Časopis Slévárenství získal osvědčení o zápisu ochranné známky. Dne 28. 11. 2014 byl Radou pro vědu, výzkum a inovace zařazen do aktualizovaného seznamu recenzovaných neimpaktovaných periodik vydávaných v ČR (www.vyzkum.cz). Odborné články jsou posuzovány dvěma recenzenty. Recenzní posudky jsou uloženy v redakci. Časopis a všechny v něm obsažené příspěvky a obrázky jsou chráněny autorským právem. S výjimkou případů, které zákon připouští, je využití bez svolení vydavatele trestné. Vydavatel není dle zákona č. 46/2000 Sb. § 5 zodpovědný za obsah reklam. Firemní materiály nejsou lektorovány. Texty reklam nejsou bez vyžádání zadavatele korigovány.
časopis pro slévárenský průmysl foundry industry journal
®
r o č n í k L X I I I . 2 015 . č í s l o 3 – 4
Vydávání časopisu se řídí zásadami publikační etiky. Časopis je registrován v Ulrich’s International Periodicals Directory. ISSN 0037-6825 Číslo povolení Ministerstva kultury ČR – registrační značka – MK ČR E 4361
t e m a t i c ké z a m ě ř e n í / o d b o r n é č l á n k y / G I FA 2 015 s p e c i a l i z e d a r t i c l e s / G I FA 2 015
Redakce / editorial office: CZ 616 00 Brno, Technická 2896/2 tel.: +420 541 142 664 +420 541 142 665
[email protected] [email protected] www.slevarenstvi.svazslevaren.cz
Rozšiřuje Svaz sléváren ČR. Informace o předplatném podá a objednávky přijímá redakce. Objednávky do zahraničí vyřizuje redakce. Předplatitelé ze Slovenska si mohou časopis objednat na adrese: SUWECO, spol. s r. o., Klečákova 347, 180 21 Praha, tel.: +420 242 459 202, 242 459 203,
[email protected]. Vychází 6krát ročně / 6 issues a year Číslo 3–4 vyšlo 30. 4. 2015. Cena čísla Kč 80,–. Roční předplatné Kč 480,– (fyzické osoby) + DPH + poštovné + balné. Cena čísla Kč 130,–. Roční předplatné Kč 780,– (podniky) + DPH + poštovné + balné. Subscription fee in Europe: 80 EUR (incl. postage). Subscription fee in other countries: 140 USD or 90 EUR (incl. postage) Sazba a tisk: Reprocentrum, a. s., Bezručova 29, CZ 678 01 Blansko, tel.: +420 516 412 510
[email protected] Do sazby 12. 3. 2015, do tisku 14. 4. 2015. Náklad 600 ks. Inzerci vyřizuje redakce. Nevyžádané rukopisy se nevracejí. vedoucí redaktorka / editor-in-chief Mgr. Helena Šebestová redaktorka / editor Mgr. Milada Písaříková jazyková spolupráce / language collaboration Edita Bělehradová Mgr. František Urbánek redakční rada / advisory board prof. Ing. Lubomír Bechný, CSc. prof. Ing. Tomáš Elbel, CSc. Ing. Štefan Eperješi, CSc. Ing. Jiří Fošum Ing. Josef Hlavinka prof. Ing. Milan Horáček, CSc. Ing. Jaroslav Chrást, CSc. prof. Ing. Petr Jelínek, CSc., dr. h. c. Richard Jírek Ing. Radovan Koplík, CSc. Ing. Václav Krňávek doc. Ing. Antonín Mores, CSc. prof. Ing. Iva Nová, CSc. Ing. Ivan Pavlík, CSc. doc. Ing. Jaromír Roučka, CSc. prof. Ing. Karel Rusín, DrSc. prof. Ing. Augustin Sládek, Ph.D. Ing. Vladimír Stavěníček prof. Ing. Karel Stránský, DrSc. Ing. František Střítecký doc. Ing. Jaroslav Šenberger, CSc. Ing. Jiří Ševčík Ing. Jan Šlajs Ing. Josef Valenta, Ph.D. Ing. Zdeněk Vladár, předseda
PLÁNEK VÝSTAVNÍ PLOCHY – GIFA 2015 PLAN OF THE EXHIBITION AREA – GIFA 2015
ÚVODNÍ SLOVO INTRODUCTORY WORD
70
Kehler,F.- G.
„Bright World of Metals“ na startovních blocích
ODBORNÉ RECENZOVANÉ ČLÁNKY SPECIALIZED PEER-REVIEWED ARTICLES
72
Martinák,R.
69
obsah
Vydává © Svaz sléváren České republiky IČ 44990863
Kinetika odeznívání očkovacího účinku
Kinetics of fading of the inoculation effect
75
Šenberger,J.– Pernica,V.– Pešek,J.
Příspěvek ke kinetice reakcí probíhajících během vakuování ve vakuové indukční peci 2. díl – kinetika oduhličení oceli
Contribution to the kinetics of reactions ongoing during vacuuming in a vacuum induction furnace 2 nd part – kinetics of steel decarburization
82
Duda,J.– Masarik,M.– Čamek,L.
Zařízení sekundární metalurgie ve VÍTKOVICE STEEL, a. s.
Secondary metallurgy facilities in the joint-stock company of VÍTKOVICE STEEL, a. s.
Z PRAXE ARTICLES ORIENTED TO PRACTICE
86
N e t e r d e r, K . – Va l á š e k , P.
Zavařování povrchových vad odlitků z litiny s lupínkovým a kuličkovým grafitem laserovou technologií
88
Herman,A. a kol.
Analýza vlivu argonování na množství mikrovměstků v litých ocelích
92
Čapek,D.– Luňák,M.
Využití metodiky 8D ve slévárenské praxi
94
Kupec,O.
Povrchové úpravy litinových odlitků
Surface treatments of iron castings
FIREMNÍ PREZENTACE PRESENTATIONS OF COMPANIES
100
Táborský,D.–Tegel,M.–Šmarda,Z.
Inovace v oblasti nálitkování a filtrace ocelových a litinových odlitků (ASK Chemicals Czech, s. r. o., Brno)
5 – 6 / 2 015 / o d l i t k y z e s l i t i n A l a o s t a t n í c h n e ž e l e z n ý c h ko v ů castings from Al alloys and other non-ferrous metals
OBÁLKA / COVER ASK Chemicals Czech, s. r. o., Brno FOSECO, Ostrava MAGMA GmbH, Pardubice Hüttenes-Albertus CZ, s. r. o., Děčín
INZERCE ADVERTISEMENTS
GIFA / DÜSSELDORF / NĚMECKO / 16.– 20. ČERVEN 2015
102 AAGM GmbH, Bopfingen,
Německo Wöhr CZ s. r. o., Brno
108 BRIKLIS, spol. s r.o., Malšice
Scheidtmann,M.
Tisková zpráva GIFA 2015 / Přehled nabízených produktů / hala 12, stánek A01 a A02 (FOSECO, Ostrava)
110
Langenbuch,O.–Vorrath,M.
Modulární systém přípravy nátěrů pro slévárenské procesy (OAS AG, Brémy; Hüttenes-Albertus Chemische Werke GmbH, Hannover)
116
Pastor,I.– Oleják,I.– Dominik,R.
Nové funkční vlastnosti informačního systému RGU OPTI využívaného ve společnosti RKL Slévárna, s. r. o., Dolní Benešov (RKL Slévárna, s. r. o., Dolní Benešov)
118
Joch,A.– Hrbáček,K.
115 GRAPA, s. r. o., Kutná Hora
První brněnská strojírna Velká Bíteš, a. s. / Investment Casting Division
68
120
LANIK, s.r.o., Boskovice
122
ESI Group představí na veletrhu GIFA simulační software pro slévárenství – Casting Simulation Suite ProCAST 2015 (ESI Group S.A., Francie)
124
Pojištění průmyslových rizik je k nezaplacení (RESPECT, a. s., Praha)
126
Firma Keramtech, s. r. o., Žacléř, patří již několik desetiletí mezi přední světové výrobce keramických licích filtrů pro filtraci tavenin železných a neželezných kovů
128
Inženýrství na světové úrovni (DISA Industries, Příbram)
Tschechien s. r. o., Brno
130
Vysoká jakost odlitků při snížených výrobních nákladech (Chem-Trend (Deutschland) GmbH, Německo)
85
Maschinenfabrik Gustav Eirich GmbH & Co KG, Německo
132
in ze r c e
104
65 Bühler Druckguss AG,
Švýcarsko
129 DISA Industries, Příbram 99
Dites-Váhy spol. s r. o., Úpice
123 ESI Group S.A., Francie 98
FORMAT 1 spol. s r. o., Křenovice u Brna HWS Maschinenfabrik GmbH, Německo
131 Chem-Trend (Deutschland)
GmbH, Německo
127 KERAMTECH s. r. o., Žacléř 87
KULIČKOVÉ ŠROUBY KUŘIM, a. s., Kuřim
121 LANIK s.r.o., Boskovice 133 Lungmuss Feuerfest
Závěsné tryskací zařízení ve zvláštním provedení pro slévárny / Náročné podmínky při odstraňování jader (RÖSLER Oberflächentechnik GmbH, Německo)
RUBRIKY SECTIONS
133
Zprávy Svazu sléváren České republiky / News from the Association of Foundries of the Czech Republic
