TURNINGS TO POWDER BY OXIDATION REDUCTION PROCESS. INT. J. REFRACT. MET. HARD MATER. 2003, t. 21, nr 5*6. s. 227*231. póz. 75705 — AG Stopy wolframu W-Ni-Fe i W-Ni-Cu charakteryzują się wysoką gęstością i doskonałym połączeniem wytrzymałości i ciągliwości. Mają one nie tylko wysoką wytrzymałość, dobrą plastyczność, obrabialność i spawalność, ale też dobrą odporność na korozję, odporność na utlenianie, przewodność cieplną i elektryczną oraz dobrą zdolność do nakładania powłok i absorpcję promieni radioaktywnych. W ostatnich latach w związku z polityką ochrony środowiska i zasobów naturalnych rozwijają się techniki recyklingu. Szacuje się, że około 1/3 całkowitego zapotrzebowania na wolfram może być zaspokojona poprzez recykling złomu wolframowego. Okazuje się, że recykling złomu jest bardzo ważnym czynnikiem podaży surowców wolframowych. Wśród wielu opracowanych procesów recyklingu wiórów wolframowych, proces utleniania-redukcji pozwala na bezpośrednie przeprowadzenie wiórów metalu w proszek, który może być ponownie wprowadzony do produkcji stopów metali ciężkich. Bezpośredni recykling — to proces łączący wiele zalet, w tym minimalne zużycie energii, minimum odpadów chemicznych i najniższe koszty produkcji. Materiałem pierwotnym stosowanym w przeprowadzonych badaniach eksperymentalnych są wióry stopów W-Ni-Fe otrzymane z linii produkcyjnej, których skład chemiczny został sprawdzony. Proces przygotowania wiórów do przeróbki obejmował przemywanie złomu stopu w 5 % roztworze NaOH i HC1, a następnie trzykrotne przemywanie czystą wodą. Następnie, po ich osuszeniu, wióry mieszano celem ujednorodnienia w mikserze śrubowym. Proces utleniania powietrzem prowadzono w piecu, w temperaturach 850, 900 1 950 °C przez 2 h. Redukcja zachodzi w piecu przepychowym w temperaturze 850, 900 i 950 °C, w strumieniu wodoru, w czasie 2 h. Przeprowadzono analizę fazową proszków utlenianych i redu-

kowanych. Tworzone tlenki zawierają WO-, i (Ni, Fe)WO4. Zredukowane cząstki proszków zawierają W, Ni i Fe. Po redukcji Fe, Ni i Co tworzą fazę roztworu stałego Fe-Ni-Co, która jednorodnie rozkłada się na granicy ziarn wolframu. Kształt powierzchni cząstek zredukowanego proszku jest nieregularny i w wysokiej temperaturze bardzo złożony. Gdy temperatura redukcji wzrasta, cząstki proszku stają się większe. Powstające wiskery stają się grubsze, rozrastając się kierunkowo, co w rezultacie daje bardziej skomplikowany kształt powierzchni cząstek proszku. Obniżając temperaturę redukcji można otrzymać drobne i regularne cząstki proszku stopu. SYNTEZA NANOSTRUKTURALNYCH MATERIAŁÓW Z ZASTOSOWANIEM ELEKTROOSADZANIA WSPOMAGANEGO SZABLONAMI BERA D., KUIRY S. C., SEAL S.. SYNTHESIS OFNANOSTRUCTURED MATERIALS USING TEMPLATE-ASSISTED ELECTRODEPOSITION. J. MINER. MET. MATER. SOC. 2004, t. 56, nr l, s. 49*53, póz. 75702 — AG

Metale w skali nanometrycznej wykazują niezwykłe właściwości i zachowanie w porównaniu z ich odpowiednikami w postaci zwartej, co powoduje, że materiały nanostrukturalne znajdują zastosowanie w wielu różnych dziedzinach, w tym m.in.: w biomedycynie, elektronice, optyce itd. Materiały te mogą być wytwarzane z pomocą różnych procesów, np.: kondensacji w gazie obojętnym, plazmowym, fizycznego i chemicznego osadzania z pary, krzepnięcia gwałtownego, stopowaniamechanicznego, mikroerozji, erozji iskrowej i odkształcenia plastycznego. Takie metody, jak na przykład: kondensacja w gazie obojętnym, stopowanie mechaniczne i osadzanie elektrolityczne są stosowane na skalę przemysłową. W artykule dokonano przeglądu procesu syntezy nanomateriałów z zastosowaniem osadzania elektrolitycznego. Omówiono przebieg procesu zarodkowania na podłożu elektrody podczas osadzania elektrolitycznego, który zależy m.in. od struktury krystalicznej podłoża, energii właściwej powierzchni swobodnej, energii adhezji, orientacji sieciowej powierzchni elektrody oraz niedopasowania sieci krystalicznej przy granicy faz zarodek-podłoże. Końcowy rozkład wielkości ziarn osadów z procesu osadzania elektrolitycznego zależny jest w dużym stopniu od kinetyki zarodkowania i wzrostu. Osadzanie elektrolityczne może obejmować procesy natychmiastowego lub postępującego zarodkowania. W pierwszym przypadku wszystkie zarodki na podłożu elektrody tworzą się natychmiast i kolejno wzrastają w czasie procesu osadzania elektrolitycznego. Przy zarodkowaniu postępującym zarodki wzrastają stopniowo i nachodzą na siebie, ukazując dookoła rosnących stabilnie zarodków strefy zredukowanej prędkości zarodkowania. W procesie wykorzystuje się specjalnie zaprojektowany elektrolizer, wyposażony w elektrodę odniesienia, odpowiednio zaprojektowaną katodę i anodę lub przeciwelektrodę wraz z wyposażeniem dodatkowym do kontroli natężenia prądu. Podłoże katody może być wykonane zarówno z niemetalu jak i metalu. Przy zastosowaniu powierzchni katody jako szablonu, można syntezować wymagane nanostruktury dla różnych zastosowań specjalnych. Tak wspomagany proces osadzania elektrolitycznego dzieli się na proces aktywnego i restrykcyjnego osadzania elektrolitycznego wspomaganego szablonami. Synteza materiałów nanostrukturalnych ww. metodą jest wynurzającym się obszarem nauki i technologii, dającym możliwości wielu zastosowań w mikro- i nanourządzeniach. Prowadzenie badań dotyczących podstaw zarodkowania i wzrostu nanocząstek jest warunkiem koniecznym do jego dalszego rozwoju. MŁOTKOWANIE LASEROWE I KSZTAŁTOWANIE PRZEZ MŁOTKOWANIE LASEROWE: NOWE NARZĘDZIA DO WZBUDZANIA NAPRĘŻENIA POWIERZCHNIOWEGO HACKEL L., LASER PEENING AND LASER PEENFORMING:NEW TOOLS FOR INDUSTRY SURFACE STRESS. LIGHT MET. AGĘ 2003, t. 61. nr 11*12, s. 30*31, póz. 75706 — AG Młotkowanie laserowe wyłania się jako ważna technologia przemysłowa do precyzyjnego wzbudzania głębokich resztkowych naprężeń szczątkowych na dużych obszarach powierzchni metalowych. Dzięki tej technice obróbki produkowane części posiadają

415

udoskonaloną odporność na zmęczenie lub odporność na pękanie pod wpływem korozji naprężeniowej. Kształtowanie przez młotkowanie laserowe, to nowa i ważna technologia, wykorzystująca głęboko przyłożone naprężenie ściskające do wydłużania obrabianej powierzchni, uzyskania dużych krzywizn i dokładnego kształtu. W bieżącej praktyce śrutowania i innych metod obróbki wykorzystuje się szczątkowe naprężenia ściskające w warstwie powierzchniowej do zwiększenia trwałości i żywotności części podatnych na zmęczenie i korozję. Procesy takie, jak: młotkowanie, walcowanie na zimno i śrutowanie są od już dawna szeroko stosowane. Nowa technologia laserowego młotkowania likwiduje ograniczenia ww. procesów, dysponując możliwością niezawodnego i dokładnego wprowadzenia bardzo głębokich naprężeń szczątkowych z jednoczesnym zabezpieczeniem bardzo dobrej jakości powierzchni po młotkowaniu. Prowadzi to do wydłużenia czasu użytkowania i trwałości wyrobów. Obecnie ww. technologia stosowana jest zakładach w USA i Wielkiej Brytanii m.in. do obróbki podzespołów silników odrzutowych, których trwałości czas eksploatacji zwiększyły wielokrotnie. NANOTECHNOLOGIA: CO BĘDZIE UŻYWANE PRZEZ WOJSKA NASTĘPNEJ GENERACJI RONCONE K., NANOTECHNOLOGY: WHAT NEXT GENERATION WARR1ORS WILL WEAR. J. MINER. MET. MATER. SOC. 2004. t. 56. nr 1. s. 31-33, póz. 75700 — AG

Armia USA inwestuje duże kwoty w rozwój nanomaterialów, wykorzystywanych przy produkcji wyposażenia dla wojska. Prace prowadzone przez instytut ISN (Institute for Soldier Nanotechnology), MIT (Massachusetts Institute of Technology) będą kluczem do rozwoju wyposażenia dla „Wojownika Nowej Generacji". Odpowiedni program rozwoju armii USA przewiduje, że od 2010 r. będą używane bardzo szybkie i lekkie w pełni skomputeryzowane pojazdy oraz lekkie mundury wyposażone w czujniki i komputery w celu dania możliwości obserwacji pola bitwy poszczególnym żołnierzom.

Przewiduje się, że tego rodzaju nowoczesne umundurowanie (zwane OFW — Objective Force Warrior) będzie szeroko stosowane w latach 2015-5-2020. Jednym z najważniejszych celów ISNjest stworzenie mocnej i dobrze dostosowanej do ciała „zbroi", chroniącej ramiona i nogi żołnierzy. Z kolei tors będzie chronić specjalnie wykonana płyta ceramiczna. Długoterminowe prace prowadzone przez ISN będą zmierzały do otrzymania specjalnego nanomaterialu, spełniającego rolę materiału ochronnego. W ISN pracuje zespół, badający materiały absorbujące energię, składający się z 11 członków MIT z wydziałów materiałoznawstwa i techniki, inżynierii chemicznej, mechaniki oraz chemii. Trwają prace nad 10 projektami badawczymi. W nowoopracowywanych mundurach wojskowych naukowcy zamierzają zastosować „nanomięśnie" z włókien impregnowanych nanocząstkami, tkane tak, aby przypominały mięśnie człowieka. Innym bardzo ciekawym elementem nowego munduru będzie tzw. „egzoszkielet", pozostający na jego zewnątrz, na który m będzie montowany system do przenoszenia naboi, pozwalający przeciętnemu żołnierzowi unieść ciężkie naboje, których bez takiego wspomagania nie zdołałby udźwignąć. Stan prowadzonych prac jest na tyle zaawansowany, że wydaje się wielce prawdopodobna możliwość stosunkowo szybkiej produkcji mundurów powlekanych specjalnymi wodoodpornymi nanopowłokami, posiadającymi zdolność niszczenia bakterii. ISN, utworzony w maju 2003 r., prowadzi prace badawcze w następujących dziedzinach: materiały absorbujące energię, aktywne materiały i urządzenia mechanicznie, czujniki i ochrona chemiczno-biologiczna, biomateriały i urządzenia medyczne dla wojska, przetwórstwo i właściwości materiałów, w tym m.in. prace dotyczące: nanoodlewania, modelowania i symulacji materiałów i procesów, projektowania systemów itd. W ramach tak szerokich zainteresowań rozwiązywane są wąskie zagadnienia specjalistyczne, takie jak na przykład wodoodporne powłoki na mundury. Do tej pory w projekty zaangażowanych jest około 150 osób z MIT.

WIADOMOŚCI GOSPODARCZE CENA INDU ZBLIŻA SIĘ DO 600 $ USA GRAY P. F.: INDIUM APPROACHES $ 600. MET. BULL. 2004. nr 8834, s. 18. póz. 75698 —BŁ

ALUMINIUM W 2003 ROKU — ŚPIĄCY OLBRZYM BUDZI SIĘ MACM1LAN A.: ALUMINIUM IN 2003: A SLEEPING GIANT AWAKENS. MIN. J. 2004. nr 7. May s. 16*20, póz. 75696 — BŁ

Cena indu rośnie oscylując w granicach 600 S USA za kilogram. Obecnie waha się w granicach od 530 do 570 $ USA za kilogram. Niektórzy kupcy ze Stanów Zjednoczonych i Europy twierdzą, że granica 600 $ USA została już przekroczona przy transakcjach sprzedaży małych ilości indu. Uważa się, że popyt ciągle ma tendencję zwyżkową i nie ma żadnych przesłanek wskazujących na to, że będzie on malał. Na rynku kupna z natychmiastową dostawą ind będzie wkrótce sprzedawany bez żadnych ograniczeń za 600 $ USA. Handlowcy twierdzą, że popyt na ind rośnie, głównie ze względu na rozkwit rynku płaskich monitorów LCD. W dalszym ciągu jednak podaż nie jest w stanie nadążyć z zaspokojeniem popytu. Jeśli w tej kwestii nic się nie zmieni, to możemy być świadkami wzrostu ceny nawet do 1000 $ USA za kilogram. Firma Nippon Mining & Metals podniosła cenę indu i obecnie sprzedaje go za 65 tyś. jenów za kilogram czyli za ok. 587,5 $ USA. Obecnie na rynku jest ogromny popyt na ind. ale jednocześnie wydaje się, że nie ma też żadnych oznak braków w zaopatrzeniu. Po prostu producenci próbują sprzedać ind po jak najwyżej cenie. W firmie Nikko Materials, oddziale firmy Nippon Mining, oświadczono, że z powodu rosnącego popytu planuje się do marca w 2005 r. podwojenie produkcji ITO i osiągnięcie poziomu równego 30 t/miesiąc. Krok ten będzie wymagać inwestycji w wysokości 2 mldjenów. Mówi się także o zamiarach podwojenia produkcji przez firmę Umi-