135
Zprávy České slévárenské společnosti / News from the Czech Foundrymen Society
103 SAND TEAM, spol. s r. o.,
136
Blahopřejeme / Congratulations
137
Slévárenské kongresy / Foundry congresses
138
Ze zahraničních časopisů / From the foreign foundry journals
139
Vysoké školy informují / Information from universities
141
Zahraniční slévárenské časopisy / Foreign foundry journals
142
Publikace / Publications
143
Umělecké odlitky / Art castings
143
Nekrolog / Necrologue
145
Z historie / From the history
119 PBS Velká Bíteš, a. s. 125 RESPECT, a. s., Praha 117 RGU CZ s.r.o., Brno 99
ROBOTERM spol. s r. o., Chotěboř
132 RÖSLER Oberflächentechnik
GmbH, Německo Holubice
109 Slévárna a modelárna
Nové Ransko, s. r. o., Ždírec nad Doubravou
134 Svaz sléváren ČR
25. výročí
114 TIESSE PRAHA 99
Veletrhy Brno, a. s. GIFA
109 Veletrhy Brno, a. s.
MSK
136 52. slévárenské dny ®
Nachwuchsprogramm Trainee Programme CCD OST/CCD Süd Kongresse/Congresses
The Bright World of Metals
MP
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
69
www.messe-duesseldorf.de
Messe Düsseldorf GmbH P.O. Box 10 10 06 _ 40001 Düsseldorf _ Germany Tel. + 49 (0)2 11/45 60-01 _ Fax + 49 (0)2 11/45 60-6 68
Hallen/Halls 15 – 17 Gießereimaschinen und Anlagen/ Foundry machines and foundry plants
Halle/Hall 11 Druckguss und Peripherie/ Die casting and peripheral equipment
Halle/Hall 12 Gießereichemie Chemical materials for foundries
Hallen/Halls 15 – 17 Modell, Form- und Kernherstellung/ Moulding, pattern and core making
Halle/Hall 12 Anschnitt und Speisertechnik/ Gating and feeding
GIFA THEMENSCHWERPUNKTE/ GIFA MAIN TOPICS
Hallen/Halls 13 + 14
Hallen/Halls 9 + 10
Hallen/Halls 3+4+5
Hallen/Halls 10 – 13 15 – 17
ÚVODNÍ SLOVO
F.- G . Ke h l e r „ B r i g ht Wo r l d o f M e t a l s“ n a s t a r to v n í c h b l o c í c h
„Bright World of Metals“ na startovních blocích Friedrich-Georg Kehler manažer veletrhu
Kvarteto metalurgických veletrhů GIFA, METEC, THERMPROCESS a NEWCAST má na dohled cílovou rovinku a rýsuje se, že tato akce konající se pod heslem „The Bright World of Metals“ od 16. do 20. června 2015 v Düsseldorfu bude moci opět podat kompletní obraz mezinárodního trhu. Stav přihlášek je vynikající a navzdory některým fúzím v tomto oboru se vystavovací plocha a počet vystavovatelů pohybuje na podobně dobré úrovni jako před čtyřmi lety. Po tom, co koncem listopadu všechny přihlášené společnosti obdržely svá potvrzení přihlášek, se veletrh GIFA bude prezentovat na téměř 43 000 m2. Také METEC se s 20 800 m2 představí v obvyklé velikosti. THERMPROCESS ještě jednou trochu přidává a dosahuje plochy 10 100 m2. U veletrhu NEWCAST se ještě čeká další nárůst, ale současná čísla jsou opět srovnatelná s těmi před 4 lety – do konce listopadu bylo objednáno již téměř 6 000 m2. Všechny čtyři veletrhy jsou předními akcemi svých oborů, a to v největším mezinárodním měřítku. Soustřeďují se na kovy a jejich komplexní, inovativní metody zpracování. V celkem 12 halách düsseldorfského výstaviště představí téměř 2 000 vystavovatelů nejnovější technologie a inovace budoucnosti. Ředitel veletrhů Friedrich-Georg Kehrer se ke stavu přihlášek na veletržní čtyřlístek „Bright World of Metals“ vyjadřuje velice spokojeně: „Všechny čtyři akce jsou celosvětově téměř bezkonkurenční. Jedině tady zúčastněné podniky zasáhnou celý světový trh a to je pro jejich obchody nepostradatelné.“ V roce 2015 se komplex „Bright World of Metals“ prezentuje v halách 3 až 17 düsseldorfského výstaviště a je tak zlatým hřebem investičních veletrhů tohoto roku v Düsseldorfu. G I FA – l í d ř i t r h ů s e p ř e d s t av u j í Největší akcí metalurgického veletržního komplexu je tradičně veletrh GIFA a přes svůj „věk“ – přibližně 60 let – ještě zdaleka nepůsobí obstarožně. Ve svých halách 10 až 13 a 15 až 17 je tentokrát díky názorným piktogramům ještě jasněji strukturovaný. Snadno srozumitelné symboly ukazují přímou cestu k jednotlivým oborům nabídky, což je zobrazeno na plánku hal na s. 69 a na adrese www.gifa.de. Veletrh GIFA se nyní dělí na tlakové odlévání a periferní zařízení v hale 11, vtokovou techniku v hale 12, slévárenskou chemii rovněž v hale 12 a nakonec výrobu modelů, forem a jader spolu se slévárenskými stroji a zařízeními v halách 15 až 17. Se svým Technical Forum a místem pro setkání GIFA Treff je tento veletrh nejen technologickým kontraktačním fórem, ale i vysoce kvalitní přednáškovou a konferenční událostí. Jedná se o nejnovější technické inovace, které se z výzkumu mají přenést přímo do praxe. Paleta nabídky veletrhu GIFA zahrnuje kompletní trh slévárenských strojů a zařízení, strojů na tlakové odlévání a tavírenský
70
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
provoz. Kromě těchto technologií však na veletrhu GIFA hraje významnou roli i měřicí a zkušební technika spolu s komplexním oborem ekologie a likvidace odpadů. Vynikající stav přihlášek k veletrhu se již teď odráží v účasti špičkových světových hráčů tohoto oboru. Z oblasti tlakového lití se účastní mj. němečtí výrobci Bühler a Frech, dále italská společnost Italpresse, v oblasti slévárenství a slévárenské chemie se představí přední výrobci světového trhu, jako např. Hüttenes-Albertus, FOSECO, ABB Automation, Künkel-Wagner, Heinrich-Wagner/Sinto, ASK Chemicals, rakouská společnost Fill, španělská Loramendi nebo dánská DISA. N E W C A ST – o d s l évá r e n s k ýc h s t r o j ů ke s l évá r e n s k ý m p r o d u k t ů m Veletrh NEWCAST je koncepcí úspěchů: založený v roce 2003 jako nejmladší dítě komplexu „Bright World of Metals“ odstartoval ihned s celosvětovým ohlasem jak na straně vystavovatelů, tak i na straně návštěvníků. Vedle praktické prezentace slévárenských produktů ve výstavních halách nabízí NEWCAST také přidanou hodnotu v podobě informací z oblasti výzkumu. Projekt NEWCAST Forum, určený k přímé výměně informací mezi experty této branže, poskytuje zajímavý pohled do vědecko-technického pokroku ve slévárenské technice. Kromě toho oceňuje soutěž NEWCAST Award nejinovativnější a nejkreativnější produkty tohoto oboru. Kdo chce vidět, co všechno se na slévárenských strojích dá vyrobit, pro toho je veletrh NEWCAST tím nejlepším místem. Všechno se zde točí kolem odlévání slitin železných i neželezných kovů. V halách 13 a 14 düsseldorfského výstaviště však také vystavují obchodní a logistické společnosti i poskytovatelé služeb. K vedoucím firmám trhu, které se na veletrhu NEWCAST prezentují, patří mj. německé společnosti Georg Fischer Automotive, Claas Guss, KSM Castings, Giesserei Heunisch a Finoba Automotive. M E T E C – p ř e d n í ve l e t r h c e l é h o m e t a l u r g i c ké h o p r ů my s l u Veletrh METEC v halách 3 až 5 düsseldorfského výstaviště je věnován velkým dodavatelům investičních celků. Zejména zařízení na výrobu surového železa, oceli a neželezných kovů, na odlévání a tvarování oceli i vybavení válcovacích a ocelárenských provozů se na veletrhu METEC představují vskutku působivě. K největším tahákům patří německé společnosti SMS SIEMAG, SIEMENS/MITSUBISHI, italská DANIELI nebo také čínská SINOSTEEL. Mezinárodní specializovaný metalurgický veletrh je kromě toho i komplexní platformou pro všechny metalurgické společnosti, které se angažují v oblastech ochrany životního prostředí a likvidace odpadů. Veletrh METEC v Düsseldorfu se již 35 let pohybuje po dráze úspěchů a je neoddiskutovatelnou jedničkou tohoto oboru. Přitom je nejen prezentační platformou pro podniky, nýbrž vyniká i vysoce kvalitně obsazeným doprovodným programem, který zahrnuje akci European Metallurgical Steel Technology and Application Days (ESTAD) věnovanou tématům: suroviny, žárovzdorné materiály, koksovny, vysoké pece a výroba železa a oceli, dále komunikační burzu European Metallurgical Conference (EMC) pro experty z oboru neželezné metalurgie,
která pojednává o celé tematice lehkých kovů, a odbornou konferenci Pb Zn 2015. Na akci „Blei und Zink Symposium“ se všechno točí kolem výroby i zpracování olova a zinku. TH E R M PR O C E S S – v í c e n e ž čtyřicetiletá historie úspěchů Horko je na čtvrtém členu veletržního kvartetu v halách 9 a 10: srdcem nabídky veletrhu THERMPROCESS jsou průmyslové pece a tepelné metody. Zde se prezentuje to nejdůležitější z oboru termoprocesní techniky, zastoupené světovými lídry trhu tohoto oboru v podobě britské společnosti Inductotherm a německých top společností LOI Thermprocess, ALD Vacuum Technologies, SMS Siemag, ABP Induction, Otto Junker a Maerz Andritz. Doprovodný program veletrhu THERMPROCESS nabízí různorodý pohled na nejnovější výsledky vývoje tepelné techniky. V rámci sympozia THERMPROCESS diskutují experti např. o technických inovacích v oblastech tepelného zpracování i o moderních energeticko-technických koncepcích příslušných zařízení. Pořadatelem sympozia je oborový svaz Thermoprozesstechnik, člen VDMA. V ohnisku pozornosti specializované výstavy FOGI, pořádané výzkumnou asociací Forschungsgemeinschaft Industrieofenbau e.V. (FOGI), jsou témata ohřívání, tavení a odlévání kovů, tepelná technika a tepelné zpracování a povrchová úprava kovů, keramiky a skla.
vystavovatelé, kteří ve své výrobě intenzivně dbají na úspory energií, efektivně pracují s materiály i dalšími zdroji, ve velké míře sází na obnovitelné energie a jejich ekologicky uvědomělé využití, provádějí důsledný energetický controlling a optimalizují svou techniku ve smyslu úspor energií i zdrojů. Společnost Messe Düsseldorf nabízí návštěvníkům veletržního komplexu „Bright World of Metals“ 2015 komentované prohlídky toho nejvýznamnějšího v expozicích účastníků kampaně ecoMetals, a to v německém i anglickém jazyce. Všechny informace k veletrhům GIFA, METEC, THERMPROCESS a NEWCAST spolu s aktuálním seznamem všech vystavovatelů: www.tbwom.de (německy); www.tbwom. com (anglicky). Tiskové oddělení GIFA, METEC, THERMPROCESS, NEWCAST 2015:
[email protected]; kueppersb@ messe-duesseldorf.de
Pr ů l o m ová ka m p a ň e c o M e t a l s Úspora energií i materiálových zdrojů je alfou a omegou energeticky nejnáročnějších oborů veletrhů GIFA, METEC, THERMPROCESS a NEWCAST. V roce 2011 proto společnost Messe Düsseldorf iniciovala kampaň ecoMetals pro podniky, které se v tomto oboru obzvláště vyznamenaly. Zapojit se mohou
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
71
zprávy Svazu sléváren České republiky
Subkontraktační veletrh a Intec 2015 v Lipsku
Ing. Josef Hlavinka v ýkonný ředitel SSČR
A s s o ciat i o n of F o un d r i e s of t h e Cze ch R e p u b li c G i e s s e re i ve r b a n d d e r Ts ch e chis ch e n R e p u b lik Te chni cká 28 9 6 / 2 616 0 0 B r n o te l.: + 420 5 41 142 6 42 te l.: + 420 5 41 142 6 81
[email protected] w w w.s va z sl e va re n.c z
Váš par tner pro čerpání z fondů EU
Svaz sléváren České republik y je členem Svazu průmyslu a doprav y ČR Freyova 9 4 8 /11 19 0 0 0 Praha 9 – V yso č any tel.: + 420 225 279 111 spcr @ spcr.c z w w w.spcr.c z
Svaz sléváren České republik y je př idruženým členem CA EF Commit tee of A ssociations of European Foundries ( A sociace evropsk ých slévárensk ých s vazů) Hans aallee 203 D - 4 05 49 Düsseldor f tel.: + 49 211 6 87 12 17
[email protected] w w w.caef.eu
Ještě jsme se pořádně „nenadechli“ v roce 2015 a máme za sebou jeden ze tří významných veletrhů naplánovaných pro tento rok. Poslední únorový týden jsme se pod hlavičkou oficiální účasti Ministerstva průmyslu a obchodu České republiky zúčastnili subkontratačního veletrhu Zuliefermesse 2015 v Lipsku. Tento veletrh se koná každé dva roky společně s veletrhem Intec zaměřeným na obráběcí stroje. Veletrhů se zúčastnilo přes 1 400 vystavovatelů, což v porovnání s předchozím veletrhem pořádaným v roce 2013 znamenalo nárůst téměř o 20 %. Oba veletrhy se vhodně doplňovaly a umožňovaly vzájemné obchodní příležitosti již samotným vystavovatelům. Na téměř 200 m2 se v pavilonu 4 představilo 19 českých firem. Stánek měl vysokou úroveň a naši vlajku nebylo možné přehlédnout ze žádného koutu pavilonu. V průběhu veletrhu se uskutečnila celá řada jednání; rádi bychom zmínili předev ším náv š těvu pana M. Duliga, ministra hospodářství, práce a dopravy Saska, který potvrdil, jak významným obchodním partnerem Česká republika pro tuto průmyslovou oblast je. Našemu svazu, jak je obecně známo, není cizí ani spolupráce s technickými školami. Pro studenty SPŠ Česká Lípa jsme ve spolupráci se zástupci firmy Z-Messe zorganizovali prohlídku veletrhu, po níž následovala návštěva výrobního závodu BMW Leipzig. Pro studenty to byla praktická ukázka posloupnosti výroby od jednotlivého dílce až po montáž celého produktu, kterým je osobní automobil. Věříme, že obchodní atmosféra veletrhu či technická dokonalost výroby automobilů je pro mladou generaci vhodnou motivací. Pro velmi pozitivní odezvu jsme se rozhodli obdobnou akci zorganizovat i na veletrhy GIFA a NEWCAST, které se budou konat od 16. do 20. června 2015 v Düsseldorfu.