Po długim okresie zastoju na rynku aluminium w ostatnim kwartale 2003 roku nastąpiło znaczne ożywienie. Praktycznie przez cały 2003 r. ceny aluminium rosły. 31 grudnia 2003 r. tona aluminium w transakcjach z dostawą za trzy miesiące wzrosła na Londyńskiej Giełdzie Metali do 1605 $ USA i była prawie o 300 $ USA wyższa niż najniższa cena odnotowana w kwietniu 2003 r„ na poziomie 1320$ USA. Według analityków ten gwałtowny wzrost cen z całą pewnością napędziły zakupy spekulacyjne, związane ze zwiększonym zainteresowaniem metalami podstawowymi ze strony funduszy. Pod koniec grudnia 2003 r. zapasy na Londyńskiej Giełdzie Metali powiększyły się o 51 tyś. t. Rok 2003 zakończył się wzrostem zapasów w sumie o 185 tyś. t. Zużycie aluminium w niektórych regionach wzrosło o ponad 5 %. Nie zapobiegło to jednak znacznej akumulacji zapasów na rynkach giełdowym i pozagiełdowym. Nastąpiła poprawa sytuacji i wzrost produkcji nie tylko w krajach zachodnich. Odnotowano również wzrost importu z krajów byłego Związku Radzieckiego i z Chin. International Aluminium Institute (IAI) podał, że zapasy zgromadzone przez producentów na rynku giełdowym uległy w przeciągu 2003 r. niewielkiej zmianie i utrzymywały się na poziomie wynoszącym w przybliżeniu 3 min t. Podobna sytuacja była na rynku pozagiełdowym, na którym zapasy wynosiły ok. 1.6 min t i w ciągu 2003 r. uległy nieznacznym zmianom. Z kolei na Londyńskiej Giełdzie Metali w pierwszej połowie 2003 r. zapasy ulegały ciągłym fluktuacjom. Najpierw w połowie lutego

416

2003 r. spadły z początkowego poziomu 1,24 min t do 1,19 min t, a następnie w połowie marca wzrosły do 1.27 min t. Potem znowu spadały i w połowie czerwca były na wyjątkowo niskim poziomie równym l, 12 min t. Spadek ten jednakże okazał się być jednorazowy i pod koniec roku zapasy wzrosły do poziomu 1,42 min t, czyli w porównaniu z początkiem 2003 r. wzrosły o 185 tyś. t. Pod koniec 2003 r. łączne zapasy metali podstawowych na Londyńskiej Giełdzie Metali i IAI pozostały na wysokim poziomie, najwyższym od 1995 r. Zapasy zgromadzone na rynku giełdowym to tylko część wszystkich zapasów i w rzeczywistości ich nadwyżka w 2003 r. wyniosła prawie 500 tyś. t. Dokładna wielkość zapasów zgromadzonych na rynku pozagiełdowym jest różnie oceniana, ale bez wątpienia w 2003 r. miała miejsce stała ich akumulacja. Boksyt i tlenek glinu. Produkcja boksytu ma miejsce w stosunkowo niewielu krajach. W 2003 r. produkcja świata zachodniego wyniosła w sumie 131,4 min t, z czego 89 % obejmowało sześć krajów tzw. producentów. Do tej pory największym producentem była Australia z produkcją na poziomie 53 min t, co stanowi 40 % całej produkcji. Na kolejnych miejscach plasują się: Brazylia (13,5 %), Gwinea (12,5 %), Jamajka (10,0 %), Indie (7,2 %) i Wenezuela (4,1 %). Od połowy lat siedemdziesiątych zaobserwowano tendencję do geograficznego pokrywania się obszarów produkcji tlenku glinu z największymi producentami boksytu, a także oddalania się od rejonów, gdzie ulokowani są najwięksi nabywcy surowców i gdzie położone są huty. Produkcja tlenku glinu tak samo jak produkcja boksytu stawała się coraz bardziej skoncentrowana. W 2003 r. sześć największych krajów tzw. producentów, obejmowało 76 % zachodniej produkcji, dla porównania w 1980 r. było to 65 %, a w 1990 r. — 70 %. Nie jest przypadkiem, że Australia okazała się być największym światowym producentem tlenku glinu. Wystarczy zwrócić uwagę na jej dominację w sektorze produkcji boksytu. W 2003 r. wyprodukowano tam 46,3 min t tlenku glinu, co stanowi 36 % całej produkcji zachodniej. Drugim największym producentem w 2003 r. były Stany Zjednoczone z produkcją na poziomie 10,4 °/c oraz kolejno Brazylia (10,2 %), Jamajka (8,2 %), Indie (6,3 %) i Surinam (4,3 %). Rynek tlenku glinu znacznie się skurczył, pomimo że w 2003 r. jego produkcja wzrosła o 5,9 %, a wykorzystywanego w metalurgii, o 6, l % (43,9 min t). Zaobserwowano również znaczny wzrost chińskiego importu tlenku glinu, co spowodowało gwałtowny wzrost cen na rynku bieżącym. W grudniu 2003 r. firma Fob Western Australia na rynku transakcji natychmiastowych osiągnęła cenę od 360*380 $ USA/t. Dla porównania w styczniu 2003 r. cena sprzedaży była na poziomie od 170-180 $ USA/t. Produkcja aluminium. Dane IAI pokazują, że w 2003 r. zachodnia produkcja aluminium pierwotnego wzrosła o 3,2 % do poziomu 17,94 min t w porównaniu z 17,37 min t w 2002 r. Średnie dzienne tempo produkcji w 2003 r. wzrosło do 49 100 t, dla porównania w 2002 r. wynosiło ono 47 6001. W ostatnich kilku latach występują znaczne wahania wielkości produkcji, jednak od połowy 2001 r. zaobserwowano występowanie tendencji zwyżkowej. W 2003 r. odnotowano wzrost produkcji we wszystkich obszarach, potwierdzony przez liczne wznowienia produkcji i powrót do pełnego wykorzystywania zdolności produkcyjnych. — Afryka. W 2003 r. produkcja w Afryce wzrosła o 3.9 %. i wyniosła prawie 1,43 min t. Dla porównania w 2002 r. wynosiła ona 1,37 min t. Skok ten odzwierciedlał zarówno wzrost produkcji w Mozambiku i Afryce Południowej, który co najmniej zrównoważył spadek produkcji w Ghanie. Na kilka miesięcy przed planowanym terminem zakończono proces zwiększania zdolności produkcyjnej zarówno w hucie Mozal (Mozambik), jak i w hucie Hillside (RPA). W tym samym okresie w nękanej trudnościami hucie Tema (Yalco, Ghana) narastały problemy z dostawą energii, w wyniku których zamknięto ostatnią linię pieców. — Europa. W 2003 r. produkcja w Europie Zachodniej zwiększyła się do poziomu 4,07 min t. Był to wzrost o 3,6 %,gdyż w 2002 r. wynosiła ona 3,93 min t. Duża część krajów odnotowała niewielkie wzrosty produkcji. Jedyny znaczny skok miał miejsce w Norwegii w wyniku stałego rozwoju huty Sundalsora, należącej do

Norsk Hydro. We Francji produkcja spadła w związku z zamknięciem zakładu Auzat, który był własnością firmy Pechiney, a obecnie należy do Alcan Inc. — Azja. Kraje azjatyckie w 2003 r. odnotowały najwyższy wzrost produkcji we wszystkich obszarach. Produkcja na poziomie prawie 2,48 min t była o 9,5 % wyższa od produkcji w 2002 r., wynoszącej 2,26 min t. Odzwierciedliło to znaczny wzrost produkcji w Indiach i marginalne wzrosty w innych krajach. W najbliższych latach spodziewany jest wzrost produkcji w Azji, głównie w związku z ambitnym planem rozwoju Dubaju i Bahrainu. — Ameryka Łacińska. Kraje Ameryki Łacińskiej w 2003 r. wyprodukowały 2,28 min t. W porównaniu z 2002 r., w którym produkcja wynosiła 2,26 min t, był to skok o 2.0 %. Produkcja wraca do dawnego poziomu po spadku w 2001 r., który spowodowały przerwy w dostawie energii w Brazylii i problemy techniczne w Wenezueli. Jej wzrost nieco zahamowało ograniczanie produkcji i ostateczne zamknięcie w sierpniu 2003 r. meksykańskiej huty Vera Gruz. — Ameryka Północna. W 2003 r. w Ameryce Północnej produkcja nadal powracała do poprzedniego poziomu po zastoju z lat 2000-5-2001. Poprawa ta nastąpiła pomimo tego, że nadal ograniczano znaczną część wydajności w US Pacific Northwest. Tak naprawdę większa część skromnego wzrostu o ok. 1,5 % z produkcją na poziomie 5,50 min t była wynikiem wyższej produkcji w Kanadzie. — Oceania. Oceania w 2003 r. odnotowała niewielki wzrost produkcji o l ,3 % do poziomu 2,20 min t, co odzwierciedliło śladowe wzrosty w wielu australijskich hutach, które tylko zrównoważyły niższą produkcję w nowozelandzkiej hucie Tiwai Point, mającej na początku tego roku problemy z dostawami energii. Zużycie aluminium. Aluminium ze względu na swoje własności jest wyjątkowo wszechstronnym metalem, mającym wiele zastosowań w ogromnej liczbie gałęzi przemysłowych. W 2003 r. zużycie aluminium pierwotnego na Zachodzie wzrosło o 5,4 % osiągając poziom 20,8 min t. Był to duży skok w porównaniu z 2002 r. W 2003 r. zużycie aluminium w Ameryce Północnej wzrosło zdecydowanie tj. o 3,4 %, i wyniosło 6,7 min t. Było jednak niższe od historycznego maksimum osiągniętego w 2000 r. na poziomie 7,1 min t. Również w Europie Zachodniej w 2003 r. odnotowano wzrost zużycia aluminium o 5,6 % do poziomu 6,4 min t. Wzrost zużycia aluminium na Zachodzie, mający miejsce przez ostatnie d wadzieści a lat, był uzależniony w znacznym stopniu od rozwijających się krajów azjatyckich. Pomimo że azjatycki kryzys finansowy z 1998 r. spowodował wiele trudności, to i tak obserwowano tendencję zwyżkującą. W latach siedemdziesiątych i wczesnych osiemdziesiątych Korea Południowa i Tajwan dyktowały tempo. W 2003 r. pierwszy z tych krajów zajmował czołowe miejsce wśród największych nabywców. W ostatnich latach wzrosło zużycie również w takich krajach, jak: Tajlandia, Indonezja i Malezja. Jednak w 2003 r. czołowe miejsce zajęły Indie, gdzie zużycie gwałtownie skoczyło o 38 %. W rezultacie Indie przesunęły się w rankingu największych nabywców z siódmej pozycji na piątą, wyprzedzając jednocześnie Kanadę i Francję. Kraje byłego Związku Radzieckiego. Następstwem rozpadu Związku Radzieckiego była powszechna zgoda na zamknięcie przestarzałych (wg standardów zachodnich) hut. Co więcej na początku lat dziewięćdziesiątych wydawało się, że tak się istotnie stanie, gdyż fala problemów finansowych i logistycznych spowodowała stały spadek produkcji. W 1994 r. roczna produkcja spadła do poziomu 3,0 min t, gdy na przykład w 1988 r. jej poziom wynosił 3,5 min t. Jednakże 1994 r. okazał się być ostatnim, w którym odnotowano spadek produkcji i od tej pory produkcja stale rosła przewyższając w 2000 r. po raz pierwszy radzieckie osiągnięcia. Na początku lat dziewięćdziesiątych obserwowano nie tylko szybki spadek produkcji, ale jeszcze szybszy spadek konsumpcji, w wyniku którego dla eksportu dostępna była ogromna nadwyżka produkcji. Pod koniec lat osiemdziesiątych Związek Radziecki dysponował rocznie 750 tyś. t dostępnych dla eksportu, a w połowie kolejnej dekady w byłym ZSRR ilość ta wzrosła do ok. 2,5 min t. W 2003 r. produkcja

417

wzrosła o 4.4 % i wyniosła 3,93 min t, dla porównania w 2002 r. była ona równa 3.76 min t. Głównym producentem w rejonie była Rosja, która wyprodukowała 3,84 min t. tj. o 4,0 % więcej niż w 2002 r.. w którym produkcja wynosiła 3,35 min t. W większości istniejących hut odnotowano wzrost produkcji. Wzrost produkcji prognozuje się również na kolejne lata, co w głównej mierze będzie odzwierciedleniem rozwoju, który nastąpi w większości hut postradzieckich. Wydaje się, że postradzieckie huty są gotowe do wdrożenia w życie ambitnych planów modernizacji i rozbudowy. Dla przykładu OAO Rusal wydaje około 350 min $ USA na prace modernizacyjne w hutach Krasnoyarsk i Sayansk, dzięki którym w latach 2006-5-2007 będą one mogły zwiększyć produkcję. Prace w hucie Sayansk mają się zakończyć do 2006 r. i dzięki nim zdolność produkcyjna zakładu ma wzrosnąć o 5,5 % do poziomu 480 tyś. t/r. W przyszłości planuje się jeszcze rozbudowę huty Sayansk w celu zwiększenia mocy produkcyjnej o kolejne 300 tyś. t. Do 2007 r. ma wzrosnąć, o 9 % do poziomu 989 tyś. t/r., zdolność produkcyjna huty Krasnoyarsk. Firma OAO Sual Holding planuje zwiększyć roczną moc produkcyjną huty Kandalaksha z 70 tyś do 318 tyś t Pierwsza faza zwiększania zdolności produkcyjnej o 30 tyś. t/r. zakończyła się pod koniec 2003 r. Teraz planuje się rozpocząć budowę zakładu KAZ-2 o wydajności równej 218 tyś. t/r. Kolejnym krokiem rozwoju przedsiębiorstwa jest zamiar budowy w rejonie Komi zakładu wydobywczego. Do tego przedsięwzięcia firma poszukuje partnera strategicznego, ale zapowiada, że gotowa jest również, jeśli zajdzie taka potrzeba, sama kontynuować realizację projektu. Zamierzenia obejmują wybudowanie rafinerii aluminium o wydajności 1.4 min t/r., a także huty o zdolności produkcyjnej równej 500 tyś. t/r. Chiny. Chiny to drugi największy nabywca aluminium. Niedawno prześcignęły pod tym względem Japonię, która przeżywa okres stagnacji. Ponadto zajęły miejsce Stanów Zjednoczonych, jeśli chodzi o wielkość produkcji. W odróżnieniu od krajów byłego Związku Radzieckiego, chińskie zużycie przez ostatnie dziesięciolecie wzrosło w ogromnym stopniu. Chiny w 1990 r. zużywały 860 tyś. t. czyli dwie trzecie tego co Niemcy. Wynik ten wystarczył, by zająć czwarte miejsce w rankingu największych nabywców. Niestety jednak, po przeliczeniu zużycia aluminium na jednego mieszkańca okazało się. że jest ono w Chinach bardzo niskie. Obecnie sytuacja wygląda podobnie, chociaż zużycie wzrosło w latach dziewięćdziesiątych do tego stopnia, że do 2000 r. przekroczyło poziom 3,3 min t, a w 2003 r. wzrosło do 5.1 min t. W latach dziewięćdziesiątych zaobserwowano również wysoki wzrost produkcji z trudem starającej się zaspokoić popyt. W rezultacie Chiny przez całe dziesięciolecie były per saldo importerem aluminium. Sytuacja zmieniła się diametralnie w 2001 r.. kiedy stały się one eksporterem per saldo. W 2003 r. wyeksportowano prawie 1.04 min t. co w porównaniu do 2001 r. stanowiło wzrost o 67.2 %. Import osiągnął poziom 545 tyś. t (wzrost o 101.4 %). w wyniku którego Chiny stały się eksporterem per saldo 493 tyś. t aluminium. Oczekuje się, że popyt będzie nadal szybko wzrastał, ogromna ilość realizowanych obecnie od podstaw projektów budowy hut. jak również rozbudowa już istniejących zakładów, powinna w najbliższym czasie zapewnić ciągłość produkcji przewyższającej potrzeby rynku krajowego. W odróżnieniu od byłego Związku Radzieckiego, w którym produkcja skupiona jest w niewielkiej ilości bardzo dużych hut. chiński przemysł charakteryzuje wysoki stopień dekoncentracji. Według standardów zachodnich (bądź byłego Związku Radzieckiego) obecnie w Chinach nie ma dużych hut, a większość produkcji wytwarzana jest w małych i bardzo małych zakładach rozrzuconych po całym kraju. W 2003 r. jedynie sześć hut produkowało powyżej 200 tyś. t. a dziesięć innych powyżej 100 tyś. t. Jeszcze całkiem niedawno w Chinach trudno było uzyskać informacje dotyczące sytuacji większości chińskich hut, czy też mieć przekonanie o ich wiarygodności. Jednakże ostatnio napływ informacji znacząco wzrósł i analitycy są w stanie stworzyć bardziej precyzyjny obraz tego, co się dzieje w tym sektorze. Śledzenie rozwoju sytuacji jest jednak dalej zadaniem bardzo żmudnym. Zaobserwowano również na podstawie danych organizacji rządowej — Antaike. że problemy z dostawą energii prawdopodobnie zaowocują częstszymi wspólnymi przedsięwzięciami hut aluminium i za-