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
133
Návštěva studentů SPŠ Česká Lípa ve firmě BMW Leipzig
Jednání na stánku MPO ČR: (zleva) Ing. J. Hlavinka, Ing. V. Zelinková, M. Panušková (RAPID, a. s.), PhDr. J. Kuděla, Ph.D., (generální konzul v Drážďanech) s chotí, Ing. P. Pelikán (zástupce Lipských veletrhů v ČR)
Z P R ÁV Y S VA Z U S L É VÁ R E N Č E S K É R E P U B L I K Y
<
Zahájení veletrhu Zuliefermesse, (zleva) Ing. V. Zelinková (zástupkyně MPO), Ing. J. Hlavinka (výkonný ředitel SSČR)
V diskuzi: Ing. J. Hlavinka, Ing. V. Zelinková, P. Dr. D. Träber (ředitelka Lipských veletrhů), M. Dulig (ministr hospodářství, práce a dopravy Saska)
Ing. Hlavinka diskutuje se studenty SPŠ Česká Lípa na stánku MPO ČR
STATISTIKA EKONOMIKA VZDĚLÁVÁNÍ EKOLOGIE PROPAGACE OBORU VELETRHY A VÝSTAVY CD KATALOG SLÉVÁREN STATISTIKA EKONOMIKA VZDĚLÁVÁNÍ EKOLOGIE PROPAGACE OBORU VELETRHY ČASOPIS SLÉVÁRENSTVÍ A VÝSTAVY STATISTIKA EKONOMIKA VZDĚLÁVÁNÍ EKOLOGIE PROPAGACE OBORU VELETRHY A VÝSTAVY CD KATALOG ČASOPIS SLÉVÁRENSTVÍ EKONOMIKA VZDĚLÁVÁNÍ EKOLOGIE PROPAGACE OBORU VELETRHY A VÝSTAVY CD KATALOG SLÉVÁREN ČASOPIS SLÉVÁRENSTVÍ STATISTIKA EKONOMIKA VZDĚLÁVÁNÍ EKOLOGIE VELETRHY A VÝSTAVY PROPAGACE OBORU CD KATALOG SLÉVÁREN ČASOPIS SLÉVÁRENSTVÍ STATISTIKA VZDĚLÁVÁNÍ EKOLOGIE PROPAGACE OBORU VELETRHY A VÝSTAVY CD KATALOG SLÉVÁREN ČASOPIS SLÉVÁRENSTVÍ VZDĚLÁVÁNÍ EKOLOGIE PROPAGACE OBORU VELETRHY A VÝSTAVY CD KATALOG SLÉVÁREN ČASOPIS STATISTIKA EKONOMIKA VZDĚLÁVÁNÍ EKOLOGIE PROPAGACE OBORU VELETRHY A VÝSTAVY CD KATALOG SLÉVÁREN ČASOPIS SLÉVÁRENSTVÍ STATISTIKA EKONOMIKA EKOLOGIE PROPAGACE OBORU VELETRHY A VÝSTAVY CD KATALOG SLÉVÁREN ČASOPIS EKOLOGIE SLÉVÁRENSTVÍ CD KATALOG SLÉVÁREN EKONOMIKA PROPAGACE CD KATALOG SLÉVÁREN CD KATALOG SLÉVÁREN ČASOPIS SLÉVÁRENSTVÍ CD KATALOG SLÉVÁREN EKONOMIKA ČASOPIS SLÉVÁRENSTVÍ OBORU ČASOPIS SLÉVÁRENSTVÍ STATISTIKA EKONOMIKA VZDĚLÁVÁNÍ EKOLOGIE PROPAGACE OBORU CD KATALOG SLÉVÁREN CD ČASOPIS SLÉVÁRENSTVÍ OBORU VZDĚLÁVÁNÍ EKOLOGIE PROPAGACE CD KATALOG SLÉVÁREN STATISTIKA EKONOMIKA VZDĚLÁVÁNÍ EKOLOGIE
ČASOPIS SLÉVÁRENSTVÍ CD KATALOG SLÉVÁREN STATISTIKA
Jsme tu pro vás již EKOLOGIE 25 let EKONOMIKA 1990–2015 VZDĚLÁVÁNÍ
PROPAGACE OBORU
VELETRHY A VÝSTAVY Svaz sléváren České republiky Technická 2, 616 00 Brno tel.: +420 541 142 681
[email protected]
Před stánkem MPO ČR: (zleva) Ing. V. Zelinková, Ing. P. Pelikán, PhDr. T. Ehler, MBA, (obchodní rada ČR, Velvyslanectví ČR v Berlíně)
inzerat.indd 1
www.svazslevaren.cz inzerat.indd 1
134
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
05.02.08 12:12:58
05.02.08 12:12:58
M a r t i n B a l c a r / A nto n í n Z á d ě r a / F r a nt i š e k U r b á n e k
zprávy České slévárenské společnosti
Ocenění členů Odborné komise 04 na 143. zasedání I n g . M ar t in B al c ar, P h . D. předseda OK 04
Cze ch F o un d r y m e n S o ci e t y
s e k re t a r iát p.s . 13 4 , D i va d e lní 6 657 3 4 B r n o te l., z á zna m ní k , fa x : + 420 5 42 214 4 81 m o b il: + 420 6 03 3 42 176 sl e va re ns ka @ vo lny.c z w w w.sl e va re ns ka.c z
Česká slévárenská spole čnos t je členem Českého s vazu vě deckotechnick ých spole čnos tí N ovotného lávka 5 110 0 0 Praha 1 tel.: + 420 221 0 82 295 c s v t s@c s v t s.c z w w w.c s v t s.c z
ČSS je členskou organizací W F O World Foundr ymen Organization c /o T he National M etalforming Centre 47 Birmingham Road, Wes t Bromwich B70 6PY, A nglie tel.: 0 0 4 4 121 6 01 69 79 fa x: 0 0 4 4 121 6 01 69 81 secretar y @ thew fo.com
Příprava a organizace 52. slévárenských dnů® / Brno 10.–11. 11. 2015 doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D. organizační garant 52. SD
M g r. Fra nt i š e k U rb á n e k tajemník ČSS
V loňském roce se 11.–12. listopadu uskutečnily 51. slévárenské dny®, kterých se zúčastnilo přes 250 účastníků z řad sléváren, dodavatelských firem, vysokých škol a výzkumných ústavů. Díky zajímavým přednáškám v jednotlivých odborných sekcích a velkému zájmu účastníků i vystavovatelů se podařilo uspořádat zajímavou a přínosnou konferenci, která zajistila i významný zisk, který je nezbytný pro vlastní chod ČSS. Ve dnech 10.–11. listopadu 2015 se uskuteční již 52. slévárenské dny ®, které se budou konat opět v prostorách hotelu Avanti v Brně. Přípravy konference se
Obr. 1. Ocenění I. stupně Ing. Petru Palánovi předávají předseda OK 04 Ing. Martin Balcar, Ph.D., a místopředsedkyně ČSS Bc. Jarmila Malá
Obr. 2. Ocenění členové OK 04 obdrželi řemeslně zdařilé kousky z dílny nožíře Michala Roseckého (www. rosecky-knives.com)
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
135
Z P R ÁV Y Č E S K É S L É VÁ R E N S K É S P O L E Č N O S T I
Ts ch e chis ch e G i e s s e re i g e s e lls chaf t
Zasedání Odborné komise 04 tavení oceli na odlitky při ČSS se uskutečnilo ve dnech 5. a 6. března 2015, tradičně v hotelu Svratka na Českomoravské vrchovině. Program zasedání zahrnoval zejména přípravu 22. celostátního školení tavičů a mistrů oboru elektrooceli a litiny s kuličkovým grafitem, které bylo původně plánováno na druhou polovinu září, ale z organizačních důvodů se uskuteční již 9. až 11. září 2015. Aktivní přístup všech členů OK 04 umožní nabídku zhruba 20 odborných příspěvků, ze kterých podle zájmu výrobních podniků a s ohledem na zaměření jejich výrobního programu bude na školení zařazeno 12 přednášek. Pracovní jednání bylo uzavřeno informacemi přítomných zástupců o současné situaci podniků a škol. Večerní část zasedání měla slavnostní atmosféru díky předávání čestných ocenění členům OK 04. Za dlouholetou aktivní činnost pro ČSS byly oceněni pánové Ladislav Balej (ocenění II. stupně), Zdeněk Carbol a Petr Palán (ocenění I. stupně) (obr. 1). Jako součást poděkování oceněným za jejich práci byly předány věcné dary, tentokrát nože v sérii „malých lesních otroků“ z dílny nožíře Michala Roseckého (www.rosecky-knives.com/) (obr. 2), který přispěl zajíma-
vým výkladem z historie a technologie výroby nožů. Příjemné setkání ocelářů a slevačů opět zakončilo společné posezení se sklenicí dobře vychlazeného piva. Další, v pořadí již 144. zasedání OK 04 při ČSS se uskuteční ve dnech 18. a 19. června 2015 opět v hotelu Svratka.
Z P R ÁV Y Č E S K É S L É VÁ R E N S K É S P O L E Č N O S T I / B L A H O P Ř E J E M E
A nto n í n Z á d ě r a / F r a nt i š e k U r b á n e k
ujme ČSS, která zajišťuje jak vlastní organizaci, tak i odborný program Slévárenských dnů®. Součástí 52. SD bude opět doprovodná výstava. Organizačním garantem konference 52. SD byl výkonným výborem ČSS opět jmenován doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D., a odborným garantem doc. Ing. Jaromír Roučka, CSc. V úvodní části prvního dne konání 52. SD je stejně jako v minulých ročnících plánováno plenární zasedání, po němž bude další program rozdělen do jednotlivých odborných sekcí. Program každé sekce vychází z odborného zaměření příslušné komise ČSS. Přednášky v jednotlivých sekcích budou po oba dva dny probíhat paralelně ve dvou sálech. Zaměření jednotlivých sekcí a jejich odborní garanti: 1. Sekce formovací materiály (Ing. Alois Burian, CSc., Ing. Jiří Florián) 2. Sekce ekonomická (doc. Ing. Václav Kafka, CSc.) 3. Sekce technologická (Ing. Vladimír Krutiš, Ph.D.) 4. Sekce neželezných kovů a slitin, ekologie (Ing. Petr Lichý, Ph.D., Ing. Ivo Lána, Ph.D.) 5. Sekce metalurgie oceli na odlitky a ingoty (Ing. Martin Balcar, Ph.D.) 6. Sekce metalurgie litin (doc. Ing. Antonín Mores, CSc., doc. Ing. Jiří Hampl, Ph.D.) Zaměření odborných přednášek je plně v režii garantů sekcí. Jména konkrétních autorů a názvy přednášek budou uveřejněny v následujících číslech časopisu Slévárenství v rubrice Zprávy ČSS. Cílem organizátorů posledních 4 ročníků i nově připravovaných 52. slévárenských dnů® bylo a je vytvořit konferenci zaměřenou na klíčové oblasti slévárenského oboru, která by byla zajímavá a přínosná pro všechny zúčastněné zástupce sléváren a ostatních firem jak odbornou náplní, tak i možností setkat se se zástupci ze všech oblastí slévárenství. Věříme, že tyto cíle se podaří i během 52. slévárenských dnů® naplnit.
V ý z va Přípravný výbor 52. slévárenských dnů ® vyzývá odbornou veřejnost k předkládání návrhů na prezentaci odborných a komerčních přednášek na této konferenci ve výše uvedených sekcích. Délka odborné přednášky: 20 min Délka komerční přednášky a cena:
136
10 min – 5 000 Kč + DPH 20 min – 10 000 Kč + DPH Termíny: – do 31. 5. 2015 zaslat organizačnímu garantovi 52. slévárenských dnů® základní informace: autor (autoři), název přednášky, stručná anotace a kontakty na autora (autory); – do 30. 6. 2015 autor (autoři) přihlášené přednášky obdrží vyrozumění o tom, zda byla přednáška akceptována přípravným výborem 52. slévárenských dnů®; – do 15. 9. 2015 zaslat vedoucímu příslušné sekce 52. slévárenských dnů® plné znění přihlášené přednášky pro její publikování ve sborníku. Bližší informace: Mgr. František Urbánek tel.: +420 542 214 481 +420 603 342 176 doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D. tel.: +420 541 142 656 +420 737 542 333
zm ě na termínu
23. seminář ekologie a slévárenství Termín konání: 28. 5. 2015 Místo konání: Krajský úřad v Hradci Králové Téma: Ekologie v provozní praxi a změny právních norem Objednávky a bližší informace:
[email protected];
[email protected]
145. zasedání Odborné komise pro tavení oceli na odlitky Termín konání: 9. 9. 2015 Místo konání: Svratka Bližší informace:
[email protected]
XXII. celostátní školení tavičů a mistrů oboru elektrooceli a LKG Termín: 10.–11. 9. 2015 Místo konání: Svratka Bližší informace:
[email protected]
zm ě na termínu
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
blahopřejeme Ing. Jiří Děd, CSc. Dne 2. dubna 2015 oslavil 65. narozeniny. Gratulujeme! Ing. Jan Hučka Dne 25. dubna 2015 oslavil 85. narozeniny. Gratulujeme! Ing. Hana Portová Dne 5. května 2015 oslaví 75. narozeniny. Gratulujeme! Ing. Bohumil Bernas Dne 25. května 2015 oslaví 65. narozeniny. Gratulujeme! doc. Ing. Jaromír Roučka, CSc. Dne 29. května 2015 oslaví 70. narozeniny. Gratulujeme!
V ý t a hy ze 71. s v ě to v é h o s l é v á r e n s ké h o ko n g r e s u
slévárenské kongresy Výtahy ze 71. světového slévárenského kongresu, 18.–22. 5. 2014, Bilbao Nové zkoušky výzkumu chování austenitických ocelí s nanoslitinami The use of new essay techniques to investigate the behaviour of austenitic steels with nano-alloys P. Caballero, J. C. Garcia TECNALIA Research and Innovation, San Sebastian, Španělsko
Účinky legujících prvků v litých nízkouhlíkatých ocelích na jejich odolnost proti tepelnému šoku Effect of alloying elements on heat shock resistance of low carbon cast steel N. Harada a kol. Kurimoto Ltd., Osaka Prefecture University, Japonsko U vysoce rychlostních vlaků třídy 300 km/h, jako je například japonský SHINKANSEN, korejský KTX-II a francouzský TGV, jsou používány brzdové disky vyrobené z lité oceli. Vlak se bezpečně zastavuje třením disků s protilehlým materiálem, tj. přeměnou kinetické energie vozidla v tepelnou energii. V současnosti se tepelné zatížení brzdových disků zvýšilo s dalším zvýšením rychlosti vlaků. Výsledkem jsou tepelné trhliny, opotřebení otěrem a tepelné deformace disků, což snižuje jejich životnost. Jedním z nejdůležitějších technických parametrů tohoto materiálu je odolnost proti tepelnému šoku a deformacím během prudkého brzdění vlaku, kdy disky mohou dosáhnout až 900 °C a překročit transformační teplotu austenitu. Ke zkouškám byla zvolena standardní ocel o složení 0,25 % C; 0,80 % Si; 0,50 % Mn; 0,80 % Ni; 0,80 % Cr; 0,80 % Mo; 0,12 % V, vzorky 30 × 30 × 100 mm. Vzorky byly odlity do pískových forem a tepelně zpracovány (žíhání: 960 °C / 3 h / / pec – chlazení, kalení: 950 °C / 3 h – voda, temperování: 650 °C / 3h – vzduch) pro stanovení chemického složení, měření transformační teploty a zkoušky teplotních šoků a dilatací. Zkouška tepelného šoku sestávala z rychlého vysokofrekvenčního ohřevu vzorku (1 000 °C / / 3 s) s následným rychlým kalením do vody. Cyklus byl 50× opakován, identifikace trhlin byla zjišťována penetrační zkouškou. Deformační vlastnosti byly měřeny mezi teplotou prostředí a 1 000 °C přístrojem Ulvac Kiko Inc rychlostí 5 °C/min. Podle počátku dolní austenitizační teploty (As) a konce horní austenitizační teploty (Af) byl změřen
a vyhodnocen vliv legujících prvků na transformační teplotu a dilataci materiálu. Standardní složení oceli bylo legováno 21 přísadami prvků. Výsledkem bylo zjištění, že teplota Af byla zvýšena a odolnost proti tepelnému šoku byla zlepšena přídavkem křemíku, molybdenu a vanadu. Naproti tomu byla teplota Af snížena a odolnost proti termošoku zhoršena přídavkem uhlíku, manganu a niklu. Totéž platí pro dilataci; materiál s dobrou odolností proti termošoku má relativně menší dilataci a v yšší Af. Obzvláště materiál legovaný vanadem měl nejlepší charakteristiky pro brzdové disky, včetně vyšší pevnosti za vysokých teplot. Autoři předpokládají, že při brzdění z vysoké rychlosti ve stykové ploše disků překročí teplota hodnotu Af, po zabrzdění a stání vozidla se uvolňuje z této plochy zbytkové tahové pnutí s možným vznikem tepelných trhlin. Zbytková pnutí po termocyklickém namáhání byla měřena rtg. difraktometrem a srovnávána s odolností proti termošoku. I zde bylo zjištěno, že zbytkové pnutí bylo blízké nule u materiálu s legujícími přísadami, které zlepšují odolnost materiálu vůči termošoku.
Litá nerezová duplexní ocel s 1 hm. % gadolinia – materiál pro absorpci neutronů s velkou pevností a korozivzdorností A duplex stainless steel casting with 1 wt.% gadolinium for a neutron absorbing material with high strength and corrosion resistance B. M. Moon a kol. Korea Institute of Industrial Technology, Yonse University, Soul, Korea Pro skladování vyhořelého nukleárního paliva a ukládání vysoce radioaktivních odpadů se zvýšily požadavky na materiály, které absorbují nebezpečné neutrony. Nejznámější existující absorbér neutronů je bor (B), který je však nevýhodný v tom, že po delší době užití vytváří plynné helium. Gadolinium (Gd) jako náhrada boru je zajímavé tím, že má větší průřezovou plochu pro absorpci neutronů (izotop Gd-157 má 255 000 barnů, izotop B-10 3 840 barnů), má větší hustotu a negeneruje plynné helium. Kromě toho nukleární zařízení, jako jsou dopravní sudy a kontejnery, musí mít velkou mechanickou pevnost a vysokou korozivzdornost. Duplexní nerezové oceli jsou po tento účel vhodné a lepší než současné austenitické oceli a kompozitové hliníkové slitiny. Tyto oceli mají vynikající rezistenci vůči vzniku
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
137
S L É VÁ R E N S K É KO N G R E S Y
Budoucí využití austenitických ocelí v oblastech, jako je letectví, kosmonautika a elektromagnetický sektor, se rozšiřuje při jejich modifikaci nanomateriály. Běžná austenitická ocel nemůže být radikálně změněna. Úspěšný vývoj nových slitin závisí na přesném dávkování množství a velikosti zrn nanosloučenin a slitin. Objevují se změny v segregacích, v rozdělení a tvarech karbidů, ve zbytkových napětích, ve struktuře aj. Aplikace, které se objevují s novými strukturálními makro- a mikrocharakteristikami proto musí být přesně kontrolovány i během výrobního procesu. Autoři pro výzkum volili manganovou ocel, která je referenčním typem austenitických ocelí o složení 1,18 % C, 0,59 % Si a 10,3 % Mn. Tavby pro všechny zkoušky byly vedeny ve 2t středofrekvenční kelímkové peci, všechny feroslitiny byly standardní. Vzorky šesti nanomateriálů: Nb (2×), CrMoTi (3×), Mn, nanoC + Mn, vzácná zemina s 80 % Ce a patentovaná slitina byly ve formě submikroprášků (20–60 nm) do taveniny dávkovány v konstantním množství 0,5 %. Modifikovaná tavenina byla odlévána do forem s furanovou pryskyřicí. Po odlití a tepelném zpracování byly strukturní a mechanické vlastnosti hodnoceny rtg. difraktometem Bruker D8 s měděnou anodou, pracující v extrémně úzkých tolerancích. Dále byly provedeny zkoušky cyklické únavy. Změny mechanických vlastností a zbytkových pnutí po přídavcích nanoelementů jsou výrazné.
Zbytková napětí se pohybují v rozmezí od +36 do –21 MPa, patentovaná nanoslitina byla nejlepší z hlediska zbytkového pnutí, a je proto vynikající přísadou ke zlepšení mechanických vlastností této oceli. Zkoušky ukázaly užitečnost rtg. difraktometrie při měření zbytkových napětí v odlitcích. Ve slévárně budoucnosti umožní rtg. difraktometrie při znalosti této vlastnosti v různých slitinách výrobu odlitků pro náročné průmyslové aplikace.
S L É VÁ R E N S K É KO N G R E S Y / Z E Z A H R A N I Č N Í C H Č A S O P I S Ů
V ý t a hy ze 71. s v ě to v é h o s l é v á r e n s ké h o ko n g r e s u / Z . H a i b i n a ko l.
důlkové koroze, pnutí a prasklinám v chloridové atmosféře a jsou mnohem ekonomičtější pro snížený obsah niklu. Ke zkouškám byla použita slitina dle ASTM A890 o složení v hm. d.: 21,929 Cr; 5,239 Ni; 3,295 Mo; 0,6 Mn; 0,415 Si; 0,047 N a 0,011 C. Slitina byla tavena ve vysokofrekvenční indukční peci ze vsázky: čistý kov (Fe, Cr, Ni, Mn a Si) a komerční mateřská slitina (Fe-Mo a Fe-Cr-N). Pro minimalizaci ztrát gadolinia, které je velmi reaktivní s kyslíkem, byla mateřská slitina Fe-Gd (4 : 6) vyrobena a tavena pod plynným argonem. Celkový čas tavby, nejvyšší teplota taveniny a teplota lití byly 30 min, 1 680 a 1 640 °C. Tavenina byla odlita do kovových forem Y-bloků. Pro odstranění intermetalických sloučenin (σ- a χ-fáze), které po odlití během tuhnutí na vzduchu mohou podporovat vznik trhlin, bylo provedeno rozpouštěcí žíhání po dobu 50 min při 1 070 °C a pak kalení ve vodě. Mikrostruktura byla hodnocena pomocí OM, SEM a EDS. Odlité vzorky s duplexními fázemi obsahují 61 % feritu a 39 % austenitu. Obsah Cr a Mo, který stabilizuje ferit, byl ve feritické matrici větší než ve fázi austenitu. Naproti tomu austenitická fáze vykazovala vyšší obsah Ni, který ji stabilizuje. Důležitý prvek slitiny Gd byl jednotně rozdělen v matrici. Bohaté precipitáty Gd byly zjištěny jak v zrnech, tak i na hranicích zrn a jsou převážně oxidy gadolinia. Zkoušky mechanických vlastností – pevnost v tahu a tažnost byly vyšší a překročily požadavky ASTM o 10 až 15 %, hodnota tvrdosti byla v litém stavu 23,29 HRc, po rozpouštěcím žíhání 19,51 HRc. Zkouškami CPT bylo rovněž ověřeno zvýšení korozivzdornosti této oceli. Konstrukční materiály z nové slitiny najdou uplatnění především při řešení problematiky vyhořeného paliva z jaderných zařízení.
Přehled o lité vysoce manganové oceli An overview on high manganese steel casting C. S. Mahlami, X. Pan University of Johannesburg, Jihoafrická republika Hadfieldova ocel má enormní schopnost zpevňování a zvyšování tvrdosti během pracovního zatížení. Běžně je používána u železničních komponent, jako jsou výhybky a srdcovky, součásti drtičů kamene, články pásových vozidel aj. Ocel má nominální složení 1,0 až 1,4 % C a 0 až 14 % Mn v poměru 1 : 10. Autoři přednášky analyzovali vliv chemického
138
složení, vliv vysoké teploty tavení a lití, vliv tepelného zpracování na mechanické vlastnosti této slitiny. Chemické složení: Oceli v litém stavu obsahují karbidy a křehké transformační sloučeniny, které precipitují na hranicích zrn austenitu. Nízký obsah uhlíku (min. 0,7 % C) může být volen pro minimalizaci vzniku karbidů v hmotných odlitcích nebo pro svařovací materiál. Obsah uhlíku nad 1,4 % se používá zřídka, prudce snižuje tažnost a otěruvzdornost slitiny i po dokonale provedeném konečném tepelném zpracování. Mangan stabilizuje austenitickou fázi, která je stabilní při pokojové teplotě. Nadměrný obsah manganu (20–26 %) však snižuje pevnost v tahu až na 600 MPa (běžná je až 1 000 MPa), tvrdost se snižuje až na 130 HV (běžná je cca 230 HV). Chrom zvyšuje tvrdost při pracovním zpevňování a zlepšuje korozivzdornost slitiny, zároveň je však karbidotvorný. Jsou-li tyto karbidy vytvořeny jako síťoví na hranicích zrn austenitu, pak se při rozpouštěcím žíhání mezi 1 050 – 1 100 °C špatně rozpouštějí. Jestliže jsou karbidy vyloučeny v matrici austenitu ve formě kulovitých částic, působí jako zárodky, mez kluzu se zvýší a narázová energie se sníží. Obsah chromu musí být limitován hodnotou do 0,1 % Cr. Podobně je tomu u karbidů vanadu a titanu. U běžné Mn oceli se křemík volí pod 0,5 % Si, zvýšení obsahu křemíku nad 1,99 % mění morfologii Fe3C a má výrazný účinek na tvrdost Mn oceli (z 230 až na 340 HV). Fosfor segreguje na hranicích zrn, během rozpouštěcího žíhání zkapalní a vytváří křehký eutektický film. Nad 0,06 % P se vlivem fosfidického eutektika prudce snižuje pevnost a tažnost této oceli. Teplota tavení a lití: V běžné praxi se u této oceli zvyšuje teplota tavení a lití až na 1 500 °C pro dosažení potřebné tekutosti a snadné odstraňování strusky. Autoři tvrdí, že tato praxe je kontraproduktivní. Vysoká teplota podporuje segregaci mikro - a makrokarbidů a tvorbu křehkých transformačních produktů. Jakmile tyto sloučeniny vznikly během vysoké licí teploty, nemohou být snadno odstraněny při tepelném zpracování. Vysoká teplota také podporuje růst austenitických zrn, přičemž neexistuje žádná známá metoda ke zjemnění těchto zrn. Zabránění vzniku křehkých transformačních produktů a zabránění růstu austenitických zrn je proto podmínkou. Tepelné zpracování: Austenitická Mn ocel může být bezpečně a spolehlivě použita v rozmanitých konstrukčních
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
aplikacích po bezchybném tepelném zpracování. Faktory ovlivňující tento proces jsou chemické složení, tloušťky stěn odlitku, austenitizační teplota a rychlost kalení. Střed sekcí u hmotných silnostěnných odlitků tuhne pomaleji a vyskytuje se v něm vždy více karbidů, s čímž je nutno počítat při rozpouštěcím žíhání v oblasti austenitu. Běžný cyklus zpracování jsou ohřevy na 200, 600, 800, 1 050 až 1 100 °C, vždy s výdrží 2–3 h a rychlé kalení v intenzivním proudu vody, které zajistí požadované vlastnosti Hadfieldovy oceli. prof. Ing. Karel Rusín, DrSc.
ze zahraničních časopisů Mikrostruktura a vlastnosti slitiny Fe-10Cr-1,5B A study of microstructure and properties of cast Fe-10Cr-1.5 alloy Z. Haibin a kol. Beijing University of Technology, Čína Vysoce chromová litina se ve velkém množství používá při válcování oceli za horka, u kladiv, mlecích koulí, železnic aj. Dobrá otěruvzdornost tohoto materiálu je dána přítomností tvrdých karbidů chromu uložených v matrici martenzitu nebo austenitu. Karbidy v mikrostruktuře, závislé na jejich typu, morfologii a objemu, zajišťují požadovanou tvrdost u některých aplikací bez jejich degradace. Přídavek malého množství boru do této slitiny zajišťuje tvorbu borkarbidů (Cr,Fe)7(C,B)3, které mají větší tvrdost než karbidy (Cr,Fe)7C3 a zlepšují otěruvzdornost tohoto materiálu. Autoři studie prezentují mechanické vlastnosti a strukturu slitiny Fe-10Cr-1,5B (FCB) při různém tepelném zpracování. Výsledky ukázaly, že mikrostruktura v litém stavu sestává z α-Fe, z již zmíněných komplexních borkarbidů a malého množství perlitu a austenitu. Po zakalení v oleji byla kovová matrice transformována na martenzit, ve kterém je mnoho precipitátů (Cr,Fe,Mn)23(C,B)6 s ojedinělými eutektickými karbidy boru. Když teplota pro kalení dosáhne 1 050 °C, je tvrdost slitiny FCB nejvyšší. Při temperování má eutektická mikrostruktura sklon k „dvojčatění“; se zvýšením temperovací teplo-
Z . H a i b i n a ko l. / Xu Z h i fe n g a ko l. / ko l e g o v i a z H F T U / I v a n a K r o u p o v á
ty se podstatně snižuje tvrdost slitiny a významně se zvyšuje rázová houževnatost. Proto je nutné tepelné zpracování přesně dodržovat. Vynikajících vlastností slitiny FCB je dosahováno při kalení do olejové lázně při 1 050 °C a popouštění při teplotě 200 °C, hodnota tvrdosti je dosahována 61,5 HRC a rázová houževnatost 8,8 J ∙ cm−2. (Zkrácený výtah článku z časopisu China Foundry, 2014, č. 3, s. 185–190.)
Selektivní laserová sintrace (SLS) patří mezi metody rapid prototyping při výrobě přesných odlitků odlévaných do pískových směsí. Součásti mohou být zhotovovány podle originálních CAD modelů a nejsou limitovány jejich složitostí. Zkoušky vytvrzování obalované směsi laserem byly vedeny ke zjištění vlivů hustoty energie laseru (E = P/v) při rozdílné intenzitě síly laseru (P = 12–36 W) a rychlosti skenování (v = 0,8–2,8 m ∙ s−1) na rozměrovou přesnost a pevnostní vlastnosti vytvrzené formy. Ke zkouškám bylo použito umělé ostřivo Baozhu s částicemi o rozměrech mezi 75 a 150 μm, které bylo obaleno pryskyřicí v poměru 1,5 hm. d. ostřiva. Při experimentech bylo zjištěno, že při konstantní rychlosti skenování se pevnost v tahu vytvrzené směsi zvyšuje s hustotou energie laseru. Je-li však hustota energie laseru větší než 0,032 J ∙ mm−2, rozměrová přesnost vzorku velmi klesá. Ve studii pro laserové sintrování byla tato energie optimální v rozmezí 0,024 až 0,032 J ∙ mm−2, nadto vzorky s nejlepší pevností v tahu a rozměrovou přesností byly získány, když P = 30–40 W a v = = 1,5–2,0 m ∙ s−1. Touto novou moderní technologií lze úspěšně vyrábět prototypy složitých forem z obalované směsi s ostrými hranami a vynikající přesností.
štúdia na fakulte. V nie poslednom rade sa chce opierať o skvalitnenie priamej spolupráce s priemyselnými partnermi. Nové děkance doc. Ing. Ivetě Vaskové, PhD., přejeme hodně sil ke zvládnutí náročné práce a úspěch při dosažení stanovených cílů (pozn. red.).