418

kładów energetycznych. Wielu producentów już ma powiązania z przedsiębiorstwami energetycznymi albo ma swoje własne zakłady dostarczające energię. Oczekuje się, że coraz więcej przedsiębiorstw będzie szukało podobnych rozwiązań. Pomimo tego że wiele chińskich projektów zostało opóźnionych w związku z problemami energetycznymi i finansowymi oraz wysokimi cenami tlenku glinu, to jednak nie ma wątpliwości, że wydajność chińskiego przemysłu hutniczego w najbliższych latach będzie nadal szybko rosła. Nawet w sytuacji, gdy wiele projektów nie będzie ukończonych ze względu na zbyt ambitnie ustalone terminy, pozostanie jednak ich wystarczająca ilość, gwarantująca znaczący wzrost produkcji przez kolejnych kilka lat. PERSPEKTYWY DLA RYNKU CYNY FUNDAMENTAL OUTLOOK FOR TIN. MIN. J. 2004. nr 16. April, s. 4. póz. 75697 — BŁ

Jak dotąd, w 2004 r. najjaśniejszą gwiazdą na firmamencie metali podstawowych bez wątpienia jest cyna. Stopniowa poprawa cen w drugiej połowie 2003 r. doprowadziła do dobrej sytuacji na początku 2004 r. Uwieńczeniem była cena uzyskana w transakcjach terminowych z dostawą za trzy miesiące odnotowana na LME. która 2 kwietnia 2004 r. osiągnęła maksimum na poziomie 9200 $ USA/t. Niezaprzeczalnie ożywczo na rynek cyny podziałał olbrzymi napływ rezerw i funduszy spekulacyjnych, które zostały zainwestowane w rynek metali podstawowych. Na wzrost cen miały wpływ przede wszystkim zapasy zgromadzone przez LME, które zmniejszyły się 0 11 135 t w 2003 r. i pod koniec marca 2004 r. osiągnęły poziom 6840 t. Dlatego nic dziwnego, że okres poprawy cen przedłużył się 1 że ceny gwałtownie skoczyły. Perspektywa średnioterminowa dla rynku cyny jest obiecująca. Ocenia się. że w 2003 r. światowy popyt wzrósł o około 9.5 % w związku z rosnącym popytem ze strony Chin i że w 2004 r. wzrośnie 0 kolejne 5 %. Zużycie w Chinach będzie nadal zwiększało się. ale w porównaniu z zeszłym rokiem w znacznie wolniejszym tempie, a popyt z Zachodu będzie rósł z powodu gwałtownego rozkwitu sektora elektronicznego. Wyjątkowo istotnym czynnikiem, który globalnie wpłynie na wielkość popytu ze strony sektora elektronicznego, będzie przejście na bezołowiowy stop lutowniczy. Mówi się, że wielu producentów sprzętu elektronicznego musi przejść na bezołowiowy stop lutowniczy w najbliższej przyszłości, bowiem w czerwcu 2006 r. w Europie wchodzi w życie dyrektywa Unii Europejskiej o ograniczaniu stosowania niektórych substancji niebezpiecznych (Restriction of Hazardous Substances — RoHS). Światowa produkcja cyny rafinowanej spadła gwałtownie w 2001 r., a następnie wzrosła w kolejnych dwóch latach i już drugi rok z rzędu stara się zaspokoić popyt. Jednak wzrost produkcji w krótkim/średnim terminie w znacznej mierze jest ograniczony i ogromnie uzależniony od sytuacji na rynku chińskim. Podsumowując należy zwrócić uwagę, że sytuacja zmierza ku temu, że rynek już drugi rok z rzędu będzie pod znakiem znacznego deficytu. Szybkość i rozmiar ożywienia na rynku cyny spowodował jego przejście z tzw. rynku neutralnego do rynku, na którym ceny są zbyt wysokie. Nic dziwnego zatem, że rynek dąży do skorygowania zbyt wysokich cen. Faktem pozostaje jednak panująca na rynku tendencja zwyżkowa, którą pozostaje bez zmian i będzie nadal rosła. ISRI TWIERDZI, ŻE MIEDŹ CZEKA BURZLIWY OKRES BOOMÓW 1 KRACHÓW MARLEY M.: COPPER FACING BOOM-AND-BUST CYCLES. ISRI TOLD. MET. BUI.L. 2004. nr 8840. s. 12. póz. 75699 — BŁ

Zgodnie z opinią Davida Hightowera — autora biuletynu na tematy rynkowe — właśnie z powodu trwającego boomu na tynku towarowym ceny miedzi pierwotnej mogą pod koniec 2004 r. wzrosnąć do poziomu 1,50 $ USA/funt. David Hightower swoją opinię potwierdził na corocznej konferencji organizowanej przez Institute of Scrap Recycling Industries, prognozując jednocześnie rozpoczęcie się etapu boomów i krachów dla niektórych sektorów towarowych. Uważa on, że boom na rynku miedzi wywołało przede wszystkim ograniczanie dostaw, będące

rezultatem cięć w wydobyciu i produkcji miedzi. David Hightower uważa, że fundusze zarabiające na bardzo małych różnicach kursów nie mają obecnie większego wpływu na sytuację na rynku. Ich rola wzros'nie w momencie, gdy wzrosną ceny miedzi. Ostrzegł on, że tendencja do niestabilności cen miedzi nie osłabnie. Stwierdził, że rynek powinien spodziewać się dyktowania wysokich cen przez okres trwający od czterech do pięciu miesięcy i dodał, że jego prognozy mogą być zdezaktualizowane przez jakieś nieprzewidziane wydarzenia, takie jak np. akcje terrorystyczne albo przez cięcia w produkcji miedzi w kraju, będącym jednym z głównych producentów. Z kolei Gerd Hoffman, dyrektor naczelny Norddeutsche Affinerie AG Recycling (Hamburg, RFN), uważa, że wzrost produkcji rafinowanej miedzi pierwotnej został zrównoważony przez stałe spadającą produkcję miedzi wtórnej. Stwierdził on, że na podstawie danych z raportu International Copper Study Group (ICSG) w latach 1995-^-2003 spadał światowy udział miedzi wtórnej w produkcji. W tym właśnie czasie produkcja miedzi pierwotnej wzrosła o 29 %, a produkcja miedzi wtórnej spadła o 25 %. Gerd Hoffman stwierdził, że wysokie ceny mogą spowodować wypuszczenie na rynek większej ilości miedzi. Zniekształcić rynek mogą również takie czynniki, jak siła popytu ze strony Chin i Indii, czy też brak eksportu złomu miedzianego z Rosji, która była wcześniej kluczowym dostawca dla Europy Zachodniej. Zauważył on również, że wzrost gospodarczy w najważniejszych gospodarkach, takich jak Stany Zjednoczone czy Europa Zachodnia, nie opiera się już na rozwoju budownictwa, które zużywało duże ilości miedzi i przynosiło ogromne ilości złomu miedzianego. Gerd Hoffman uważa, że w obecnej sytuacji wyzwanie tkwi w odzyskiwaniu miedzi z miniaturowych i złożonych części pochodzących ze sprzętu elektronicznego czy telekomunikacyjnego. WPŁYW GEOLOGII I POLITYKI NA KLIMAT INWESTYCYJNY W PRZEMYŚLE WYDOBYWCZYM SUROWCÓW MINERALNYCH MC MAHOŃ: GEOLOG Y AND POLITICS DETERMINE MINERAŁ 1NYESTMENT CLIMATE. MIN. ENG. 2004, t. 56, nr 3, s. 28*30, póz. 75667 — BŁ

Zgodnie z wynikami zorganizowanego przez Instytut Frasera siódmego corocznego sondażu, przeprowadzonego w przedsiębiorstwach wydobywczych (tzw. Annual Survey of Mining Companies), bogate złoża minerałów wcale nie gwarantują sukcesu, jeśli w rejonie nie jest prowadzona dobra polityka inwestycyjna. Przedsiębiorstwa, które w 2002 r. wydały 642,4 min $ USA na międzynarodową eksplorację, oceniały atrakcyjność warunków politycznych i bogactwo różnych złóż mineralnych położonych na całym świecie. W raporcie stwierdzono, że kraje, takie jak Chile, Australia czy rejony np. Cmebec (Kanada) i Newada (USA) zwiększają atrakcyjność swoich złóż poprzez zapewnianie firmom wydobywczym sprzyjających warunków działania. Obszary te mają znakomity Ogólny Wskaźnik Atrakcyjności Inwestowania. Z drugiej strony np. Kolumbia Brytyjska czy Indonezja, mając bogate złoża mineralne obniżyły swoje notowania ze względu na nieatrakcyjne warunki polityczne. Przy opracowaniu wyników sondażu wykorzystano następujące wskaźniki, takie jak: — Minerał Potential Index (Wskaźnik Potencjału Mineralnego) uwzględniający przy ocenie intratności nowej inwestycji jedynie bogactwo złóż mineralnych, — Policy Potential Index (Wskaźnik Potencjału Politycznego) dostarczający przy ocenie inwestycji informacje o wpływie prowadzonej polityki rządowej, m.in. w takich kwestiach jak regulacja i użytkowanie terenów. — Overall Investment Attractiveness Index (Ogólny Wskaźnik Atrakcyjności Inwestowania), biorący pod uwagę oba ww. czynniki. W czołówce przeprowadzonego sondażu znalazły się: — Chile, które osiągnęło najwyższą lokatę dla tzw. Ogólnego Wskaźnika Atrakcyjności Inwestowania (Overall Investment

Attractiveness Index) zdobywając 92 punkty na 100 możliwych. Tak wysoka pozycja była wynikiem wysokich, pozostałych wskaźników: Potencjału Mineralnego (Minerał Potential Index) (96 punktów) i Potencjału Politycznego (Policy Potentiał Index) (86 punktów). — Stan Newada (USA), który objął najwyższą lokatę wśród wszystkich obszarów północnoamerykańskich, a w klasyfikacji generalnej — drugą pozycję. Ogólny Wskaźnik Atrakcyjności Inwestowania wynosił dla tego stanu 91 punktów. Odnotowano również wysoki Wskaźnik Potencjału Mineralnego (92 punkty) i najwyższy Wskaźnik Potencjału Politycznego (89 punktów). — Australia Zachodnia uplasowała się generalnie na trzecim miejscu osiągając wynik 88 punktów. Zajęła drugą pozycję we Wskaźniku Potencjału Mineralnego (98 punktów) i dopiero 14 miejsce we Wskaźniku Potencjału Politycznego (73 punkty). — Quebec, najwyżej notowany obszar kanadyjski, w generalnej klasyfikacji zajmuje czwarte miejsce. Jego Ogólny Wskaźnik Atrakcyjności Inwestowania wynosi 85 punktów. Prowincja ta osiągnęła znakomite wyniki dla Wskaźnika Potencjału Politycznego (80 punktów) i Wskaźnika Potencjału Mineralnego (89 punktów). — Wśród dziesięciu najwyżej notowanych obszarów o wysokim Ogólnym Wskaźniku Atrakcyjności znalazły się: Brazylia i Peru (po 82 punkty każdy), Ontario (81 punktów), Północne Terytorium Australii (76 punktów), Rosja (74 punkty) i Meksyk (72 punkty). Przegrani to: — Waszyngton (l l punktów). Kalifornia (l 2 punktów), Wisconsin (16 punktów), Południowa Dakota (23 punkty) i Kolorado (24 punkty). Powyższe obszary należą do rejonów o najniższej atrakcyjności dlainwestycji. Wszystkie wypadły bardzo słabo. Uważa się na przykład, że Kolumbia Brytyjska prowadzi politykę najmniej sprzyjającą inwestycjom wydobywczym ze wszystkich prowincji kanadyjskich. Jej Wskaźnik Potencjału Politycznego wynosi tylko 30 punktów. Kolumbia Brytyjska wprowadziła wprawdzie ostatnio pozytywne zmiany w swojej polityce, ale pomimo tego ma ciągle niskie notowania. Świadczy to o tym, że sama opinia o klimacie politycznym na danym obszarze jest równie ważna, jak i rzeczywiście prowadzona polityka. We wszystkich zakątkach świata coraz chętnej przeznacza się środki na inwestycje związane z poszukiwaniem złóż. Raport potwierdza, że decyzję o inwestowaniu podejmuje się biorąc pod uwagę wiele różnych czynników. Bogate złoża są czynnikiem niezbędnym, ale nie wystarczającym. Rządy, które pragną mieć na swoich obszarach rentowny przemysł wydobywczy, muszą przede wszystkim prowadzić politykę przyjazną inwestycjom. Sondaż przeprowadzono wśród 159 przedsiębiorstw wydobywczych, z czego 27 istnieje na rynku od dawna, a 132 dopiero się na nim pojawiło. Tegoroczny sondaż obejmuje swym zakresem wszystkie prowincje i terytoria Kanady (oprócz Wyspy Księcia Edwarda). Po raz pierwszy także podzielono Australię na stany. W sondażu wzięto pod uwagę też wybrane stany w USA, Argentynę, Boliwię, Brazylię, Chile, Chiny, DRK (Kongo), Ghanę, Indie, Indonezję, Irlandię, Kazachstan, Meksyk, NowąZelandię, Peru, Filipiny, Rosję, Afrykę Południową, Turcję, Wenezuelę i Zimbabwe. Przy określaniu ogólnego Wskaźnika Atrakcyjności Inwestowania ustalono, że Wskaźnik Potencjału Politycznego będzie miał 40 % wpływu na wynik ogólny, a Wskaźnik Potencjału Mineralnego — 60 %. Taki podział zasugerowały firmy wydobywcze, określając w jaki sposób podejmują decyzję o poszukiwaniu złóż na danym terenie. Więcej informacji na temat wyników sondażu można uzyskać kontaktując się pod adresem: Fred McMahon — Centrum Studiów Handlu i Globalizacji — Instytut Frasera. Telefon: 604-688-0221, e-mail: [email protected] strona internetowa: www.fraserinstitute.ca

419

WYBRANE KONFERENCJE szkolenia, seminaria, wystawy, targi światowe i krajowe związane z metalami nieżelaznymi w latach 2004-2006 22-24 września 2004, Essen, RFN Aluminium 2004 Źródło: Light Metal Agę 2003, t. 62, nr 1-2, s. 80 www.aluminium2004.com 26-29 września 2004, Madryt, Hiszpania REWAS 2004: Global Symposium on Recycling, Waste Treatment and Clean Technology Źródło: Erzmetall 2003, t. 56, nr 5. s. 311 www.inasmet.es/rewas04 17-21 października 2004, Wiedeń, Austria PM 2004 Powder Metallurgy Źródło: Metal Powder Report 2003, t. 58, nr l J, s. 43 www.epma.com 26-30 października 2004, Hannover, RFN Euro Blech 2004 Źródło: Light Metal Agę 2003. t. 62, nr 1-5-2, s. 80 www.euroblech.com 27-30 października 2004, Las Yegas, USA MINExpo International 2004 Źródło: Min. Eng. 2002, t. 15. nr 9, s. 704 8-9 listopada, 2004, Cape Town, RPA Solid-Liąuid Separation 04 Źródło: Minerals Engineering. 2003, t. 16, nr 9. s. 892 e-mail: [email protected] 10-12 listopada, 2004, Cape Town, RPA Precious Metals 04

Źródło: Minerals Engineering. 2003, t. 16, nr 9, s. 892 e-mail: [email protected] 17-19 grudnia 2004, Yaranasi, Indie International Conference on Recent Advances in Composites Materials Źródło: Z.Metallkd. 2002, t. 93, nr 9, s. 942 13-17 luty, 2005, San Francisco, USA TMS Meeting@Exhibition Źródło: Minerals Engineering. 2003, t. 16, nr 9, s. 887 e-mail: [email protected] 14-15 marca, 2005, Cape Town, RPA Pyrometallurgy 05 Źródło: Minerals Engineering. 2003, t. 16. nr 9, s. 892 e-mail: [email protected] 16-18 marca, 2005, Cape Town, RPA Bio-& Hydrometallurgy 05 Źródło: Minerals Engineering. 2003, t. 16, nr 9, s. 892 e-mail: [email protected] 17-19 października 2005, Kyoto, Japonia International Lead-Zinc Processing Symposium Źródło: Minerals Engineering. 2003, t. 16, nr 9, s. 888 e-mail: [email protected] 12-16 marca, 2006, San Antonio, USA TMS Meeting & £xhibition Źródło: Minerals Engineering. 2003, t. 16, nr 9, s. 888 e-mail: [email protected]

Dział Informacji i Marketingu Instytutu Metali Nieżelaznych w Gliwicach tworzy jedyną w kraju polskojęzyczną Zintegrowaną Bazę Danych Metale Nieżelazne dostępną w sieci INTERNET pod adresem: www.imn.gliwice.pl.

Zintegrowana Baza Danych Metale Nieżelazne obejmuje trzy bazy danych:

Baza Metale Nieżelazne (BMN) Baza danych Metale Nieżelazne jest informacyjną bazą bibliograficzną. Podstawowa tematyka to: wzbogacanie, otrzymywanie, przetwórstwo, metaloznawstwo i zastosowania metali nieżelaznych, jak też dziedziny interdyscyplinarne, takiejak: ochrona środowiska, automatyzacja, zagadnienia gospodarcze, metody badań własności, chemia analityczna. Rekordy w bazie zawierają: dane bibliograficzne, opis deskryptoro wy dokumentu oraz analizę dokumentacyjną. Baza danych Metale Nieżelazne jest jedyną w kraju bazą danych obejmującą całość zagadnień metali nieżelaznych. Obecnie baza danych Metale Nieżelazne liczy ok. 75 000 rekordów. Biblioteczna (BZB) Zakres tematyczny bazy danych BZB jest identyczny jak bazy Metale Nieżelazne. Do bazy wprowadzane są informacje o wszystkich typach dokumentów wpływających do Biblioteki Naukowo-Technicznej Instytutu Metali Nieżelaznych. Rekordy zawierają opis bibliograficzny dokumentu i opis deskryptorowy. Obecnie baza danych BZB liczy ponad 10 400 rekordów

420

Opracowania Własne (ÓW) Zadaniem bazy danych ÓW jest informowanie o dorobku naukowym Instytutu Metali Nieżelaznych, o różnorodnych opracowaniach pracowników IMN takich jak: książki, artykuły, broszury, sprawozdania z prac badawczych, rozprawy doktorskie i habilitacyjne, patenty, referaty na sympozjach, zjazdach i konferencjach. Baza ta liczy obecnie ponad 5500 rekordów. Możliwość przeszukiwania baz danych uzyskacie Państwo po wypełnieniu Formularza Rejestracyjnego, który znajduje się na stronie domowej Działu Informacji i Marketingu. Oferujemy również usługi przeszukiwania baz danych na miejscu za pośrednictwem sieci LAN. Zamówienia na nasze usługi przyjmujemy na bieżąco. Nasz adres: Instytut Metali Nieżelaznych Dział Informacji i Marketingu 44-101 Gliwice ul. Sowińskiego 5 Dział Informacji i Marketingu Kierownik Działu Informacji i Marketingu rngr Alicja Skotnicka tel.(0-32) 2380-263 fax (0-32) 2316933; 2380350 e-mail: [email protected]

Materiały informacyjne opracowuje zespół pracowników Działu Informacji i Marketingu Instytutu Metali Nieżelaznych w składzie: mgr inż. Jadwiga Kapryan — JK, mgr inż. Beata Łaszewska — BŁ, mgr inż. Anna Gorol — AG, Alicja Wójcik — AW.

STANDARDIZATION Informacje dotyczące normalizacji z zakresu metali nieżelaznych. Polskie Normy wprowadzające normy europejskie metodą uznania: — PN-EN 12258-3:2004 (U), Aluminium i stopy aluminium — Terminy i definicje — Złom — PN-EN 13957:2004 (U), Aluminium i stopy aluminium—Rury okrągłe wyciskane ogólnego stosowania w kręgach — Specyfikacja — PN-EN 13958:2004 (U), Aluminium i stopy aluminium — Rury okrągłe ciągnione ogólnego stosowania w kręgach — Specyfikacja — PN-EN 13981-1:2004 (U), Aluminium i stopy aluminium — Wyroby stosowane w konstrukcjach kolejowych — Warunki techniczne kontroli i dostawy — Część l: Wyroby wyciskane Projekty norm europejskich Polski Komitet Normalizacyjny informuje o rozpoczęciu ankiety powszechnej i adresowanej projektu normy europejskiej: — prEN 13981-3, Aluminium and aluminium alloys — Products for structural railway applications — Technical conditions for inspection and delivery — P;irt 3: Castings 3 Aluminium i stopy

aluminium — Wyroby stosowane w konstrukcjach kolejowych — Warunki techniczne kontroli i dostawy — Część 3: Odlewy Z uwagi na obowiązek implementacji do PN wszystkich norm europejskich, ankietę projektu EN należy traktować jednocześnie jako ankietę projektu przyszłej PN-EN. PKN informuje, że po zatwierdzeniu norm europejskich będą one wprowadzane do zbioru PN metodą uznania. Przypominamy, że tekst projektu normy europejskiej można uzyskać zgłaszając zapotrzebowanie pod adresem: [email protected] lub [email protected]. Projekt zostanie przesłany na wskazany adres elektroniczny. Uwagi do projektu można zgłaszać w terminie do l O września 2004 r. do: Polski Komitet Normalizacyjny Zespół Hutnictwa i Górnictwa ul. Dąbrowskiego 22 40-032 Katowice tel/fax: (032) 256 33 73 e-mail: [email protected]

421

m;

1 ^

1

Światowy rynek metali nieżelaznych

GLOBAL NON-FERROUS METALS MARKET R e d a k t o r o d p o w i e d z i a l n y : dr hab, inż. JAN BUTRA Rudy Metale R 49 2004 nr 8 UKD669.2/.8(100):338:5(100)339.4(100)

WYDARZENIA GOSPODARCZE TASEKO WZNAWIA DZIAŁALNOŚĆ W KOPALNI GIBRALTAR TASEKO TO RESTART GIBRALTAR, Mining Journal, 2 April 2004, p. 10 Taseko Mines Ltd planuje ponowne otwarcie kopalni miedzi Gibraltar zlokalizowanej niedaleko jeziora Williams w Kolumbii Brytyjskiej (Kanada). Przedsiębiorstwo zamierza eksploatować 35 tyś. t/d rudy miedzi. Wysyłkę pierwszych koncentratów zaplanowano na wrzesień tego roku. Kopalnia posiada zasoby pewne i prawdopodobne na poziomie 149 min t o średniej zawartości 0,31 % Cu, 0.01 % Mo. ZGODA NA BUDOWĘ ZAKŁADU BIOŁUGOWANIA W KOPALNI ESCONDIDA B1O-ASSISTED LEACHING GO-AHEAD FOR ESCONDIDA, Mining Journal, 8 April 2004, p. l Właściciele kopalni miedzi Escondida w Chile wydali zgodę na budowę zakładu bioługowania siarczków. BHP Billiton (57,5 % udziałów), Rio Tinto group (30 % udziałów), inwestorzy z Japonii (10 % udziałów) i IFC (2,5 % udziałów) wydadzą w sumie 870 min $ na projekt zakładu o zdolnościach produkcyjnych na poziomie 180 tyś. t/r. miedzi katodowej, który będzie funkcjonował przynajmniej 25 lat. Uruchomienie produkcji zaplanowano na drugą połowę 2006 r. Zakład bioługowania umożliwi przeróbkę materiału sklasyfikowanego jako odpad. Kopalnie Escondida i Escondida Norte posiadają zasoby rudy siarczkowej, przeznaczonej do bio-ługowania, o wielkości ponad 1,1 mld t i średniej zawartości 0,52 % Cu, w tym zasoby pewne stanowią 249 min t o średniej zawartości 0,52 % Cu, a zasoby prawdopodobne wynoszą 884 min t o średniej zawartości 0,52 %. Dodatkowo kopalnia odkrywkowa Escondida Norte posiada zasoby prawdopodobne rudy tlenkowej o wielkości 117 min t i średniej zawartości 0,77 % Cu. W 2003 roku Escondida wyprodukowała 965 min t miedzi katodowej i miedzi w koncentratach. Przedsiębiorstwo prognozuje produkcję miedzi do 2008 r. na poziomie 1,2 min t/r. Według BHP Billiton zasoby wystarczą na 40 lat działalności.

CHILE PROPONUJE NOWĄ OPŁATĘ GÓRNICZĄ CHILE PROPOSES MINING ROYALTY, Mining Journal, 23 April 2004, p. l ' Chile,' największy producent miedzi na świecie, zaproponował nową 3 % opłatę dla przedsiębiorstw górniczych wykazujących dużą sprzedaż. Państwo zamierza w ten sposób zwiększyć dochód z górnictwa wykorzystując moment wysokich cen miedzi. Według ministra finansów Nicolasa Eyzaguirre przedsiębiorstwa z eksploatacją 5 % poniżej limitu zostałyby zwolnione z opłaty. Jednakże przedsiębiorstwa uiszczające opłatę mogłyby ją odliczać od podatku przez trzy lata. Rząd spodziewa się uzyskania z opłat ok. 100 min S rocznie

422

przy założeniu, że średnia cena miedzi wyniesie 0,90 $/łb. Obecna cena miedzi na LME to 1,24 $/lb. Minister twierdzi, że zebrane środki zostaną przeznaczone na sfinansowanie badań technologicznych. Kopalnie chilijskie produkują rocznie ponad 60 tyś. t miedzi rafinowanej. KOPALNIA SOSSEGO ROZPOCZNIE PRODUKCJĘ W TYM ROKU SOSSEGO OPERATIONAL, Mining Journal, 30 April 2004. p. l Producent koncentratów miedzi CVRD zapowiedział uruchomienie produkcji na projekcie Sossego zlokalizowanym w brazylijskim stanie Para. Koszt przedsięwzięcia oszacowano na 430 min $. Kopalnia będzie przerabiała 15 min t rudy i produkowała rocznie 465 tyś. t koncentratów miedzi. PAN PACIFIC COPPER FINANSUJE DZIAŁALNOŚĆ PHILEX PAN PACIFIC COPPER FUNDS FLOW TO PHILEX, Metal Bulletin, 19 April 2004, No. 8838, p. 15 Japońska firma Pan Pacific Copper (PPC) podpisała końcową umowę z filipińską firmą Philex Mining Corp., dotyczącą finansowania rozbudowy kopalni miedzi i złota Padcal położonej na południu okręgu Luzon (prowincja Benguet). PPC jest spółką joint venture, w której 64 % udziałów należy do Nippon Mining & Metals (NMM), a pozostałe 34 % udziałów jest własnością Mitsui Mining & Smelting. Spółka PPC udzieliła Philex pożyczki w wysokości 15 min S, która umożliwi przedłużenie życia kopalni Padcal do 2011 r. i pozwoli zwiększyć roczną produkcję metali do poziomu 50^-70 tyś. t. W bieżącym roku Philex rozpocznie prace udostępniające, których zakończenie przewidziane jest na 2005 r. Poziom produkcji kopalni Padcal powinien w tym roku wzrosnąć do poziomu 72 tyś. t, z czego 50 tyś. t będzie pobierane przez PPC. Dla NMM — największej japońskiej huty miedzi — umowa z Philex otwiera nowe, długoterminowe możliwości dostaw koncentratów miedziowych. RUSZA KOPALNIA FROG'S LEG FROG'S LEG START, Mining Journal, 8 April 2004. p. 10 Dioro Exploration NL rozpoczął eksploatację w kopalni odkrywkowej złota Frog's Leg położonej 25 km na zachód od Kalgoorlie w zachodniej Australii. Wydobyta ruda będzie przerabiana w zakładzie Greenfileds. Pierwsza sztaba zostanie wylana w lipcu tego roku. Eksploatacja odkrywkowa potrwa 14 miesięcy. Przedsiębiorstwo przewiduje, że w fazie eksploatacji podziemnej wyprodukuje ok. 55 tyś. oz złota. Projekt jest częścią Mungari East, które stanowi joint venture z Mines and Resources Australia Pty Ltd (część Cogema — Francja).