Novou dekankou Hutníckej fakulty Technickej univerzity Jarní příměstský v Košiciach je Iveta tábor na VŠB – TU Vasková Ostrava kolegovia z HF TU
Ing. Ivana Kroupová
Dňa 27. januára 2015 sa na pôde Technickej univerzity v Košiciach za účasti jej rektora prof. Ing. Antona Čižmára, CSc., dr. h. c., zástupcov akademickej obce, miestnej samosprávy a priemyselnej sféry uskutočnila slávnostná inaugurácia spojená s odovzdaním insígnií novej dekanke Hutníckej fakulty. Po prvýkrát v jej 63ročnej histórii sa ňou stala žena, bývalá prodekanka pre bakalárske a inžinierske štúdium, doc. Ing. Iveta Vasková, PhD., (obr. 1). Jej prioritou je prinavrátiť Hutníckej fakulte miesto v spoločnosti, ktoré jej právom patrí, a to smerom k potrebám v pedagogickej aj vedecko-výskumnej oblasti. Tieto dve oblasti sa v zásade nedajú od seba oddeliť a idú ruka v ruke. Tento proces by mal začať zlepšením finančnej situácie cestou získavania medzinárodných a domácich grantov a projektov, následne prebudovaním prístrojových parkov, čím sa zatraktívni aj možnosť
Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství, katedra metalurgie a slévárenství
Období ostravských jarních prázdnin 16.–20. 2. 2015 se na Vysoké škole báňské – Technické univerzitě Ostrava neslo ve znamení her, soutěží a zábavy. Pracovníci univerzity uspořádali již tradiční jarní příměstský tábor pro děti studentů a zaměstnanců. Celý týden měly děti možnost navštívit vybraná pracoviště a laboratoře univerzity, zhlédnout zajímavé experimenty a aktivně se zapojit do celé řady zábavných a naučných tvůrčích činností. Jedním z bodů programu tábora byla i návštěva laboratoří katedry metalurgie a slévárenství, Fakulty metalurgie a materiálového inženýrství, kde byl pro děti připraven bohatý program. Děti se zde měly možnost naučit pracovat se sochařskou hlínou a sádrou. Doplněním bylo seznámení se základními technikami
(Zkrácený výtah článku z časopisu China Foundry, 2014, č. 3, s. 151–156.) prof. Ing. Karel Rusín, DrSc.
Obr. 1. Bývalí dekani HF so súčasnou dekankou, zľava: doc. Peter Horňak, prof. Ivan Imriš, doc. Iveta Vasková, prof. Karel Tomášek, prof. Ľubomír Mihok a prof. Jaroslav Kocich
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
139
Z E Z A H R A N I Č N Í C H Č A S O P I S Ů / V Y S O K É Š KO LY I N F O R M U J Í
Účinky energie laseru na přesnost a pevnost v tahu obalovaných směsí u technologie SLS Effects of laser energy density on forming accuracy and tensile strength of selective laser sintering (SLS) resin coated sands Xu Zhifeng a kol. National Defence Key Laboratory, Čína
vysoké školy informují
Ivana Kroupová
V Y S O K É Š KO LY I N F O R M U J Í
plošné tvorby – kresby a malby. Pro tyto účely měly děti k dispozici celou škálu výtvarných potřeb. Při své práci se děti mohly inspirovat vystavenými uměleckými odlitky studentů oboru Umělecké slévárenství nebo mohly popustit uzdu své fantazii a umělecky vyjádřit své vlastní představy, nápady a pocity. Odbornou pomoc při těchto aktivitách zajišťovaly pracovnice výše uvedené katedry, Ing. Ivana Kroupová a MgA. Alžběta Dirnerová.
Akce Technického muzea v Brně v roce 2015 St a rá h u ť u A d a m ova 20.–22. května: workshop starého železářství – experimentální tavby v rekonstrukcích raně středověkých kusových železářských pecí, zpracování vyrobených železných lup, výpal dřevěného uhlí v milíři 23. května: 15. setkání ve střední části Moravského krasu – ukázková tavba v rekonstrukci raně středověké kusové železářské pece, kovářská práce (dále šlapací soustruh na dřevo, ruční obilní mlýnek, výroba dehtu, pečení chleba, rozebírání milíře a další řemesla) 19. září: podzimní experimentální tavba v rekonstrukci raně středověké železářské pece Ková r n a v Tě š a n e c h 19.–20. června (předběžný termín): Damask XII. aneb Setkání kovářů damascénské oceli 11. července: Kovářská sobota září 2015 (termín bude upřesněn): Soutěž mladých kovářů „Mladý těšanský kovář“ Š l a k h a m r v H a m r e c h u Ž ďá r u n a d S á z avo u
Na základě pozitivních reakcí více než třiceti zúčastněných dětí je možno usoudit, že tábor dopadl úspěšně a doufáme v jeho opětovné konání. Akce byla podpořena rovněž ze strany vedení Fakulty metalurgie a materiálového inženýrství, prof. Ing. Janou Dobrovskou, CSc., a katedry metalurgie a slévárenství, prof. Ing. Karlem Michalkem, CSc., kteří se jí zúčastnili osobně. Touto cestou bychom rádi poděkovali za projevenou podporu. Velké díky patří v neposlední řadě hlavní organizátorce příměstského tábora, Mgr. Jarmile Černé za bezproblémový průběh výše uvedených aktivit.
140
Šlakhamr je jednou ze šesti mimobrněnských památek ve správě Technického muzea v Brně. Původně se jednalo o hamr a v tomto duchu je také pojata expozice. Kromě běžných prohlídek v turistické sezoně (květen–říjen) probíhají několikrát ročně speciální akce, při kterých se sejdou kováři a předvádí kování na vodou poháněném bucharu i na ručních kovadlinách. 2. května: tuto akci pojmeme jako narozeninovou oslavu, kde hlavním hrdinou bude Večerníček, který letos slaví 50 let 1. srpna: se vydáme po loveckých stezkách lovců mamutů, inspirováni slavným románem Eduarda Štorcha Součástí akcí je také doprovodný program s interaktivními stanovišti pro rodiny s dětmi. Technické muzeum v Brně mj. shromažďuje a prezentuje široké veřejnosti informace o slévárnách, slévárenských technologiích, školách či osobnostech tohoto oboru. Jestliže máte zájem tyto informace (včetně reklamních materiálů, publikací, DVD) poskytnout, resp. uchovat a dále propagovat, posílejte je na níže uvedenou adresu nebo e-mail. Dále je možné propagovat Vaše produkty nebo reklamní DVD ve stálé expozici kovolitectví Technického muzea v Brně. Technické muzeum v Brně, Ing. Martin Kroužil, Purkyňova 105, 612 00 Brno,
[email protected], www.technicalmuseum.cz
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
z a h r a n i č n í s l é v á r e n s ké č a s o p i s y
zahraniční slévárenské časopisy FONDERIE M AG A Z I N E www.etif.fr
SIMON, R.; R. KENDRICK: Odplynění taveniny s rozdílnými rotory (Schmelzeentgasung mit unterschiedlichen Rotoren), 2014, č. 2, s. 48–53. MICHENFELDER, M. a kol.: Integrovaný proces řízení směsi pro formovací linku (Prozessintegriertes Formstoffmanagement an der Formanlage), 2014, č. 2, s. 54–59. GIESSEREI E R FA H R U N G S AU STAU S C H www.vdg.de
BAHOUN, O.: Zpracování LKG hořčíkem: klíčové body k dosažení úspěchů (Ductile iron‘s magnesium treatment: Key points to reach the benefits), 2014, č. 4, s. 23–40. GIESSEREI www.vdg.de
GIENIEC, A. a kol.: Pojivové systémy pro samovolné tuhnutí (Bindersysteme für die Selbsthärtung), 2014, č. 7/8, s. 23–25. HERBERS, K.: Technologie odsávání pomáhá snížit ceny energií (Absaugtechnik hilft Energiekosten sparen), 2014, č. 7/8, s. 26–29.
www.giesserei-praxis.de
REICHEN, P.: Budoucnost slévárny tlakově litých odlitků z lehkých slitin (Zukunft der Leichtmetalldruckgiesserei), 2014, č. 1, s. 76–82. LAMPIC, M.; M. WALTZ: Litina s červíkovitým grafitem (Gusseisen mit Vermiculargraphit), 2014, č. 1, s. 214–228. WOLTERS, D.: Litina s kuličkovým grafitem (Gusseisen mit Kugelgraphit), 2014, č. 1, s. 228–243. HEINRICH, S.: Možnosti termodynamických výpočtů ve slévárenské technologii (Möglichkeiten thermodynamischer Berechnungen in der Giessertechnik), 2014, č. 1, s. 248–251. POLZIN, H. a kol.: Sledování vztahů pěchování bentonitových formovacích směsí při vysokých teplotách (Untersuchungen zum Hochtemperatur-Verformungsverhalten von bentonitgebundenen Formstoffen), 2014, č. 2, s. 24–31. FINDEISEN, S.: Optimalizace nástrojů pro tlakové lití (Optimierung von Druckgiesswerkzeugen), 2014, č. 2, s. 32–37. RÖHRIG, K.: Legovaná litina (Legiertes Gusseisen), 2014, č. 2, s. 38–39. FERKINGHOFF, A.: Silné inovační procesy ve slévárnách (Starke Innovationsprozesse in Giessereien), 2014, č. 2, s. 40–43. TROMMER, G.: Obsluha strojů pro tlakové lití (Bedienen von Druckgiessmaschinen), 2014, č. 2, s. 44–47.
WHITE, D.: Vyvarování se staženinám a dosažení maximálního využití u litiny LKG (Vermeiden von Lunkerfehlern und Erreichen von maximalem Ausbringen bei Gusseisen mit Kugelgraphit), 2014, č. 4, s. 134–162. GRUND, S.: Legury odpovídající normám jako základ jakostních, vysoce hodnotných tlakově litých zinkových odlitků (Normgerechte Legierungen als Basis für qualitativ hochwertigen Zinkdruckguss), 2014, č. 4, s. 163–165. MESINGER, C.: Fáze plynů – emisní kontrola pro slévárny (Gasphasen-Emissionskontrolle für Giessereien), 2014, č. 4, s. 166–169. RÖHRIG, K.: Legovaná litina – 12. díl (Legiertes Gusseisen – Teil 12), 2014, č. 4, s. 220–225. 58. rakouské slévárenské dny – výtahy z přednášek (58. Östereichische Giessereitagung, 24.–25. 4. 2014 Bad Ischl), 2014, č. 4, s. 227–235. GIESEREI R U N D S C H AU www.voeg.at/web/giesserei_rundschau.html www.verlag-strohmayer.at
CHINA FOUNDRY www.foundryworld.com
ZHIFENG, X. a kol.: Účinky hustoty energie laseru na přesnost a pevnost v tahu laserové sintrace pryskyřičných obalovaných směsí (Effects of laser energy density on forming accuracy and tensile strength of selective laser sintering resin coated sands), 2014, č. 3, s. 151–156, (viz s. 139, pozn. red.). WEI, W. a kol.: Účinky přídavku Ce na mikrostrukturu, mechanické vlastnosti a korozivzdornost lité hořčíkové slitiny AZ80 (Effects of Ce addition on microstructure, mechanical properties and corrosion resistance of as-cast AZ80 magnesium alloy), 2014, č. 3, s. 157–162. JINCHUN, S. a kol.: Účinky hloubky ponoření elektrody a rychlosti přetavování při elektrostruskovém procesu (Effects of electrode immersion depth and remelting rate on electroslag remelting process), 2014, č. 3, s. 163–167. DINGSHAN, L. a kol.: Vliv obsahu uhlíku na mikrostrukturu a mechanické vlastnosti litých ocelí Mn13Cr2 a Mn18Cr2 (Influence of carbon content on microstructure and mechanical properties of Mn13Cr2 and Mn18Cr2 cast steels), 2014, č. 3, s. 173–178. ZHIGUO, Z. a kol.: Mikrostruktura a otěruvzdornost vysoce chromové litiny obsahující niob (Microstructure and wear resistance of high chromium cast iron containing niobium), 2014, č. 3, s. 179–184. HAIBIN, Z. a kol.: Studie mikrostruktury a vlastností lité Fe-10Cr-1,5B
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
141
Z A H R A N I Č N Í S L É VÁ R E N S K É Č A S O P I S Y
GIESSEREI PRA XIS
RAU, G.: Čtyři cesty – jeden cíl: strategie nízké hmotnosti odlitků (Vier Wege – ein Ziel: Leichtbaustrategien in Guss), 2013, č. 9/10, s. 270–272. STICH, A.: Efektivní využití zdrojů a konstrukce odlitků s nízkou hmotností z pohledu nejlepších výrobců (Ressourceneffizienz und Leichtbau mit Guss aus Sicht eines Premiumherstellers), 2013, č. 9/10, s. 273–277. MOLNÁR, D.: Měření a simulace zbytkových pnutí v LLG (Messung und Simulation von Eigenspannungen in Grauguss), 2013, č. 9/10, s. 287–290. WEISS, K.: Precizní rozměry odlitku pomocí simulace vyrobení formy (Präzise Gussteildimensionen durch simulationsgestütze Formenauslegung), 2013, č. 9/10, s. 291–294.
z a h r a n i č n í s l é v á r e n s ké č a s o p i s y / J i ř í F o š u m
slitiny (A study of microstructure and properties of cast Fe-10Cr-1,5B alloy), 2014, č. 3, s. 185–190, (viz s. 138–139, pozn. red.). JINGJING, Z. a kol.: Vliv přídavku CuO na mikrostrukturu a vlastnosti hliníkových kompozitů vyráběných rychlým spontánním infiltračním procesem (Effect of CuO addition on microstructure and properties of aluminium composites produced by quick spontaneous infiltration process), 2014, č. 3, s. 191–196. JELÍNEK, P. a kol.: Termostabilita montmorillonitických jílů (Thermostability of montmorillonitic clays), 2014, č. 3, s. 201–207.