RESOLUTE NABYWA PROJEKT SYAMA I KONCESJĘ FINKOLO RESOLUTE EXERCISES SYAMA AND FINKOLO OPTIONS, Mining Journal, 8 April 2004, p. 10 Resołute Mining Ltd nabywa od Randgold Resources Ltd 80 % udziałów w projekcie Syama w Mali, co umożliwi przedłużenie działalności kopalni, zwiększenie zasobów do poziomu ponad 3 min oz i zapewni wzrost produkcji złota do ponad 500 tyś. oz/r. Przedsiębiorstwo zapłaci Randgold w sumie 7 min $. Ponadto Randgold otrzyma po 10 $/oz z pierwszego wyprodukowanego l min oz i po 5 $/oz z następnych 3 min oz. Według oszacowania projekt Syama posiada zasoby pewne i prawdopodobne o wielkości 12,87 min t i średniej zawartości 3,93 g/t Au. Zgodnie z prefeasibility study kopalnia rocznie będzie przerabiała 2,0^2,6 min t rudy i produkowała 220-^250 tyś. oz przy koszcie operacyjnym 270-^250 S/oz. Jednocześnie przedsiębiorstwo wykorzystało prawo opcji do nabycia wstępnie 50 % udziałów w koncesji Finkolo położonej 15 km na południowy-zachód od projektu Syama. POZWOLENIE NA EKSPLOATACJĘ DLA PROJEKTU CHOCO 10 CHOCO 10 APPROYAL AND PERMITTING, Mining Journal. 8 April 2004, p. 10 Bolivar Gold Corp., mając dla projektu Choco 10 zatwierdzone przez Corporacion Yenezolana de Guayana feasibility study oraz zatwierdzenie środowiskowe z Ministerstwa Środowiska i Bogactw Naturalnych, będzie się starał o uzyskanie koncesji na eksploatację. Aktualny plan rozbudowy projektu, w którym Bolivar ma 70 % udziałów, przewiduje produkcję złota na poziomie 125 tyś. oz/r. przez 6,5 roku działalności. Zasoby Choco 10 oszacowano na 880 tyś. oz, a całkowite bogactwa wynoszą l ,6 rnln oz. KONCESJA DLA PROJEKTU CHIRANO CHIRANO CLEARED. Mining Journal. 16 April 2004, p. l Red Back Mining NL otrzymał od Ministerstwa Górnictwa w Ghanie 15-letnią koncesję na eksploatację na projekcie złota Chirano, w którym ma 95 % udziałów. Koncesja obejmuje obszar o powierzchni 36 km biegnący wzdłuż stref Chirano i Bibiani. Ponadto koncesja umożliwi przedsiębiorstwu uzyskanie pozwolenia środowiskowego od Agencji Ochrony Środowiska w Ghanie oraz zweryfikowanie feasibility study projektu przez ministra górnictwa. Red Back zamierza produkować w Chirano początkowo 130 tyś. oz/r. CENA ZŁOŻA SUKHOI LOG USTALONA SUKHOI LOG PRICE, Mining Journal. 16 April 2004. p. 10 Rząd Rosji ustalił minimalną cenę aukcyjną dla złoża złota Sukhoi Log, znajdującego się w regionie Irkutska na Syberii, która według Interfaxu jest równoważna sumie lO-s-15 min $. Przedstawiciel Ministra Gospodarki, Mukhamed Tsikanov, potwierdził, że złoże zawiera ponad l tyś. t złota. W aukcji udział wezmą dwa przedsiębiorstwa zainteresowane złożem — MMC Norylsk Nickel z Rosji oraz Baniek Gold Corp. z Kanady. Data aukcji nie została podana. Tymczasem termin aukcji złoża miedzi Udokan, zlokalizowanego na Syberii zostanie ogłoszony w lipcu. Cena zasobów złoża Udokan została ustalona na 38 min S. ZATWIERDZENIE OCENY ŚRODOWISKOWEJ DLA PROJEKTU ALTO CHICAMA ALTO CHICAMA. Mining Journal, 23 April 2004, p. 8 Peruwiańskie Ministerstwo Energii i Górnictwa zatwierdziło ocenę wpływu na środowisko dla projektu złota Alto Chicama będącego własnością Barrick Gold Corp. Przedsiębiorstwo zamierza w tym roku zainwestować 110 min $ w budowę kopalni, która rozpocznie produkcję w drugiej połowie 2005 r. Projekt posiada zasoby o wielkości 7,2 min oz, stąd Barrick prognozuje średnią produkcję na poziomie 540 tyś. oz/r. przez 10 lat działalności, przy koszcie operacyjnym 135 $/oz. ZAWIESZENIE DZIAŁALNOŚCI W KOPALNI ZŁOTA MATROSOY MATROSOY SUSPENSION, Mining Journal, 23 April 2004, p. 10 MMC Norylsk Nickel tymczasowo zawiesił działalność w kopalni złota Matrosov na Dalekim Wschodzie Rosji, w celu lepszego rozpoznania złoża i zwiększenia zasobów złoża Natalkinskoye (7,8

min oz). W ubiegłym roku Norilsk wygrał przetarg na 38 % udziałów w OAO Matrosov, uzyskując w sumie 50,7 % udziałów kontrolnych w przedsiębiorstwie posiadającym koncesję na złoże Natalkinskoye. Według prezesa przedsiębiorstwa Polyus, Yalerego Rudakova, kopalnia Matrosov, produkująca mniej niż 31 tyś. oz złota rocznie, zostanie zamknięta na początku czerwca br. Norylsk zamierza wybudować zakład wzbogacania o wartości 500 min S i zwiększyć roczną produkcję do ponad 930 tyś. oz. Według Rudakova udostępnienie nowych złóż złota umożliwi firmie Norylsk zwiększenie produkcji do 100 t/r. MINMET TWORZY NOWE PRZEDSIĘBIORSTWO MINMET OFFSHOOT, Mining Journal. 30 April 2004. p. I Minmet plc planuje połączenie aktywów w Brazylii i Peru z południowoamerykańskim przedsiębiorstwem górniczym MVR, w celu utworzenia nowego latynoamerykańskiego przedsiębiorstwa eksploracyjnego. Nowe przedsiębiorstwo będzie nosiło tymczasową nazwę OuroQuest Americas. 70 % udziałów w nowym przedsiębiorstwie otrzyma Minmet, a 30 % udziałów firma MVR prowadzona przez Nicka Winera, byłego dyrektora ds. eksploracji w AngloGold Ltd i BHP Ltd w Brazylii oraz brazylijskiego geologa Antonio Valerio. Przedsiębiorstwo MVR wniesie do nowej firmy projekty: złota Tangara, złota i PGM Lobo oraz złota i miedzi Falcao znajdujące się w pasie zieleńców w regionie Carajas (Brazylia). Wkład Minmet obejmuje projekty: złota Goias Yelho, cynku Sungem i diamentów Coromandel — zlokalizowane w brazylijskim stanie Minas Gerais, oraz obszar srebra El Aguila w Peru. NIE MA KUPCA DLA ERGO NO BUYER FOR ERGO, Mining Journal, 30 Aprił 2004. p. 7 AngloGold Ashanti Ltd nie znalazł kupca na zakład przeróbki odpadów Ergo. W konsekwencji zakład zostanie zamknięty. Ergo, położony na wschód od Johannesburga, wyprodukował w pierwszym kwartale tego roku 62 tyś. oz złota, przy całkowitym koszcie operacyjnym 372 $/oz. USTALONO OPŁATY ZA PRZERÓBKĘ KONCENTRATÓW CYNKU

ZINC CONCENTRATE TREATMENT CHARGES SETTLEMENT, Mining Journal. 2 April 2004, p. 5 Producent koncentratów cynku Teck Cominco Ltd ustalił opłaty za przeróbkę dla rocznych kontraktów na 2004 r. Przedsiębiorstwo odmówiło podania wielkości opłat. Wiadomo jedynie, że są one niższe w stosunku do roku ubiegłego. Wcześniej przedstawiciel Korea Zinc, największego producenta i rafinera cynku na świecie, powiedział Reutersowi, że przedsiębiorstwo uzgodniło warunki z Teck Cominco na rok finansowy 2004, który rozpoczął się l kwietnia. Przedsiębiorstwo KZ także odmówiło podania wielkości uzgodnionych opłat. Jednak dobrze poinformowane źródła rynku podają, że opłata za przeróbkę została uzgodniona między dwoma przedsiębiorstwami na około 140 $/t. Aktualnie stawki w transakcjach natychmiastowych wynoszą 105^110 S/t. UMOWA DOTYCZĄCA KONCENTRATÓW CYNKU ZINC CONCENTRATE DEAL, Mining Journal. 23 April 2004. p. 4 Falconbridge Ltd i Agnico-Eagle Ltd podpisali porozumienie odnośnie do dostaw i przeróbki koncentratów cynku. Zgodnie z warunkami umowy kopalnia Kidd Creek (własność Falconbridge) będzie przerabiała dostarczane z kopalni LaRonde (własność Agnico-Eagle) koncentraty cynku zawierające 60-^75 % metalu (maksymalnie 125 tyś. t/r.). Według Falconbridge krajowa przeróbka koncentratów z kopalni LaRonde oraz wzrost wydajności utylizacji i odzysku metalu w kopalni Kidd Creek zmniejszy koszty operacyjne obu kopalń. OPTYMIZM BREAKWATER ODNOŚNIE DO OKRĘGU EL TOQUI BREAKWATER OPTIMISM AT MINERAL-RICH EL TOQUI, Mining Journal, 23 April 2004, p. 8 Z uwagi na ostatnie ożywienie cen cynku, Breakwater Resources Ltd wznowił poszukiwania w bogatym mineralnie okręgu Toqui w południowej części Chile, gdzie aktualnie prowadzone są prace nad zwiększeniem wydajności produkcyjnej zakładu El Toąui do

423

poziomu 550 tyś. t/r. Przedsiębiorstwo nabyło kopalnie w 1997 r. i od tego czasu systematycznie prowadziło poszukiwania w regionie i rozpoznawało nowe złoża. Obszar Concordia, zlokalizowany 3 km na północny-zachód od El Toqui, zawiera polimetaliczną strefę mineralizacji o wysokiej zawartości cynku (średnio 9 %). Z kolei obszar Aserradero, położony 250 m na południe od kopalni, posiada zasoby o wielkości 0,5 min t i średniej zawartości 5,7 % Zn i 8,6 g/t Au. Tymczasem poszukiwania prowadzone na obszarach Cerro Colorado i La Leona, zlokalizowanych 20 km na południe od El Toąui, wskazały na występowanie zespołu anomalii o kierunku NW-SE biegnących równolegle. JOINT YENTURE ODNOŚNIE DO AKTYWÓW LENNARD SHELF LENNARD SHELF JO1NT YENTURE. Mining Journal. 30 April 2004, p. l Noranda Inc podpisała porozumienie joint venture z kanadyjskim producentem metali Teck Cominco Ltd, dotyczące nabycia 50 % udziałów w aktywach cynku Lennard Shelf w Zachodniej Australii. Przedsiębiorstwo zainwestuje 260 min $A w poszukiwania, eksploatację, kapitał i inne wydatki. Oba przedsiębiorstwa planują opracowanie planu modernizacji Lennard Shelf, który obejmie szczegółowy przegląd zasobów i bogactw, rozszerzenie poszukiwań i zdefiniowanie dodatkowych zasobów i bogactw oraz przegląd projektu kopalni i optymalizację produkcji. Kopalnia Lennard Shelf posiada kilka złóż siarczkowych Mississippi Yalley Type i zakład przetwórczy o wydajności 3,1 min t/r. W roku finansowym, zakończonym 30 czerwca 2003 r., kopalnia wyprodukowała 176 tyś. t cynku i 70 tyś. t ołowiu. Zasoby wynoszą 10.42 min t o średniej zawartości 6,5 % Zn i 1,7 % Pb. Natomiast całkowite bogactwa oszacowano na 22,18 min t o średniej zawartości 6,9 % Zn i 2,8 % Pb.

SPRZEDAŻ ZINKGRUYAN ZINKGRUYAN SALE AGREED, Mining Magazine. April 2004. p. 7 Rio Tinto podpisał list intencyjny z South Atlantic Yentures Ltd, dotyczący sprzedaży Zinkgruvan Mining AB w Szwecji. Według wstępnych ustaleń South Atlantic zapłaci 100 min $, przekaże złoże o wartości l min $ i wpłaci dodatkową sumę na pokrycie kapitału obrotowego. W rezultacie cena transakcji może wzrosnąć do 5 min $. Zinkgruvan w 2003 r. przerobił 774 tyś. t rudy o średniej zawartości 9.3 % Zn, 4,7 % Pb i 103 g/Mg Ag i wyprodukował 65,7 tyś. t koncentratów cynku, 31,7 tyś. t koncentratów ołowiu i l ,8 min oz koncentratów srebra. ZAMIESZANIE NA RYNKU NIKLU Z POWODU NORILSKA NORILSK N1CKEL CONFUSION, Mining Journal, 23 April 2004, p. 4 Doniesienia z Rosji spowodowały zamieszanie na rynku niklu. Według raportu największy światowy producent niklu MMC Norylsk Nickel obniży w tym roku swoją sprzedaż niklu o ponad 20 % do poziomu 250 tyś. t, na skutek wzrostu cen na LME. Ubiegłoroczna sprzedaż 309 tyś. t objęła 60 tyś. t metalu, które Norilsk wykorzystał jako zastaw pod pożyczkę i późniejszą sprzedaż 5 tyś. t niklu z magazynów. Przedsiębiorstwo potwierdziło możliwość sprzedaży w tym roku 15 tyś. t niklu z magazynów. Analitycy sugerują, że Norilsk może posiadać ok. 20^-30 tyś. t niklu stanowiącego strategiczny zapas do wykorzystania w momencie problemów z produkcją. Jednocześnie przedsiębiorstwo ogłosiło, że sprzedaż i produkcja miedzi w 2004 r. będzie taka jak w 2003 r., kiedy to sprzedano 467 tyś. t miedzi.

INFORMACJE GIEŁDOWE FUZJA WHEATON RIYERIIAMGOLD WHEATON RIYER AND IAMGOLD TO MERGE. Mining Journal. 2 April 2004. p. 12 lamgold Corp. i Wheaton River Minerals Ltd uzgodnili fuzję udziałów, której wynikiem będzie przedsiębiorstwo produkujące l min oz złota i będące w 68 % własnością akcjonariuszy Wheaton River, a w 32 % własnością akcjonariuszy lamgold. Nowe przedsiębiorstwo będzie notowane na giełdzie w Toronto pod nową nazwą i będzie zarządzane przez Josepha Conwaya z lamgold i lana Telfera z Wheaton River. Kapitał rynkowy nowego przedsiębiorstwa wyniesie 3,7 mld $C. co ustanowi go trzecim największym producentem złota w Kanadzie zaraz po Baniek Gold Corp. i Placer Dome Inc. Przedsiębiorstwo będzie właścicielem udziałów w siedmiu kopalniach złota zlokalizowanych w Ameryce, zachodniej Afryce i Australii. Główne aktywa lamgold obejmują: 38 % udziałów w kopalni złota Sadiola i 40 % udziałów w kopalni złota Yatela w Mali oraz 18,9 % udziałów w projekcie złota Tarkwa-Damang w Ghanie. W ubiegłym roku lamgold wyprodukował 421 tyś. oz złota. Wheaton River podał, że w 2003 r. sprzedał 450, l tyś. oz złota i zamierza wyprodukować w tym roku 540 tyś. oz. Przedsiębiorstwo planuje zwiększenie produkcji do poziomu 900 tyś. oz do 2006 r. Głównym aktywem Wheaton jest kopalnia złota i srebra Luismin w Meksyku. Ponadto przedsiębiorstwo posiada 37,5 % udziałów w kopalni miedzi i złota w Bajo de la Alumbrera w Argentynie, 100 % udziałów w kopalni złota Peak w Nowej Południowej Walii oraz 100 % udziałów w projekcie złota Los Filos 121,1 % udziałów w projekcie złota El Limón w meksykańskim stanie Guerrero, a także 100 % udziałów w projekcie złota Ampari w Brazylii. Zakończenie fuzji zaplanowano na 30 kwietnia tego roku. HARMONY OSTRZEGA PRZED ZAMKNIĘCIEM SZYBÓW W AFRYCE POŁUDNIOWEJ HARMONY WARNS ON SOUTH AFRICAN CLOSURES, Mining Jour-

424

nal. 8 April 2004. p. 15 Harmony Gold Mining Co Ltd ostrzegła o możliwości zamknięcia przez swoje południowoafrykańskie kopalnie złota sześciu szybów, co stanowi część procesu restrukturyzacji przeprowadzanego na skutek niekorzystnie silnej waluty — randa. Bernard Swanepoel, prezes zarządu Harmony podał, że zamknięciem zagrożone są szyby Welkom nr l, Orkney nr 6, Eland i Merriespruit nr 3, Masimong nr 4 oraz Nyala. Szyby te produkują łącznie 230 tyś. oz/r., co stanowi 6 % całkowitej produkcji przedsiębiorstwa (3,8 min oz). HARMONY GOLD ZBLIŻA SIĘ DO AYGOLD HARMONY CLOSES IN ON AYGOLD, Mining Journal, 16 April 2004, p. 12

Południowoafrykański Competition Tribunal wydał zgodę na kontynuację serii transakcji ogłoszonych wcześniej przez Harmony Gold Mining Co Ltd, Anglovaal Mining Ltd (Avmin) i African Rainbows Minerals & Exploration Investments Ltd (ARM). W wyniku transakcji Harmony nabędzie wszystkie akcje w Avgold Ltd, które są obecnie w posiadaniu Avmin, a ARM przejmie kontrolę nad Avmin. Akcjonariusze Avmin w dniu 15 kwietnia 2004 r. zgodzili się na zakup przez Harmony 42, l % udziałów w Avgold. W wyniku tej transakcji przedsiębiorstwo zwiększy swoje udziały w Avgold do 53,7%. NOWE PRZEDSIĘBIORSTWO NA AIM NEW FSU AIM — LISTING. Mining Journal. 30 April 2004. p. 16 Sean Finley, były dyrektor Celtic Resources plc, planuje umieszczenie na londyńskim Alternative Investment Market (AIM) nowego przedsiębiorstwa eksploracyjnego złota, którego działalność skupiona będzie na obszarach byłego Związku Radzieckiego. Nowe przedsiębiorstwo Aurum Gold plc zamierza zebrać ok. 1,5 min £ poprzez wstępną ofertę publiczną zaplanowaną na maj 2004 r.

WYNIKI FINANSOWE WZROST ZYSKÓW INCOIFALCONBRIDGE NA SKUTEK WYSOKICH CEN NIKLU INCO AND FALCONBRIDGE SOAR ON NICKEL PRICE. Mining Journal, 23 April 2004. p. 12 Rosnące ceny metalu spowodowały wzrost dochodów netto za pierwszy kwartał 2004 r. dwóch największych kanadyjskich producentów niklu — Inco Ltd i Falconbridge, w stosunku do ubiegłorocznego okresu. Średnia cena niklu na LME wynosiła w tym okresie 6.68 $/lb, co stanowi 76 % wzrost w porównaniu do pierwszego kwartału 2003 r. Jednocześnie cena miedzi na LME wzrosła o 65 % do 1,24 $/lb. Inco, drugi największy producent niklu na świecie, zanotował wzrost dochodu netto do 255 min $ w stosunku do 33 min S w tym samym okresie 2003 r. Sprzedaż wzrosła prawie dwukrotnie do l ,09 mld S przy średniej cenie niklu 6,65 $/lb i cenie miedzi l ,27 $/lb, co daje odpowiednio wzrost o 71 i 63 %. Produkcja niklu wzrosła o około 15%do57,67tys.t(127 min Ib), a dostawy o 13 % do 60,8 tyś. t. Dostawy miedzi spadły o 18 % do poziomu 29,74 tyś. t. Przedsiębiorstwo zamierza zwiększyć produkcję niklu o ok. 50 % za pomocą budowanej właśnie kopalni Voisey's Bay w Nowej Fundlandii, o zdolnościach produkcyjnych na poziomie 50 tyś. t/r. oraz kopalni Góro w Nowej Kaledonii, której zdolności produkcyjne wynoszą 55 tyś. t/r. Tymczasem Falconbridge, trzeci największy producent niklu na świecie podał, że łączny zysk za pierwszy kwartał tego roku wyniósł 184 min $. Dochód wzrósł o 56 % do 743 min $ wskutek wyższej produkcji i wyższych cen metalu. Produkcja niklu rafinowanego wyniosła 26,85 tyś. t, tj. prawie o 2 % mniej w stosunku do pierwszego kwartału 2003 r. Przedsiębiorstwo oszacowało, że koszt strajku w kopalni Sudbury to ok. 13 min $. Dochód operacyjny z niklu wzrósł do 186 min S w porównaniu do 48 min $ w 2003 r. Produkcja miedzi osiągnęła poziom 65,93 tyś. t w pierwszym kwartale br. w stosunku do 78,56 tyś. t w korespondencyjnym okresie 2002 r. Dochód operacyjny z miedzi wzrósł do 72 min $. WZROST DOCHODU PHELPS DODGE NA SKUTEK WYŻSZYCH CEN MIEDZI PHELPS DODGE RISES ON COPPER PRICE. Mining Journal. 30 ApnI 2004. p. l Producent miedzi Phelps Dodge Corp. uzyskał za pierwszy kwartał 2004 r. dochód netto w wysokości 186 min $, w porównaniu do straty netto w wysokości 15 min $ w odpowiadającym okresie ubiegłego roku. Natomiast dochód ze sprzedaży wzrósł o 63 % do 1,6 mld $. Przyczyną jest wyższa średnia cena miedzi na LME, wynosząca w tym okresie 1,24 $/lb, co stanowi 64 % wzrost w stosunku do odpowiadającego okresu 2003 r. Popyt na metal nadal rośnie w Chinach i Stanach Zjednoczonych, które są największymi odbiorcami metalu. Phelps Dodge spodziewa się, że popyt na miedź w Stanach Zjednoczonych w tym roku wzrośnie o 7 %, a w Chinach o 12%. Dochód operacyjny przedsiębiorstwa ze sprzedaży o wartości 1,2 mld $ wyniósł 330 min $, w porównaniu do 36 min $ ze sprzedaży o wartości 655 min $ w pierwszym kwartale 2003 r. Produkcja miedzi wzrosła o 16 % do 302,2 tyś. t, a molibdenu o 17 % do 13,5 min Ib. Całkowity koszt produkcji miedzi to 0,703 $/lb w porównaniu do 0,687 $/lb w odpowiadającym okresie ubiegłego roku.

SPADEK ZYSKÓW U PRODUCENTÓW ZŁOTA DOWNTURN IN FORTUNES FOR GOLD PRODUCERS, Mining Journal, 30 April 2004, p. 11 Pomimo 16 % wzrostu średniej ceny złota w transakcjach natychmiastowych do 408 $/oz, zyski netto największych producentów złota zmniejszyły się. Newmont Mining Corp., największy producent złota w Stanach Zjednoczonych, zanotował spadek dochodu netto w pierwszym kwartale tego roku do 87 min $ w porównaniu do 117 min $ w 2003 r. Dochód wzrósł do 1.14 mld $ w stosunku do 749 min $ w roku ubiegłym. Średnia zrealizowana cena złota wzrosła 0 18 % do 4,13 S/oz. Koszty operacyjne wzrosły o 15 % do 231 $/oz. Tymczasem Barrick Gold Corp., największy kanadyjski producent, zanotował 10 % spadek dochodu netto do 26 min $ w porównaniu do 36 min $ zysku w pierwszym kwartale ubiegłego roku. Dochód wzrósł o 4 % do 477 min $. Przedsiębiorstwo zmniejszyło transakcje hedgingowe o 800 tyś. oz w pierwszym kwartale br. do 14,7 min oz, po sprzedaniu prawie 2/3 swojej produkcji po stałej cenie z kontraktów. Barrick uzyskał średnią cenę sprzedaży na poziomie 382 $/oz. Przedsiębiorstwo zainwestuje 211 min $ w kopalnię Alto Chicama w północnym Peru i planuje uruchomienie produkcji w trzecim kwartale 2005 r. Przewidywana produkcja wyniesie 540 tyś. oz/r. przy koszcie operacyjnym 135 $/oz. Z kolei Placer Dome wskazuje, że przyczyną spadku zysków i wzrostu kosztów operacyjnych jest niska wartość dolara względem waluty kanadyjskiej, australijskiej 1 południowoafrykańskiej. Dochód netto wyniósł 60 min $ w porównaniu do 63 min $ w roku ubiegłym. Koszty operacyjne wzrosły o 13 % do 233 $/oz. Natomiast dochód wzrósł o 24 % do 508 min $ na skutek 3 % wzrostu produkcji w East African Gold Mines Ltd, którego jest właścicielem i 11 % skoku średniej ceny złota. Drugi największy producent złota na świecie AngloGold Ashanti Ltd zanotował spadek zysku netto w pierwszym kwartale br. do 248 min R, w porównaniu do 611 min R w czwartym kwartale ubiegłego roku. Produkcja spadła o 11 % do l ,2 min oz. Koszty operacyjne wzrosły o 10 % do 259 $/oz. Natomiast Harmony Gold Mining Co Ltd zanotował stratę netto w wysokości 81 min R w stosunku do 236 min R w czwartym kwartale 2003 roku. Przedsiębiorstwo uzyskało cenę złota na poziomie 407 $/oz, a koszty operacyjne wzrosły o 9 % do 382 $/oz. Wyniki finansowe w pierwszym kwartale 2004 r.

AngloGold Ashanti Barrick DRD Goldcorp Harmony Newcrest* Newmont Placer Dome

Produkcja

Cena przyjęta

tyś. oz

S/oz

1235 1278

405 382 406 411 407 443 413 398

241 159 795 165

1813a

929

Koszt eksploatacyjny

Zysk netto

$/oz

min $

259 187 318 100 382 161 231 233

38 26 10 17

(12)

17 87 60

* — przy przeliczaniu na S zastosowano średni kurs wymiany w tym okresie a — obliczone na podstawie sprzedaży złota

CENY METALI WZROST CENY SREBRA PO 16 LATACH 16-YEAR HIGH FOR SLIYER, Mining Journal. 2 April 2004, p. l Cena srebra po 16 latach przełamała psychologiczną granicę 8 $/oz i wzrosła do poziomu 8.10 $/oz. To najwyższa cena od lutego

1998 r., kiedy to rynek zareagował na zakup 130 min oz srebra przez wpływowego amerykańskiego inwestora Warrena Buffetta. Obecnie cena metalu wzrosła na skutek słabego $ względem euro. Z kolei cena złota wynosi 428,45 $/oz w porównaniu do poziomu 430,50 $/oz zanotowanego na początku tego roku.

425

CENA ZŁOTA NADAL SPADA GOLD PRICE CONTINUES TO SLIDE, Mining Journal, 23 April 2004, p. 7 Cena złota zatrzymała się w tym tygodniu na poziomie 390 $/oz. Z niskich cen złota niezadowoleni są producenci, natomiast zadowoleni są konsumenci, zwłaszcza producenci biżuterii. W rocznym przeglądzie Gold 2004 doradcy ds. metali GFMS Ltd podali, że w 2003 r. popyt na złoto spadł o 3,6 % do poziomu 3049 t, tj. najniższego poziomu od 12 lat. Wielkość spadku można przypisać zapotrzebowaniu sektora jubilerskiego, które zmalało o 12 % na skutek wtórnego wykorzystania złomu. Według GFMS krajami, gdzie zanotowano duży spadek popytu są kraje wschodniej Azji (Indonezja, Korea Pd.) i Środkowego Wschodu (Egipt, Arabia Saudyjska) oraz Stany Zjednoczone. Największy spadek odnotowano we Włoszech. Jednak pomimo zmiennych cen złota, popyt w Indiach, będących największym odbiorcą złota, wzrósł o 13 t do 571,3 t w 2003 r. w porównaniu do rekordowego poziomu z 1998 r. — 719,6 t. Według obliczeń GMFS w 2003 r., ogólnoświatowe zapasy złota wyniosły 2593 t. Największy producent złota na świecie. Afryka Południowa, wyprodukowała w 2003 r. 376 t złota w porównaniu do 395 t w 2002 r. Spadek produkcji złota zanotowano także w Mali, Stanach Zjednoczonych i Kanadzie, co stanowi wraz z Afryką Pd. o około 50 t złota mniej. Jednakże rekordowa produkcja w kopalni Yanacocha w Peru i wzrost produkcji w kopalni Grasberg pomogły utrzymać światową produkcję. GMFS szacuje, że 17 % wzrost ceny metalu spowodował wzrost podatku o 2 $/oz. CENY METALI W KWIETNIU 2004 R. MINOR METALS IN APRIL 2004, Mining Journal, 30 April 2004, p. 4

Rynek kobaltu po ostatnich skokach cen jest obecnie względnie spokojny. Ceny zaczęły spadać, kiedy DLA ogłosił plany sprzedaży około 500 tyś. Ib. Cena kobaltu o niskiej zawartości spadła poniżej 25,00 $/lb. Sprzedaż kobaltu w transakcjach internetowych poprzez WMC Resources Ltd osiągnęła poziom 10 t surowca o wysokiej zawartości metalu za cenę poniżej 26,00 $/lb. Kongres upoważnił DLA do sprzedaży kobaltu o wartości 235 min $ w latach 2002-^-2006.