MÜLLER, S. a kol.: Zlepšení konstrukce chladicích systémů u kokilového lití (Enhancing the design process of cooling systems for die-casting dies), 2014, č. 3, s. 20–27. THOMA, CH. a kol.: Numerická topologie optimalizace vtokových systémů pro tlakové lití složitých součástí (Numerical topology optimalization of gating systems for high-pressure die casting structural components), 2014, č. 3, s. 28–34. MODERN C A STI N G www.modern-casting.com
LIVARSKI VESTNIK
Z A H R A N I Č N Í S L É VÁ R E N S K É Č A S O P I S Y / P U B L I K A C E
www.drustvo-livarjev.si
WILHELM, CH.: Budoucí možnosti slévárenské technologie (Future prospects for foundry technology), 2014, č. 4, s. 166–181. ROUČKA, J.; P. ŇUKSA: Ovlivňování krystalizace turborotorů ze slitin na bázi niklu (Influencing the crystallization of nickel-based turbocharger rotors), 2014, č. 4, s. 182–152. BRODARAC, Z. a kol.: Termodynamická a mikrostrukturální charakterizace slitiny AlSi8Cu3 (Thermodynamic and microstructural characterization of AlSi8Cu3 alloy), 2014, č. 4, s. 193–209. INTERNATIONAL FOUNDRY RESE ARC H http://www.international-foundry-research.com/
KÖPF, J. a kol.: Tepelně-mechanické zatížení na piezokeramických modulech integrovaných při vysokotlakém lití odlitků (Thermo-mechanical loads on piezo ceramic modules integrated in high pressure die castings), 2014, č. 3, s. 2–11. SJÖGREN, T. a kol.: Materiálové ocenění přesně litých hliníkových součástí novou analytickou technikou (Materials performance assessment of precision cast aluminium components with novel strain analysis techniques), 2014, č. 3, s. 12–19.
142
SIGWORTH, G.: Dendritové shluky určují slévatelnost (Dendritesʼ clues for castability), 2014, č. 5, s. 39–45. SIGWORTH, G.: Porozumění segregace pro předpověď tuhnutí (Understanding of segregation to predict solidification), 2014, č. 6, s. 35–41. PR Z E G L Ą D O D LE W N I C T VA w w w. p r z e g l a d o d l e w nictwa.pl
LOMNICKY, R.; K. SKOWROŇSKI: Stroj, který změní slévárenskou praxi? Štíhlé zařízení pro výrobu kusových odlitků (Maszyna, która zmieni odlewnictwo? Szcsuple zarządzanie w jednostkowej produkcji odlewóv), 2014, č. 5/6, s. 168–171. ČUK, B.: Ocenění výrobních nákladů odlitků z LLG při použití standardního softwaru (Ocena kosztów produkcji odlewów z szarego żeliwa, wykonana przy użyciu standardowego programu komputerowego), 2014, č. 5/6, s. 172– 187. Zpracoval: prof. Ing. Karel Rusín, DrSc.
Všechny uvedené časopisy jsou k dispozici v Informačním středisku Svazu sléváren České republiky, E. Bělehradová, úterý–čtvrtek, tel.: 541 142 646.
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
publikace Leoš Mlčák: Zvony na Moravě a ve Slezsku Ing. Jiří Fošum
autor: PhDr. Leoš Mlčák vydavatel: Nakladavatelství Kaligram (STUDIO TRINITY, s. r. o., Olomouc) 1. vydání, 2014, 296 stran (barevná příloha) formát: 30 × 20 cm tisk: Booksprint, s. r. o. ISBN 978-80-904847-2-6 Koncem roku 2014 vyšla v nakladatelství Studio Trinity v Olomouci zásadní kniha o moravských a slezských zvonech, jejímž autorem je kunsthistorik a kampanolog PhDr. Leoš Mlčák. Kniha velkého formátu se zabývá především shrnutím hlavních poznatků o zvonech na Moravě a ve Slezsku od samého počátku jejich existence s uvedením všech důležitých zvonařů domácí i zahraniční provenience, kteří mají vztah k těmto zemím. První část knihy přehledně probírá obecné dějiny a způsoby výroby zvonů a jejich funkce s přihlédnutím k domácím příkladům. Zvláštní kapitoly jsou věnovány výrobě a funkci zvonů, zvonovině,
J i ř í F o š u m / u m ě l e c ké o d l i t k y / ko l e g o v é z Te c h n i c ké h o m u ze a v B r n ě
umělecké odlitky Dvoubarevný kompozitní meč – technologie odlévání bronzu stará 2500 let Období válčících států (475–221 př. n. l.) Celková délka: 53,5 cm, hmotnost: 745 g Materiál: bronz V Knize rozličných řemesel (Kao Gong Ji), která je součástí starověké čínské knihy Obřady dynastie Čou, sepsané před 2500 lety, existují zápisy dokladující existenci šesti druhů kovu. Podle účelu použití vyráběného předmětu bylo možno vybírat z různých typů bronzu s odlišnými obsahy cínu a mědi. Důkazem je právě popisovaný meč z pozdní doby bronzové. Protože barva čepele meče je červená a žlutá a ostří meče je žluto-bílé (obr. 1), je označován jako dvoubarevný. Výsledky semikvantitativní analýzy materiálu meče s použitím metody rtg. fluorescenční spektroskopie jsou uvedeny v tab. I.
Z výsledků je zřejmé, že ostří meče je tvořeno jemnými dendritickými mikrostrukturami fází δ + (α + δ), zatímco čepel má hrubou mikrostrukturu podobnou morfologii homogenizačního žíhání. Tento meč byl pravděpodobně odléván ve dvou po sobě jdoucích krocích. Prvním bylo odlití čepele meče s čepy po obou stranách. Poté byla čepel vložena do hliněné formy ostří meče, obojí vystaveno vysoké teplotě, čímž došlo k žíhání čepele meče, ke snížení křehké δ fáze v její mikrostruktuře a současně ke zlepšení houževnatosti. Druhým krokem bylo odlití ostří meče, během něhož došlo díky ochlazovacímu účinku čepele ke vzniku jemné mikrostruktury ostří, a tím i ke zlepšení jeho tvrdosti a pevnosti. Jak bylo uvedeno výše poté, co byl připraven materiál k odlévání, tj. bronzy s různým podílem cínu, byla nejprve odlita čepel meče a následně ostří. Obě části meče byly spojeny tak, že vytvořily kompozitní zbraň s vynikajícími vlastnostmi. Představený meč je důkazem použití kompozitních materiálů již ve starověké Číně. (Zkrácený překlad z časopisu China Foundry, 2014, roč. 11, č. 3, s. A3.)
nekrolog Odešel PhDr. Jiří Merta, zakladatel průmyslové archeologie v Československu ko l e g o v é z Te c h n i c ké h o muzea v Brně
Obr. 1. Fragment dvoubarevného meče a průřez čepelí
Tab. I. Chemické složení jednotlivých částí meče Místo zkoušky
chemické složení [hmot. %] Sn
Pb
jiné
čepel meče 80,55
Cu
17,42
–
2,03
ostří meče
25,67
0,71
3,86
69,75
PhDr. Jiří Merta, absolvent průmyslového slévárenství a oboru archeologie na tehdejší Univerzitě J. E. Purkyně (dnes Masarykova univerzita), byl žákem profesorů Kalouska, akademika Poulíka a především prof. Podborského. Studoval rovněž odkaz akademika Píška, zakladatele oboru dějin metalurgie u nás. Prof. Podborský jej podnítil k detailnímu pohledu na dějiny metalurgie od pravě-
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
143
P U B L I K ACE / U M ĚL ECK É O D L I T K Y / N EK RO LO G
plastické výzdobě zvonů – nápisům, figurálním reliéfům, zvonařským značkám a signaturám. V druhé části jsou podrobně popsány zvonařské dílny v moravských a slezských městech: Olomouci, Brně, Opavě, Jihlavě, Velkém Meziříčí, Znojmě a dalších místech. Z významných zvonařských rodů, působících převážně ve 20. století, zde figurují např. rody Manoušků, Dytrychů a Tkadleců. Dále jsou uvedeny importy zvonů z okolních zemí i činnost cizinců v regionu. Zajímavá je kapitola pojednávající o ocelových zvonech, které přicházely v úvahu hlavně koncem světových válek a v následujícím období. Vyráběly se u nás především ve Vítkovických železárnách, příp. u brněnské slévárny Storek a po 2. světové válce rovněž ve Žďáru nad Sázavou. Největší část knihy (90 s) tvoří Slovník zvonařů. Zde je v abecedním pořadí zahrnuto více než 300 zvonařů a zvonařských podniků, které mají vztah k Moravě a Slezsku. U každého jména jsou uvedena pokud možno úplná data o životě a díle. Následuje podrobný přehled zvonů umístěných nejen na Moravě a ve Slezsku, ale také v Čechách a okolních zemích. Speciálně jsou vyznačeny zvony, které se zachovaly dodnes. Zde je třeba dodat, že dr. Mlčák má všechna data podložena písemnými podklady či vlastním průzkumem ve zvonicích. Slovník je doplněn 215 velmi kvalitními černobílými či barevnými fotografiemi vybraných zvonů. Kromě toho kniha obsahuje řadu dalších fotografií a obrázků dokumentujících jak postupy výroby zvonů, tak jejich jednotlivé detaily. V textu i přehledných tabulkách jsou pak znovu uvedeny nejstarší moravské a slezské zvony a největší zvony. Poslední kapitola pak probírá válečné rekvizice, opět včetně fotografické dokumentace. Mlčákova kniha, která vychází i z jeho četných předchozích publikací, je vlastně prvním profesionálním syntetickým dílem s touto tematikou a nalezneme v ní nejen údaje o zvonech a zvonařích na Moravě a ve Slezsku, ale obecně minimálně ve střední Evropě. Knihu lze doporučit nejen milovníkům zvonů, ale i slévárenským odborníkům pro doplnění znalostí z tohoto oboru uměleckého lití.
ko l e g o v é z Te c h n i c ké h o m u ze a v B r n ě / J a n H u č k a / J i ř í F o š u m / M i r o s l a v L a z a r
Odešel Ing. Václav Plešr
NEKROLOG
P h D r. J i ř í M e r t a
ku po současnost. Odtud pak vedla přímá cesta k založení oboru průmyslové archeologie, obzvláště poté, co nastoupil na pozici odborného pracovníka v Technickém muzeu v Brně. Obor průmyslová archeologie má svůj původ ve Spojeném království Velké Británie a Severního Irska a do té doby u nás jako specifická vědní disciplína nebyl pěstován. Technické muzeum v Brně vytvořilo síť technických památek, které v tehdejší ČSR nemělo obdoby. Ta zahrnovala jak vodní a větrné mlýny a elektrárny, tak i hamry, kovárny a zejména státní technickou rezervaci Stará huť u Adamova, jíž se stal dr. Merta garantem a vědeckým kurátorem. Na Staré huti také zahájil do té doby u nás nevídané akce – experimentální tavby v raně středověkých pecích, které měly značný přínos pro vědecké poznání raně středověké technologie zpracování kovů. Dr. Merta mj. také založil pravidelné semináře Průmyslová archeologie, které se každoročně konaly v Technickém muzeu v Brně a kam se sjížděli odborníci nejen z České republiky, ale i ze zahraničí. Je autorem mnoha odborných prácí, zejména soupisů technických památek vydávaných nakladatelstvími Olympia a Libri. Mezi jeho oblíbené koníčky patřilo letecké a lodní modelářství i obor, který mu byl nejvlastnější – metalurgie a průmyslová archeologie; současně se věnoval také ekologii a ochraně kulturních a technických památek. Pro své okolí a kolegy byl dr. Merta vzácným přítelem, který se vždy dovedl na různé životní těžkosti podívat s nadhledem a přitom si zachovat veselou a upřímnou mysl a vnášet do situací optimistickou pohodu. Jiří Merta nás opustil po olbřímí výzkumné a vědecké práci, která však díky jeho nadšení a úsilí našla své pokračovatele. Kdo jste dr. Mertu znali, věnujte mu prosím tichou vzpomínku.
144
Ing. Jan Hučka
Ing. Václav Plešr
Ing. Václav Plešr nás opustil 3. února 2015 ve věku 95 let. Narodil se 17. října 1919 v Merklíně u Přeštic. Po absolvování plzeňské reálky v roce 1937 začal studovat hutní obor na VŠB v Příbrami. Po uzavření vysokých škol v roce 1939 vyučoval hru na klavír a hudební předměty. Roku 1943 se mu podařilo získat místo technického úředníka v závodě Pražské železářské společnosti ve Vochově u Plzně. Po osvobození v roce 1945 pokračoval ve studiu na VŠB, po jehož ukončení roku 1946 nastoupil do Škodových závodů v Plzni jako směnový technik provozu výrobna oceli, kde získal detailní zkušenosti s výrobou ocelí v Siemens–Martinských i elektrických pecích a odléváním ingotů. V roce 1952 se stal vedoucím střediska SM pecí. Spolupracoval také s vynikajícím ocelářským specialistou Dr. Ing. Františkem Kinským, který ovlivnil jeho další vývoj. Roku 1955 byl jmenován hlavním inženýrem závodu Hutě a v následujícím roce ředitelem tohoto závodu. Od roku 1962 přešel Ing. Plešr na ředitelství podniku Škoda do útvaru výrobního ředitele jako vedoucí odboru dodávek strojírenské metalurgie. Do této činnosti patřil také nákup metalurgických polotovarů, které se v podniku nevyráběly. Po vytvoření koncernu Škoda roku 1981 byl pověřen i plánováním dodavatelsko-odběratelských vztahů s významnými strojírenskými podniky. V této činnosti působil až do odchodu do důchodu v roce 1988. Mimo pracovní činnost působil Ing. Plešr aktivně v pobočce Vědecko-technické společnosti. Jako mimořádnou je možno hodnotit jeho lásku k hudbě, která ho provázela po celý život. Poslední léta prožil v Konstantinových Lázních, které si velmi oblíbil a kde se do posledních dnů těšil velmi dobrému duševnímu i fyzickému zdraví. Ing. Plešr byl nejen uznávaným odborníkem v metalurgickém oboru, ale i milým, skromným a charakterním člověkem, který byl ochoten pomáhat, kde bylo třeba. Bylo mu dopřáno dožít se velmi
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
vysokého věku, kdy se až do současnosti snažil přizpůsobit dnešním komunikačním prostředkům. Zaslouží si proto úctu a trvalou vzpomínku, zejména těch, kteří ho znali.