Średnie miesięczne ceny metali Styczeń-kwiecień 2004

Metal

Kwiecień 2004

cena najniższa

cena najwyższa

cena średnia

Miedź Grade A (S/Mg) transakcje natychmiastowe transakcje trzymiesięczne-sprzedaż

2336.75 2326,00

3165,00 3029,00

2947,45 2828,85

Ołów ($/Mg) transakcje natychmiastowe transakcje trzymiesięczne-sprzed aż

696,00 698,50

933,00 933,00

749,83 749,83

Cynk (S/Mg) transakcje natychmiastowe transakcje trzymiesięczne-sprzedaż

1000,50 1016,00

1155,00 1168,50

1032,28 1047,53

Nikiel (S/Mg) 10 937,50 transakcje natychmiastowe transakcje trzymiesięczne-sprzed aż 10925,00

cena cena micsiec/jia micsiec/na na]nj/s/ii najwy/.s/a kwiecień 2004 kwiecień 2004

Kobalt (S/Mg)

26 450 25 100

min. 99,8 % min. 99,3%

27 188

25 788

Ztoto (S/oz) poranna popołudniowa Srebro Spot

12848,13 12 857,75

17760,00 17660,00

404,85000 403,26000

(doz)

705,50000

April Averages, Metal Bulletin, 10 May 2004, No. 8841, p. 29

ZAPASY OŁOWIU

ZAPASY MIEDZI 8327978446 73613 68779

04^3/10

04/05/11

0*B2/12

04/D5/11

04/D4/06

Data sesji

Data sesji

ZAPASY NIKLU

ZAPASY CYNKU 792025

Wartość |

_

173324 !

*-—~_

/

765213

/

738400

-VsJ V

m

16254}

l HIV

i \

/ l / t

711688 684775

D4j02/12

04/03/10

04154/06

Data sesji

04/05/

04/02/12

04/03/10

0404*6

04/05/11

Data sesji

Materiały informacyjne opracowuje Zespół Studiów i Analiz Strategicznych CBPM CUPRUM Sp. z o.o. Ośrodek Badawczo-Rozwojowy we Wrocławiu w składzie: dr inż. Jan Kudelko. mgr Aneta Barańska. mgr Aleksandra Mońka. mgr Wojciech Korzekwa.

426

CHRONICLE

Izba Gospodarcza Metali Nieżelaznych w I półroczu 2004 r. W pierwszych miesiącach 2004r. dobiegła końca kolejna IV kadencja Władz Izby. Z konieczności zatem, obok prac związanych z merytoryczną działalnością Izby, zakres prac organizacyjnych i sprawozdawczych stanowił również ważny rozdział w jej bieżącym funkcjonowaniu. W dniu 29.04.2004 r., w siedzibie Instytutu Metali Nieżelaznych w Gliwicach, obradowało X Walne Zgromadzenie Członków Izby Gospodarczej Metali Nieżelaznych. Walne Zgromadzenie dokonało oceny pracy Izby i jej Władz Statutowych za okres sprawozdawczy 2003 r., zatwierdziło sprawozdanie finansowe za ten okres oraz przyjęło plan pracy i budżet na 2004 r. Ustępująca Rada Izby oraz Zarząd uzyskali absolutorium za okres IV — 2 letniej kadencji. W skład Rady Izby na V kadencje powołani zostali: 1. Tadeusz Baj — Prezes — BIPROMET S.A. 2. Marek Kacprowicz — Prezes — Aluminium KONIN-IMPEXMETAL S.A. 3. Janusz Mrowieć — SITPH — Oddział Metali Nieżelaznych 4. Wacław Muzykiewicz — Prodziekan — Akademia Górniczo-Hutnicza 5. Bogusław Ochab — Prezes — Zakłady Górniczo-Hutnicze BOLESŁAW S.A. 6. Seweryn Pluciński — Dyrektor —KGHM POLSKA MIEDŹ S.A. Oddział Huta Miedzi LEGNICA 7. Zbigniew Śmieszek — Dyrektor — Instytut Metali Nieżelaznych 8. Kazimierz Śmigielski — Prezes — HUTMEN S.A. 9. Tadeusz Wenecki — Prezes — Huta Metali Nieżelaznych SZOPIENICE S.A. Prezesem Zarządu wybrany został ponownie Roland Stasiak. Na pierwszym posiedzeniu, odbytym w dniu 20 maja 2004 r., Rada wybrała ze swojego składu Prezesa i Wiceprezesa Rady. Prezesem Rady wybrany został p. Marek Kacprowicz (Prezes Zarządu Aluminium KONIN-IMPEXMETAL S.A. Wiceprezesem Rady został wybrany p. Janusz Mrowieć reprezentujący SITPH/Oddział Metali Nieżelaznych. Podstawowe zadania w działalności Rady Izby V kadencji ukierunkowane zostały na sprawy związane z integracją europejską i jej skutkami dla funkcjonowania przemysłu metali nieżelaznych. Stałymi, jak zawsze, pozostają w pracach Rady sprawy związane z jej funkcjami nadzorczo-kontrolnymi. Merytoryczna działalność Izby w I półroczu 2004 r. koncentrowała się wokół trzech istotnych grup tematycznych, a mianowicie: — opiniowaniu prawa gospodarczego szybko dostosowywanego, konkretnymi zapisami, do rozwiązań obowiązujących w Unii Europejskiej, — organizowaniu i prowadzeniu szkoleń z zakresu zmian w prawie gospodarczym, — rozszerzaniu wewnętrznej i zewnętrznej (medialnej) informacji o sytuacji w przemyśle i jego bieżących problemach.

Dla prawodawstwa polskiego I półrocze bieżącego roku to okres intensywnych prac nad dostosowywaniem przepisów do rozwiązań obowiązujących w Unii Europejskiej, szczególnie istotnych w odniesieniu do prawa gospodarczego. Finalizowane były i trwają nadal prace nad zmianami tych rozwiązań prawnych, które nie uzyskały akceptacji do 30 kwietnia 2004 r. Konkretyzowaniu podlegają zapisy dotyczące spraw ochrony środowiska naturalnego, pomocy publicznej dla przedsiębiorców i przedsiębiorstw, obrotu towarowego oraz podatków. Wnoszone są poprawki do zmienionych wcześniej Ustaw: Prawo ochrony środowiska, Prawo wodne, Ustawy o odpadach, Ustawy o wolności gospodarczej, Ustawy o VAT i innych. Szczegółowe rozwiązania znajdują swój wyraz w aktach wykonawczych o charakterze rozporządzeń Rady Ministrów oraz rozporządzeń poszczególnych resortów gospodarczych. Otrzymywane projekty zmian, bądź informacje o nich, zamieszczane na stronach internetowych Sejmu RP oraz poszczególnych resortów gospodarczych, przekazywano bieżąco Członkom Izby z prośbą o wyrażenie swoich stanowisk w formie uwag i propozycji poprawek. W układzie zbiorczym Izba przedkładała je właściwym ministerstwom. Trafne tematycznie i efektywne w realizacji okazały się zorganizowane i przeprowadzone szkolenia z zakresu nowelizacji prawa gospodarczego: — 22.04.2004 r. z tematem: „Obrót towarowy po wejściu Polski do Unii Europejskiej", — 27.04.2004 r. z tematem: „Środki pomocowe Funduszy Strukturalnych i Funduszy Spójności dla małych i dużych przedsiębiorstw", — 28.06.2004 r. z tematem: „Nowe zasady podatku VAT i jego zmiany wynikające z wejścia w struktury UE", Szkolenia prowadzone przez specjalistów z Ministerstwa Gospodarki oraz Naczelnika Urzędu Skarbowego zostały dobrze przyjęte przez uczestników — pracowników spółek i organizacji będących członkami naszej Izby, a także innych organizacji gospodarczych z Katowic i okolicznych miejscowości. Wyrażamy przekonanie, że spełniły one oczekiwania słuchaczy zebranych w gremiach 20^25-osobowych. Problemy integracji wewnętrznej oraz informacji o przemyśle, jego wewnętrznych problemach oraz osiągnięciach artykułowano poprzez formę konferencji, spotkań i prezentacji biuletynowo-prasowych. Na uwagę zasługują: — III Forum Przemysłu Metali Nieżelaznych, które w dniach 15^-16 kwietnia 2004 r. zgromadziło niemal komplet przedstawicieli — głównie w osobach Prezesów (Dyrektorów) Spółek i Organizacji — zarówno Członków Izby jak również innych jednostek gospodarczych współpracujących z przemysłem metali. Forum zorganizowane pod przewodnictwem merytorycznym Instytutu Metali Nieżelaznych, przy współpracy Izby oraz SITPH OMN, dokonało oceny aktualnej sytuacji polskiego przemysłu

427

metali nieżelaznych i jego perspektyw w kontekście pełnej integracji gospodarczej z Unią Europejską. Udział Kierownictwa Europejskiego Stowarzyszenia Metali „Eurometaux" oraz wygłoszone przez tych przedstawicieli referaty pozwoliły uczestnikom konferencji na poznanie sytuacji europejskiego przemysłu metali oraz pozycji polskiego przemysłu metali w gospodarce europejskiej. Konferencja (Forum) pozwoliła na poznanie samej organizacji „Eurometaux", jej zadań i roli, jaką pełni w reprezentowaniu interesów przemysłu metali wobec władz administracyjnych Unii Europejskiej. Dyskutowano o potrzebie i zasadności zbiorowego członkostwa naszego przemysłu w tym Ogólnoeuropejskim Zrzeszeniu Producentów i Użytkowników Metali, 15.03.2004 r. zorganizowano w Izbie spotkanie Seniorów przemysłu metali nieżelaznych w osobach byłych Dyrektorów (Prezesów) przedsiębiorstw (spółek). Uczestnicy w liczbie 18 osób wysłuchali wystąpienia Prezesa Zarządu Izby, który zaprezentował ocenę bieżącej sytuacji przemysłu. W dyskusji i rozmowach indywidualnych wracano niekiedy do historii, uważając, iż należy brać z niej dobre przykłady rozwiązań dotyczących rozwoju poszczególnych grup produktowych. Wskazywano również na przykłady nieefektywnych rozwiązań, które przyczyniają się nadal do trudności w bieżącym funkcjonowaniu niektórych spółek. Spotkanie miało, w swym założeniu, także charakter integracyjny i taką rolę zapewne spełniło. Na dzień 22.06.2004 r. zaproszono do Izby Dyrektorów ds. Finansowych i Handlowych. Zaproszenie przyjęło, potwierdzając je obecnością, 20 osób. Przy kawie zaprezentowano sytuację

przemysłu na podstawie wyników 2003 r. oraz I kwartału 2004 r. Jej sentencja prezentowana jest w części artykułowej niniejszego numeru Rud i Metali Nieżelaznych (patrz. s. 412 i 413) Zebrani wymienili poglądy i doświadczenia, wynikające z bieżącej pracy, wzajemnej współpracy oraz dalszych zadań stawianych przez rynek po integracji z Unią Europejską. Uznano za pożyteczne realizowanie tego typu spotkań w układzie okresowym. W oparciu o otrzymywane, z poszczególnych jednostek (spółek), materiały statystyczne kompletowano bazę danych ekonomicznych o przemyśle zgrupowanym w Izbie. Zagregowane wielkości danych przesyłane są Członkom Izby do wiadomości i ewentualnego wykorzystania. Dają one pogląd na bieżącą sytuację przemysłu, dynamikę zmian zachodzących w poszczególnych wielkościach rzeczowych i wskaźnikach ekonomicznych. Stwarzają możliwość oceny sytuacji ogólnej i strukturalnej oraz jej zmian w dłuższym okresie. Gromadzone materiały statystyczne pozwalają Izbie na uzasadnianie wystąpień w sprawach ogólnych przemysłu a także na medialne prezentowanie jego sytuacji w periodykach. Stosowne tematycznie artykuły bądź informacje zamieszczono w: miesięczniku Rudy i Metale Nieżelazne, tygodniku Magazyn Hutniczy oraz miesięczniku Nowy Przemysł. Prezentując powyższą informację Zarząd Izby dziękuje Wszystkim Członkom za dobrą bieżącą współpracę. Wnosząc o dalszą przychylność dołączamy życzenia pozytywnych tegorocznych wyników gospodarczych.

Roland Stasiak Prezes Zarządu

Spotkanie analityków metali nieżelaznych Analityka metali nieżelaznych u progu Unii Europejskiej (Ustroń-Zawodzie, 3-^4 czerwiec 2004 r.)