Opustil nás Ing. Pavel Heroudek Ing. Jiří Fošum Ing. Miroslav Lazar
Ing. Pavel Heroudek
Dne 17. ledna 2015 ve věku nedožitých 74 let zemřel dlouholetý aktivní člen celostátní komise pro formovací látky (KOFOLA), pan Ing. Pavel Heroudek. Narodil se v Brně, dětství a středoškolská studia prožil na Vyškovsku. Slévárenské vzdělání nabyl na Vysoké škole báňské v Ostravě. Odtud nastoupil do slévárny Kovosvit Sezimovo Ústí, kde pracoval až do odchodu do důchodu. Patřil bezesporu k oprávněným nositelům baťovských tradic v tomto závodě. V letech 1962 až 2002 prošel postupně funkcemi metalurga, samostatného výzkumného pracovníka a vedoucího útvaru technického rozvoje. Jeho hlavní specializací byla technologie formování a formovacích materiálů. V Kovosvitu svými znalostmi a pracovním nasazením řídil postupně využívání technologií přisušovaných forem, bentonitových a ST směsí s vodním sklem či furanovými pryskyřicemi. Zúčastnil se aktivně zavádění a provozování stanic pro mokrou či později mechanickou regeneraci písku a konstrukčního vývoje vlastního průběžného mísiče pro ST směsi. Zřídil a vedl jednu z nejlepších provozních pískových laboratoří v Československu. Své zkušenosti nezištně předával nejen svým mladším spolupracovníkům prostřednictvím článků v časopise Slévárenství a přednášek na celostátních odborných seminářích a mezinárodních konferencích. K jeho největším koníčkům patřila elektronika a fotografování. Se svou ženou Janou také velmi rád navštěvoval táborské divadlo. Jeho syn Pavel se stal renomovaným odborníkem v oboru IT. Na Ing. Pavla Heroudka budeme vždy rádi vzpomínat jako na vynikajícího kolegu i vzácného člověka.
K a r e l St r á n s k ý a ko l.
z historie K historii těžby polymetalických rud v lesní lokalitě Havírna u Štěpánova nad Svratkou p rof. I n g . Kar e l St rán sk ý, D r S c . Ing. Drahomíra Janová prof. Ing. František Kavička, CSc. doc . Ing. Lib or Pantě lejev, Ph. D. Ing. Bohumil Sekanina, CSc. Ing. Zdeněk Spotz, Ph.D. I n g . L ub o mír St rán sk ý, C S c .
Ú vo d
A n a l ý z y v z o r k ů r u d n i n z l o ka l i t y H av í r n a Vzorky rudnin odebrané z míst H1 až H3 na severním svahu Havírny byly nejprve rozdrceny na velikost zrn hrachu až prosa a poté rozemlety v achátovém vibračním mlýnku na prášek o zrnitosti přibližně 1 až 50 mm. Analýzy proběhly na elektronovém rastrovacím mikroskopu Philips XL 30 v kombinaci s rtg. analyzátorem EDAX. Rentgenová difrakční fázová analýza (XRD) byla provedena na difraktometru Smartlab (3kW) od firmy Rigaku, nastaveném v Bragg-Brentanově geometrii a s využitím Cu-lampy.
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
145
Z HISTORIE
Havírna u Štěpánova nad Svratkou představuje středověký důlní komplex, který se nachází v severovýchodním výběžku katastru jmenované obce. Lokalita Havírna leží na pravém břehu Záskalského potoka, asi jeden km od jeho ústí do řeky Svratky u obce Švařec. Je to asi 400 m severovýchodně od Sokolí hory (629 m n. m.) v nadmořské výšce 402 až 500 m. Důlní práce zde probíhaly na ploše větší než 15 ha. Práce zasáhly hlavně vrchol a jižní úbočí velmi srázného a skalnatého hřebenu nad Záskalským potokem. Stěžejní a velmi podrobný průzkum tohoto komplexu včetně edice písemných pramenů zde v letech 1990 až 2001 realizovali J. Doležel a J. Sadílek [1]. Oba autoři v práci uvádějí velmi zajímavé autentické informace o čtyřech střídajících se středověkých majitelích tohoto – zřejmě celých sto let významného a ceněného – důlního komplexu Havírna. Uvádějí přesný překlad latinského originálního textu: „1. Václav I., král český, nařizuje pod pokutou Ratiborovi, svému purkrabímu na hradě Veveří, aby ochraňoval klášter v Doubravníku a jeho probošta Vojtěcha z Medlova před útisky Vojtěchova bratra Jimrama, klášteru zajistil navrácení veškerých užitků ze stříbrných ložisek, nalezených na jeho statcích a proti královskému regálu Jimramem a jeho tchánem Sigfridem prodaných některým brněnským měšťanům a dále aby provedl soud nad proboštovou tchyní, která mu násilně odňala určité majetky. [ante 1253 sept. 22.]. 2. Václav II., král český, vévoda krakovský a sandoměřský, markrabě moravský, dává brněnským měšťanům veškeré horní právo, jestliže se časem kdekoli v obvodu šesti mílí od Brna nalezne zlato, stříbro nebo olovo, nebo jakékoliv jiné kovy, aby v tomto okruhu ono právo navždy náleželo městu Brnu, obdobně jak je tomu u dolů příslušejících ke Kolínu, Čáslavi nebo dříve k Jihlavě. [Brunae 1297 mar. 25]. 3. Brněnský rychtář Jakub z Boru propůjčuje a převádí za určitých podmínek jménem rytíře Konráda Goblinova a jeho bratrů, synů zemřelého brněnského měšťana Goblina jako svých sestřenců dědičnou štolu u vsi Hohenrod, nazývanou po vsi stejným jménem, těžařům Kunši Hoškovi, Kunši Tzobelovi a jejich společníkům. [Brunae 1348 aug. 7.]. 4. Brněnský měšťan Jan Goblinův propůjčuje a převádí i jménem svého bratra Konráda a dalších svých bratrů za určitých podmínek dědičnou štolu u vsi Švařec těžařům [Kunši Hoškovi, Kunši Tzobelovi a jejich společníkům]. [Brunae 1352 oct. 18].‟ Oba autoři shrnují průzkum Havírny, který proběhl před jejich vlastním, a také pozdější průzkum spojený s nálezy a rozbory
keramiky i s analýzami nálezů hutnického zpracování strusek. Mimo jiné předkládají analýzu strusek z této lokality, kterou zpracoval hlavní autor tohoto aktuálního článku prof. Stránský s RNDr. Jarmilou Blažíkovou. Podle práce [1] přísluší lokalita Havírna geologicky k bítýšské skupině moravika a leží přesně na její hranici s olešnickou skupinou. Zdejší bítýšská rula představuje metamorfovanou horninu granitového charakteru, s rozměrnými a nápadnými oky draselného živce, a ve své nejvyšší části se střídá s četnými tmavými granátickými amfibolity. V bezprostředním nadloží spočívají muskovitické svory a biotitické ruly olešnické skupiny, které obsahují vložky mramorů, v nichž se nacházejí zřetelná zrudnění Pb-Zn-Cu-Ag-Au, například v nedalekém Borovci a Švařci. Okolí těchto dvou obcí bylo předmětem našeho vlastního terénního průzkumu [2]. Ve Švařci v části Za kaplí byly nejprve odebrány vzorky rudnin ze zbytků celkem pěti starých šachtic a označeny pořadovými čísly 1 až 5. Překvapující byl výsledek analýzy rudniny 2, v níž byly lokálně identifikovány také vysoké obsahy drahých kovů. V citované práci [2] jsou v tab. III uvedeny v rudnině 2 tyto lokální maximální koncentrace prvků xmax [hm. %]: olovo 33,4, stříbro 57,0, vápenec (mramor) 19,2, měď 5,5, zinek 90,2 a zlato 49,5. V téže práci a tabulce jsou uvedeny výsledky analýzy vzorku rudniny odebrané v lokalitě z obvalu šachtice opatřené ochranným zábradlím u objektu 6 (obr. 1). Rovněž tento výsledek byl překvapující, a to identifikací prvků vzácných zemin, radioaktivních prvků a stříbra, jejichž maximální změřené koncentrace xmax [hm. %] byly: olovo Pb 37,1, lanthan La 15,5, cer Ce 29,2, praseodym Pr 5,8, samarium Sm 5,1, thorium Th 1,82, uran U 0,94 a stříbro Ag 0,61. Ani při aktuální analýze publikované v této práci nebylo zlato v této lokalitě prokázáno. Zbytky starých šachtic Za kaplí patří k nejstarším dolovaným lokalitám ve Švařci. Práce [1], zmíněný nález drahých kovů stříbra a zlata ve Švařci a nález spojený s identifikací vysokých koncentrací prvků vzácných zemin, radioaktivních prvků včetně stříbra z objektu 6 Havírny, vedly náš tým k ověření chemického složení dále uvedených vzorků rudnin odebraných z šachtic severního svahu této lokality: H1 Nejvýše na svahu Havírny je dnes situovaná propadlá šachta označená jako Borovec – Propad č. o. 1633, důlní dílo Jáma, realizátor FORING, s. r. o., investor Ministerstvo životního prostředí ČR, rok bezpečnostního zajištění 2007 a 2010, s upozorněním POZOR VSTUP ZAKÁZÁN (obr. 2). Vzorky odebrané přímo z mohutného obvalu šachty byly označeny H1. Zaměření této šachty GPS: N 49.51677; E 16.36165. H2 Níže po svahu situovaná, necelé 2 m hluboká a vzhůru do svahu směřující slepá šachtice (obr. 3) se zaměřením GPS: N 49,51705; E 16.36174 sloužila k odběru vzorků s označením H2. H3 Slepá šachtice situovaná nad Záskalským potokem u silnice (obr. 4) se zaměřením GPS: N 49.51733; E 16.36185 sloužila k odběru vzorků označených H3.
K a r e l St r á n s k ý a ko l.
Obr. 1. Opuštěné důlní dílo v lokalitě Havírna, viz literatura [2] (foto L. Stránský)
Obr. 2. Opuštěné důlní dílo H1 (foto L. Stránský, květen 2014)
Z HISTORIE
U vzorků rudnin H1, H2 a H3 byla kromě stanovení průměrného složení rudniny v tab. I ještě aplikována semikvantitativní poměrná mikroanalýza, značená jako SPA, jejíž výsledky jsou uspořádány v tab. II. Tato metoda SPA byla podrobně popsána a publikována dříve [3], [4]. Metodika SPA je zaměřena k výběru a chemické mikroanalýze částic, které patří k podstatě těžených polymetalických rudnin a hutnických strusek [5], [6]. V rudninách připravených k této analýze jako práškové vzorky je účelné vybrat v zobrazení odražených elektronů BSE (Back Scattered Electrons) dostatečný počet částic vázaných na prvky, které předpokládáme jako hutnicky těžitelné (např. Pb, Ag, Au, Cu, Zn, prvky vzácných zemin, radioaktivní prvky aj.), které se v zobrazení BSE jeví vůči okolí jako výrazně jasnější. Je dobré, když se analytik při výběru částic řídí vlastní laboratorní analytickou zkušeností, opřenou o analytickou praxi, a také o výsledky analýz průměrného složení práškových vzorků obdobných polymetalických rudnin. Počet vybraných částic je dán požadovanou přesností, časem, který lze této SPA analýze věnovat, a rovněž četností částic přítomných v rudnině určené
Obr. 4. Opuštěné důlní dílo H3 (foto L. Stránský, květen 2014)
146
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
Obr. 3. Opuštěné důlní dílo H2 (foto L. Stránský, květen 2014)
k analýze. Podle zkušeností s aplikací metodiky SPA za posledních asi dvacet let je účelné k získání semikvantitativní představy o prvcích v akcesorických minerálech polymetalických rudnin analyzovat alespoň 15 až 20 mikročástic. Akcesorické minerály [7] jsou nerostné složky hornin vyskytující se v tak malých množstvích, že k nim není přihlédnuto ani v definici, ani v chemickém vzorci. Tato metodika měření, jejíž výsledky jsou zpravidla uspořádány v tabulkách, nepodává v tabulkovém uspořádání přehled o celém spektru prvků, které jsou vázány na akcesorické minerály. Proto jsme se pokusili výsledky SPA vyjádřit jako lineárně uspořádanou závislost akcesorických prvků, které jsou základními stavebními kameny tří experimentálně těžených šachtic – H1, H2 a H3. Příklady mikroskopických částic z místa H1 jsou zachyceny na obr. 5 (sulfid na bázi Zn s Pb), na obr. 6 (oxid na bázi zirkonia s příměsmi Ca, Ti, Fe, Mn aj.), na obr. 7 (sulfid na bázi Zn s Pb, Fe, příměsmi Ti, Cu aj.). Mikroskopické částice z místa H2 představuje obr. 8 (galenit s obsahem 1,40 Ag %, 1,09 Cu % a jiných příměsí), obr. 9 (oxid na bázi Ba, Ti, Ce a Si s obsahem více než 78 % těchto prvků). Částice z místa H3 přináší obr. 10 (oxid Zr, Si, Mg, Ca, Ti a dalších příměsí). Celkový pohled na lokalitu Havírna, z níž byly odebrány výše zmíněné částice, přináší obr. 11. Obr. 12 znázorňuje uspořádání těžených prvků v šachtici H1 Borovec – Propad. Jsou seřazeny podle semikvantitativní stanovené hmotnosti prvků, z nichž kurzivou vyznačené prvky Zn, Pb, Cu, Ag jsou s jistou pravděpodobností ty, u kterých tehdejší hutníci mohli očekávat z rud pozitivní výtěžek od největšího k nejmenšímu. Šlo o rudy sulfidické povahy. Obr. 13 znázorňuje uspořádání těžených prvků v dolní šachtici H2. Pořadí hmotnosti perspektivně těžitelných prvků je Zn, Pb, Cu, Ag (kurzivou). Z obr. 14 je patrné, že v šachtici u silnice H3, je pořadí hmotnosti perspektivně těžitelných prvků Pb, Cu, Ag, Zn. I v obou těchto šachticích šlo o těžbu převážně sulfidických rud. Pravděpodobně však jen o těžbu průzkumnou, nikoli pravidelnou. Plyne to z polohy i rozměrů šachtic.
K a r e l St r á n s k ý a ko l.