W dniach 3 i 4 czerwca 2004 r. w Ośrodku Wypoczynkowo-Szkoleniowym „Orlik" w Ustroniu-Zawodziu odbyło się spotkanie analityków metali nieżelaznych pt. „Analityka metali nieżelaznych u progu Unii Europejskiej". Organizatorami spotkania byli: Zakład Chemii Analitycznej Instytutu Metali Nieżelaznych w Gliwicach i Oddział Metali Lekkich IMN w Skawinie. W obradach wzięło udział 40 uczestników reprezentujących branżowe instytuty naukowo-badawcze, ośrodki badawczo-rozwojowe oraz przemysł metali nieżelaznych. Ponadto w konwersatoriach uczestniczyli przedstawiciele firm produkujących aparaturę analityczną, sprzęt kontrolno-pomiarowy, a także urządzenia pomocnicze do przygotowania próbek do analiz. W imieniu organizatorów uczestników konferencji powitali i otwarcia obrad dokonali dr inż. Ewa Szmyd — kierownik Zakładu Chemii Analitycznej Instytutu Metali Nieżelaznych oraz dr inż. Andrzej Kłyszewski Kierownik Zakładu Inżynierii Materiałowej OML w Skawinie. Program obrad obejmował prezentację 13 referatów oraz dyskusje plenarne. Referaty wygłoszone przez uczestników obejmowały następującą tematykę: — Czym jest Najlepsza Dostępna Technika (BAT)? — Andrzej Chmielarz (IMN, Gliwice),

428

— Zanieczyszczenia organiczne emitowane z przemysłów metalurgicznych — Marianna Czaplicka (IMN, Gliwice), — Zadania i przywileje przy opracowywaniu europejskich dokumentów normalizacyjnych w warunkach pełnoprawnego członkostwa PKN w CEN — Mieczysław Gąsior (IMN, Gliwice), — Rola akredytowanych i notyfikowanych laboratoriów badawczych w systemie certyfikacji wyrobów i oznakowania CEN — Józef Izydorczyk (Prolab, Gliwice), — Programy Komitetów Technicznych CEN w zakresie analityki materiałów z przemysłu metali nieżelaznych — Jolanta Stefaniak (Polski Komitet Normalizacyjny, Zespół Hutnictwa i Górnictwa, Katowice), — Certyfikowane materiały odniesienia wytwarzane w Instytucie Metali Nieżelaznych — ich rola w procesie kształtowania poziomu jakości i konkurencyjności na rynku europejskim — Ewa Muller, Barbara Bolibrzuch (IMN, Gliwice), — Działalność laboratorium metaloznawstwa i analiz chemicznych IMN OML Skawina — Maria Morito, Andrzej Kłyszewski (OML, Skawina), — Wybrane problemy analizy zwiórowanych próbek metalicznych metodą XRF — Zofia Mzyk, Jan Mzyk (IMN, Gliwice). Pierwszy dzień konferencji zakończyła dyskusja plenarna nt. zapewniania spójności pomiarowej w laboratorium badawczym,

którą poprowadził dr inż. Józef Izydorczyk z firmy Prolab w Gliwicach. Tematem wystąpień przedstawicieli firm obecnych w Ustroniu, mających miejsce w drugim dniu obrad, były najnowsze rozwiązania konstrukcyjne zastosowane w aparaturze analitycznej i wyposażeniu: — Optymalizacja parametrów pomiaru w spektrometrach 1CP-OES Optima — Andrzej Lechotycki (Perkin-Elmer, Warszawa), — Wykrywanie i pomiar skażeń radioaktywnych w procesach produkcji i przetwórstwa metali — Zygmunt Hepek (Spekom, Katowice), — Emisyjne spektrometry iskrowe z detektorami półprzewodnikowymi w analizie metali — Dariusz Sojka (Spekom, Katowice), — Urządzenia mikrofalowe w laboratorium chemicznym — Edward Reszke (Ertec, Wrocław), — Oznaczanie różnych form rtęci — Tadeusz Glenc (ZPU Testchem, Pszów) — Skróty wszystkich wystąpień prezentowanych na konferencji zostały wydane w przejrzyście opracowanych materiałach konferencyjnych. Celem organizatorów było przybliżenie uczestnikom konferencji uwarunkowań natury prawno-ekonomicznej, wynikających z przystąpienia Polski do UE, bezpośrednio dotyczących laboratoriów analitycznych, priorytetów Unii Europejskiej a także polityki polskich władz i polskich doświadczeń w tej dziedzinie. Stąd obecność referatów omawiających niezwykle istotne dla przemysłu metali nieżelaznych zagadnienia jak: „Najlepsza Dostępna Technika" — NDT („Best Available Technique" — BAT) i rola NDT w procesie udzielania pozwoleń zintegrowanych, harmonizacja norm europejskich z polskimi normami, funkcja normy i zasady działalności normalizacyjnej w gospodarce rynkowej na tle jednolitego rynku europejskiego, warunki udziału w pracach organów roboczych CEN, procedury udziału w opracowywaniu norm EN oraz zadania i przywileje wynikające z tego faktu, zagadnienia ochrony polskich norm oraz praw autorskich, rola akredytowanych i notyfikowanych laboratoriów badawczych w systemie certyfikacji wyrobów i oznakowania CEN. c/\ i LV. określenie stanu zaawansowania prac komitetów technicznych CEN (zajmujących się normalizacją poszczególnych dziedzin nauki i techniki) w zakresie analityki materiałów z przemysłu metali nieżelaznych. Oczywiście nie zabrakło w programie konferencji referatów obej-

mujących zagadnienia typowo analityczne, dotyczących procesu opracowywania certyfikowanych materiałów odniesienia w Instytucie Metali Nieżelaznych, charakterystyki jakościowej i ilościowej zanieczyszczeń organicznych emitowanych w procesach metalurgicznych do poszczególnych komponentów środowiska, optymalizacji parametrów pomiaru w spektrometrach ICP-OES Optima, charakterystyki urządzeń do wykrywania i pomiaru skażeń radioaktywnych, zastosowania emisyjnych spektrometrów iskrowych z detektorami półprzewodnikowymi CCD w analizie metali, nowoczesnych sposobów pobierania i przygotowania prób do pomiaru techniką A AS, ICP-OES, XRF (urządzenia mikrofalowe, przygotowanie do analizy metodą XRF zwiórowanych próbek metalicznych), oznaczania różnych form rtęci w próbkach gazowych, korygowania występujących interferrencji matrycowych. Szeroki zakres działalności swojego laboratorium metaloznawstwa i analiz chemicznych przedstawił Oddział Metali Lekkich 1MN w Skawinie. Wielka różnorodność tematyki prezentowanych referatów oraz wysoki poziom merytoryczny wystąpień stanowiły podstawę do ożywionych dyskusji, zarówno podczas sesji plenarnych, jak i poza nimi. Sesjom naukowym towarzyszyła wystawa zorganizowana przez przedstawicieli firm uczestniczących w konferencji, na której uczestnicy mieli możliwość przeprowadzenia indywidualnych rozmów z wystawcami oraz zapoznania się z dostarczonymi materiałami informacyjnymi. Podsumowania wyników dwudniowych obrad dokonała dr inż. Ewa Szmyd. Podziękowała autorom referatów i komunikatów za trud włożony w ich przygotowanie, zaś osobom biorącym udział w dyskusji za cenne uwagi wzbogacające wystąpienia. Doskonale przygotowana przez organizatorów konferencja, na pewno mile wspominana będzie przez wszystkich uczestników, którzy jeszcze przed jej zakończeniem snuli plany dotyczące kolejnych spotkań. Jeden ze współorganizatorów konferencji, dr inż. Andrzej Kłyszewski, żegnając gości bardzo żałował, że następne spotkanie odbędzie się dopiero za dwa lata. Równocześnie żywi! jednak nadzieję, że będzie ono co najmniej tak udane jak tegoroczne. Czy tak będzie? Jedno jest pewne, że za dwa lata nie zabraknie tematów do dyskusji. Będziemy bowiem bogatsi o doświadczenia nabyte podczas pracy w nowych warunkach związanych z naszą obecnością w Unii Europejskiej, a czasy kiedy staliśmy u jej progu pozostaną już tylko wspomnieniem.

Andrzej Hryniszyn

Wyniki Konkursu im. Profesora Antoniego Rodziewicza-Bielewicza Jury Konkursu, któremu przewodniczył Profesor Janusz Łuksza przyznało nagrodę oraz wyróżnienie. Nagrodę uzyskał dr hab. inż. Jan Kusiak, prof. AGH za osiągnięcia w zastosowaniu sztucznej inteligencji w metalurgii i inżynierii materiałowej. Wyróżnienie w Konkursie przyznano zespołowi pracowników Wydziału Metalurgii i Inżynierii Materiałowej AGH

w składzie: Prof. dr hab. inż. Marek Błicharski, dr inż. Stanisław Dymek, dr inż. Mirosław Wróbel za 33 prace opublikowane w latach 2001^-2003, związane z kształtowaniem się mikrostruktury metałi i faz międzymetalicznych oraz wpływem mikrostruktury na własności mechaniczne.

Przewodniczący Jury Prof. dr hab. inż. Jan Łuksza

429

WARUNKI

PRENUMERATY CZASOPISM

k o l p o r t o w a n y c h przez W y d a w n i c t w o SIGMA-NOT Spółka z o.o. w 2004 r. Zamówienia na prenumeratę czasopism w y d a w a n y c h przez w y d a w n i c t w o SIGMA-NOT można składać w d o w o l n y m terminie. Mogą one obejmować dowolny okres. tzn. dotyczyć dowolnej liczby kolejnych zeszytów każdego czasopisma. Zamawiający może otrzymywać zaprenumerowany przez siebie tytuł począwszy od następnego miesiąca po dokonaniu wpłaty. Zamówienia na zeszyty sprzed daty otrzymania wpłaty będą realizowane w miarę możliwości — z posiadanych zapasów magazynowych. Warunkiem przyjęcia i realizacji zamówienia j e s t otrzymanie z b a n k u potwierdzenia dokonania wpłaty przez prenumeratora. Dokument w p ł a t y jest równoznaczny ze złożeniem zamówienia. ^ Wpłat na prenumeratę można dokonywać na ogólnie dostępnych blankietach w Urzędach Pocztowych (przekazy pieniężne) lub Bankach (polecenie przelewu), przekazując środki na adres:

Wydawnictwo SIGMA-NOT Spółka z o.o. 00-950 Warszawa, ul. Ratuszowa 11 BPH PBK S.A. O/Warszawa PL Gen. Halłera 6 Nr 53 1060 0076 0000 4282 1000 0012

Uwaga Prenumeratorzy: od 1999 roku prenumeratę przyjmuje włącznie Zakład Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.

^ Na blankiecie wpłaty należy czytelnie podać nazwę zamawianego czasopisma, liczbę zamawianych egzemplarzy, okres prenumeraty oraz w ł a s n y adres. Na życzenie prenumeratora, zgłoszone np. telefonicznie, Zakład Kolportażu ul. Bartycka 20, 00-716 Warszawa, (tel. (022) 840-30-86, tel./fax (022) 840-35-89, (022) 840-59-49) w y s y ł a specjalne b l a n k i e t y zamówień wraz z aktualną l i s t ą t y t u ł ó w i c e n n i k i e m c z a s o p i s m . P r z y j m u j e m y z a m ó w i e n i a również przez I n t e r n e t : h t t p : / / w w w . s i g m a - n o t . p l . Prenumerata e-mail: k o l p o r t a z @ s i g m a - n o t . p l . I n f o r m a c j e e-mail: i n f o r m a c j a @ s i g m a - n o t . p l . Sekretariat e-mail: sekretą[email protected]. Dział Reklamy i Marketingu e-mail: [email protected]. ^ Odbiorcy zagraniczni mogą otrzymywać czasopisma poprzez prenumeratę dewizową (wpłata dokonywana poza granicami Polski w dewizach, wg c e n n i k a dewizowego z cenami p o d a n y m i w dolarach amerykańskich) lub poprzez zamówioną w kraju prenumeratę ze zleceniem wysyłki za granicę ( z a m a w i a j ą c y podaje dokładny adres odbiorcy za granicą, dokonując r ó w n o c z e ś n i e w p ł a t y w wysokości d w u k r o t n i e wyższej niż cena normalnej prenumeraty krajowej). •S-

Ogłoszenia przyjmuje: Dział Reklamy i Marketingu, 00-950 Warszawa, ul. Mazowiecka 12, pok. 6, tel. (022) 827-43-65, (022) 828-27-31, fax (022) 826-80-16. %> Egzemplarze archiwalne (sprzedaż przelewowa lub za zaliczeniem pocztowym) można zamawiać pisemnie, kierując zamówienia na adres: Wydawnictwo SIGMA NOT, Spółka z o.o. Zakład Kolportażu, 00-716 Warszawa, ul. Bartycka 20 tel. (022) 840-30-86, natomiast za gotówkę można je nabyć w Klubie Prasy Technicznej w Warszawie ul. Mazowiecka 12, tel. (022) 826-80-17.

^

W p r z y p a d k u z m i a n y cen w okresie objętym p r e n u m e r a t ą W y d a w n i c t w o zastrzega sobie prawo do w y s t ą p i e n i a o dopłatę r ó ż n i c y cen oraz prawo do realizowania prenumeraty t y l k o w pełni opłaconej. Istnieje możliwość zaprenumerowania l egz. czasopisma po cenie ulgowej przez i n d y w i d u a l n y c h członków stowarzyszeń naukowo-technicznych zrzeszonych w FSNT oraz przez uczniów szkół zawodowych i studentów szkół wyższych. Blankiet wpłaty na prenumeratę ulgową musi być opatrzony na wszystkich odcinkach pieczęcią koła SNT lub szkoły. CENA PRENUMERATY W 2004 ROKU w p r z y p a d k u zmiany cen w okresie objętym prenumeratą, prenumeratorzy z o b o w i ą z a n i są do dopłaty różnicy cen kwartalna

430

roczna

półroczna

normalna

ulgowa

normalna

ulgowa

normalna

ulgowa

45.00 zł

22.50 zł

90.00 zł

45.00 zł

180.00 zł

90.00 zł

Grupa Ponad stuletnia tradycja oraz doświadczony, zespół pracowników, posiadających bardzo duże umiejętności i wysokie kwalifikacje w połączeniu z nowoczesną techniką i technologią gwarantuje produkcję wyrobów o najwyższej jakości i pełną satysfakcję dla naszych klientów. Obok zaspokajania potrzeb rynku krajowego, wyroby nasze eksportujemy między innymi do USA, Niemiec, Holandii, Francji, Czech, Słowacji, Szwecji, Finlandii, Wielkiej Brytanii.

DZIEDZICE

W

Walcownia Metali „Dziedzice" S.A. ul. Hutnicza 13 43-502 Czechowice-Dziedzice tel (032) 215 23 51 do 7, fax (032) 215 40 05; 215 29 83 Firma specjalizuje się w produkcji: => prętów mosiężnych ^ ciągnionych ^ wyciskanych => rur mosiężnych ^ kondensatorowych > ogólnego zastosowania > z mosiądzów ołowiowych => taśm mosiężnych

taśm specjalnych mosiężnych z dodatkiem niklu mosiężnych z dodatkiem niklu i ołowiu - miedzioniklowych => taśm z brązu => krążków monetarnych => kształtowników ze stopów aluminium PA38 => kształtowników mosiężnych

Pełna oferta produkcyjna dostępna w serwisie internetowym naszej firmy www.walcownia.com.pl ZAPRASZAMY

KONTAKTY HANDLOWE

Pręty, druty, kształtowniki (kraj - eksport) - Piotr Duda Rury Ms - Krzysztof Duda Wyroby walcowane kraj - Aleksandra Kaganiec Wyroby walcowane eksport - Katarzyna Duda Zespół Złomów - Robert Bereta

tel wew. 356 tel wew. 251 tel wew. 278 tel wew. 358 tel wew. 453

Walcownia Metali „DZIEDZICE" S.A. prowadzi skup złomu metali nieżelaznych: • złomu miedzi • złomu mosiężnego • złomu aluminiowego

;

Walcownia Metali Nieżelaznych Sp. z o.o. Ul. Metalowców 6 44-109 Gliwice Tel. (O 32) 33 06 340, 356, 358,360 Fax. (O 32) 234 24 49, 330 63 42 Email: www.wmn.com.pl