Obr. 5. Částice 3980 z H1 o složení [hm. %]: 6,66 O; 0,57 Mg; 3,86 Al; 4,43 Si; 0,26 P; 12,71 S; 5,31 Pb; 0,17 Ag; 0,83 K; 0,17 Ca; 0,06 Ti; 0,82 Mn; 10,71 Fe; 0,39 Cu; 53,5 Zn
Obr. 6. Částice 4062 z H1 o složení [hm. %]: 27,40 O; 0,61 Na; 0,76 Mg; 3,64 Al; 18,57 Si; 0,00 P; 43,12 Zr; 0,52 S; 0,00 Pb; 0,42 Ag; 1,97 K; 0,28 Ca; 0,21 Ti; 0,22 Cr; 0,27 Mn; 1,36 Fe; 0,64 Cu; 0,00 Zn
Obr. 7. Částice 4068 z H1 o složení [hm. %]: 17,89 O; 1,39 Na; 0,73 Mg; 13,22 Si; 0,13 P; 6,72 S; 4,30 Pb; 0,23 Ag; 2,07 K; 0,44 Ca; 0,15 Ti; 0,15 Cr; 0,11 Mn; 2,40 Fe; 0,63 Cu; 40,82 Zn
Obr. 8. Částice 4119 z H2 o složení [hm. %]: 15,45 O; 1,56 Na; 0,88 Mg; 3,71 Al; 6,70 Si; 0,87 P; 7,50 S; 57,58 Pb; 1,40 Ag; 0,99 K, 0,37 Ca; 0,25 Ti, 0,28 Cr; 0,32 Mn; 0,75 Fe; 1,09 Cu
Obr. 9. Částice 4126 z H2 o složení [hm. %]: 17,03 O; 0,84 Na; 0,30 Mg; 1,44 Al; 7,55 Si; 0,00 P; 0,00 S; 0,00 Pb; 0,00 Ag; 0,00 K; 1,21 Ca; 29,66 Ba; 29,76 Ti; 10,49 Ce; 0,00 Cr; 0,27 Mn; 0,23 Fe; 0,00 Cu; 1,21 Zn
Obr. 10. Částice 4347 z H3 o složení [hm. %]: 36,68 O; 2,05 Na; 0,55 Mg; 6,68 Al; 16,82 Si; 1,74 P; 20,45 Zr; 0,17 S; 0,00 Pb; 0,40 Ag; 1,22 K; 3,57 Ca; 0,55 Ti; 0,11 Cr; 0,29 Mn; 7,63 Fe; 0,43 Zn
minimální obsah prvku [mg/kg]
1000 100 10 1 0,1 0,01 0,001 Y Th Nd La Na Cr P
Ti Ag Cu Ca K Ce Al Zr Mn Mg Si O Fe Pb S Zn
prvky v šachtici H1 Obr. 12. Prvky vázané na akcesorické minerály v důlním díle H1: Y, Th, Nd, La, N, Cr, P, Ti, Ag, Cu, Ca, K, Ce, Al, Zr, Mn, Mg, Si, O, Fe, Pb, S, Zn
10 1 0,1 0,01 0,001 0,0001 Ca
K
Pr Sm A g Nd La
P
Cr Mn Cu A l
S Pb Fe Ce Si Ba Ti
O
Zn Na
prvky v šachtici H2 Obr. 13. Prvky vázané na akcesorické minerály v důlním díle H2: Ca, K, Pr, Sm, Ag, Nd, La, P, Cr, Mn, Cu, Al, S, Pb, Fe, Ce, Si, Ba, Ti, O, Zn, Na
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
147
Z HISTORIE
Obr. 11. Důlní situace v blízkém okolí obcí Koroužné, Švařec, Borovec a Štěpánov nad Svratkou. Šachta Cumberk je situována na jižním svahu Záskalského potoka
minimální obsah prvku [mg/kg]
100
K a r e l St r á n s k ý a ko l.
kO–Ag = 0,8389. Pro 32 členů příslušného páru je silně statisticky významná, což nasvědčuje, že akcesorické oxidické mi10 nerály v polymetalické rudě mohou být jistými nositeli stříbra. Avšak již velmi 1 nízký korelační koeficient dvojice olova a stříbra k Pb–Ag = 0,0729 ukazuje, že 0,1 absentujícímu olovu odpovídá i nedostatek stříbra. Funkci nositele stříbra zde 0,01 zřejmě převzal pyrit přes železo, jehož Y Pr U La Nd Cr Ti Mn Ce P Zn Ba Ca Ag Cu Mg Na S Th K Fe Al Pb Si Zr O korelační koeficient k Fe –Ag = 0,4944 prvky v šachtici H3 je vyšší. Dvojici železo–síra odpovídá korelační koeficient kFe–S = 0,3859, který Obr. 14. Prvky vázané na akcesorické minerály v důlním díle H3: Y, Pr, U, La, Nd, Cr, Ti, naznačuje, že v polymetalické rudnině Mn, Ce, P, Zn, Ba, Ag, Cu, Mg, Na, S, Th, K, Fe, Al, Pb, Si, Zr, O přítomné železo se sírou podporují tvorbu pyritů, které zároveň přinášejí do rudniny jistý, i když nevelký podíl stříbra. Měď a zinek mají koeficienty párové Výsledky mikroanalýz vzorků rudnin korelace kCu–Ag = 0,9345, k Zn–Ag = 0,8725. Tyto hodnoty blízké z m í s t H 1 , H 2 , H 3 v l o ka l i t ě l e s n í H av í r n a hodnotě 1 svědčí o korelaci významné. To také ukazuje, že (t a b. I a t a b. I I) oba prvky jsou v rudnině významnými a přispívajícími nositeli stříbra. Korelační koeficient barya a stříbra kBa–Ag = 0,0081 je Místo H1 Borovec – Propad: Mikroanalýza a výsledky průměrvelmi nízký, takže baryum není při stanoveném složení rudniného složení vzorků (tab. I) již svědčí o vytříděné polymetany nositelem stříbra. lické rudnině. Cennější jsou však výsledky SPA mikroanalýzy Místo H3 – šachtice u silnice: Leží ve významně nižší nadmořv tab. II, které umožňují paralelní statistické testy vždy dvojiské výšce než obě předchozí místa. Průměrné složení rudnice prvků. Například při mikroanalýze oxidických složek rudniny (tab. I) s nulovým obsahem olova signalizuje vytříděny je možno formou statistického testu posoudit, jaká je nou rudninu. Patrně šlo o průzkumnou šachtici. Korelační pravděpodobnost, že zároveň s oxidickými složkami budou koeficient dvojice kyslíku a stříbra má podle tab. II hodnotu těženy také drahé kovy (např. Ag2O, Au2O, pokud spadají do kO–Ag = 0,9402, která je významná, což podává informaci skupiny spolu s mědí [1]). Informace o vzájemném vztahu těo existenci drahého kovu v oxidech, avšak nikoliv o existenci žených oxidických rudnin a stříbra je obsažena v korelačním stříbra ve vztahu k olovu, jehož korelační koeficient se stříbrem koeficientu dvojice prvků kyslíku a stříbra kO–Ag = 0,8407, jehož kPb–Ag = 0,1346 je natolik nízký, že podle statistických tabulek hodnota je v daném případě pro 32 testovaných částic oxidů, [6] je již nevýznamný. Parciální korelační koeficient železa které obsahují částice stříbra nebo jeho sloučenin, dále akcesorických minerálů olova, minerálů pyritu, ve kterých je při rtg. mikroanalýze také detekováno stříbro aj. Korelační koeficient páru prvků olova a stříbra má hodnotu kPb–Ag = 0,9765, která Tab. I. Průměrné složení vzorků H1, H2, H3 [hm. %] je pro stejný počet dvojic testovaných prvků také statisticky H1 Borovec – H2 dolní H3 šachtice silně významná. Rudnina Propad šachtice u silnice Další testovaná dvojice železa a stříbra, jejíž korelační koeficiprvek x sx x sx x sx ent kFe–Ag = 0,9922, obsahuje informaci o tom, že jde s vysokou O 44,23 0,56 44,03 0,68 44,87 0,21 pravděpodobností o akcesorické částice minerálů typu pyriNa 1,87 0,19 4,66 0,07 3,73 0,09 toargentitu, popř. pyritoakantitu. Obdobně lze soudit u dvoMg 1,04 0,10 0,82 0,11 0,91 0,02 jice síry a stříbra, jejíž korelační koeficient k S–Ag = 0,9985 a je blízký hodnotě 1 a pro tentýž soubor dvojice prvků Al 10,71 0,23 10,92 0,14 11,17 0,16 (tab. II) je silně statisticky významný. Podobně dvojice prvků Si 28,70 0,10 30,98 0,24 29,10 0,35 měď–stříbro a zinek–stříbro mají koeficienty párové korelace P 0,33 0,09 0,25 0,12 0,24 0,09 kCu–Ag = 0,9766 a k Zn–Ag = 0,9899, které jsou statisticky významS 0,29 0,09 0,35 0,08 0,28 0,01 né. Oba kovy, měď a zinek, mají ve svých oxidech podle [5] Pb 0,07 0,10 0,00 0,00 0,00 0,00 zastoupeny také oxidy drahého kovu, tj. stříbra. Ag 0,44 0,08 0,11 0,10 0,13 0,09 Naproti tomu prvky vzácných zemin Ce, La, Nd se stříbrem K 5,14 0,16 2,70 0,10 3,49 0,11 v těžené rudnině významně nekorelují a jejich korelační koeCa 0,86 0,15 0,41 0,04 0,42 0,04 ficient kCe–Ag = 0,0957 je nevýznamný. Také mezi dvojicí prvků Ti 0,28 0,06 0,24 0,00 0,34 0,05 yttria a stříbra nebyla zjištěna významná korelace, protože kY–Ag = 0,0817, přičemž prvek thorium a stříbro mají sice koCr 0,14 0,05 0,16 0,05 0,16 0,05 relační koeficient kTh–Ag = 1,0000, avšak jejich rtg. spektrální Mn 0,41 0,13 0,29 0,09 0,30 0,05 čáry se téměř překrývají, takže test nelze spolehlivě aplikovat. Fe 4,22 0,11 3,07 0,02 3,93 0,04 Místo H2 – dolní šachtice: Průměrné složení rudniny (tab. I) Cu 0,51 0,10 0,63 0,12 0,57 0,09 svědčí rovněž o vytříděné polymetalické rudnině s absencí Zn 0,76 0,11 0,35 0,16 0,37 0,20 olova. SPA mikroanalýza vzorků (tab. II) umožňuje, stejně celkem 100,00 – 100,00 – 99,99 – jako v předchozím případě, testovat korelační koeficienty atom. číslo 12,2 11,9 11,9 dvojic prvků. Např. korelační koeficient oxidů polymetalických rudnin ve stěnách této šachtice se stříbrem má hodnotu Pozn.: x – aritmetický průměr, sx – výběrová směrodatná odchylka.
Z HISTORIE
minimální obsah prvku [mg/kg]
100
148
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
K a r e l St r á n s k ý a ko l.
vztah mědi a zinku ke stříbru. Naproti tomu nevýznamné a shodou okolností H1 Borovec – Propad H2 dolní šachtice H3 šachtice u silnice stejně velké korelační koeficienty prvků prvek [mg/kg] [hm. %] prvek [mg/kg] [hm. %] prvek [mg/kg] [hm. %] ceru se stříbrem kCe–Ag = 0,1230 a barya se stříbrem kBa–Ag = 0,1230 vylučují možY 0,002 76 0,000 691 Ca 0,000 356 0,000 187 Y 0,0174 0,022 024 nost těsnějších korelačních vazeb ceru Th 0,011 2 0,002 802 K 0,000 445 0,000 234 Pr 0,0176 0,022 277 a barya se stříbrem. Nd 0,073 6 0,018 415 Pr 0,001 31 0,000 689 U 0,0245 0,031 011 Výsledky semikvantitivní poměrné mikLa 0,104 0,026 022 Sm 0,001 47 0,000 773 La 0,0349 0,044 175 roanalýzy SPA polymetalické rudniny z lokality lesní Havírna, z místa H1 proNa 0,169 0,042 285 Ag 0,001 75 0,000 920 Nd 0,0662 0,083 793 kázaly, že párové korelační koeficienty Cr 0,248 0,062 051 Nd 0,005 95 0,003 128 Cr 0,0812 0,102 780 prvků kyslík, olovo, železo, síra, měď P 0,399 0,099 833 La 0,006 11 0,003 212 Ti 0,0854 0,108 096 a zinek jsou ve vztahu ke stříbru silně Ti 0,421 0,105 337 P 0,009 79 0,005 146 Mn 0,0967 0,122 399 statisticky významné. Podobně je tomu také u dvojice radioaktivního thoria Ag 1,07 0,267 722 Cr 0,199 0,104 610 Ce 0,12 0,151 891 a stříbra. Naproti tomu u dvojic prvků Cu 1,11 0,277 730 Mn 0,456 0,239 708 P 0,16 0,202 522 ceru (tj. lanthanidů) a yttria jsou korelačCa 1,33 0,332 776 Cu 0,57 0,299 635 Zn 0,172 0,217 711 ní koeficienty nevýznamné. K 1,96 0,490 406 Al 0,759 0,398 988 Ba 0,214 0,270 873 Výsledky SPA polymetalické rudniny z místa H2 prokázaly, že párové korelačCe 2,05 0,512 925 S 1,82 0,956 731 Ca 0,228 0,288 593 ní koeficienty prvků kyslík, měď a zinek Al 3,24 0,810 672 Pb 2,28 1,198 542 Ag 0,236 0,298 719 jsou ve vztahu ke stříbru statisticky výZr 4,37 1,093 406 Fe 2,64 1,387 785 Cu 0,378 0,478 457 znamné. Dvojice železo a síra sice naznaMn 5,27 1,318 592 Ce 2,90 1,524 461 Mg 0,570 0,721 483 čují, že přinášejí s polymetalickou rudninou jistý podíl stříbra, nikoli však podíl Mg 6,06 1,516 256 Si 5,53 2,906 989 Na 0,787 0,996 153 významný, zatímco vliv přínosu stříbra je Si 6,18 1,546 281 Ba 8,27 4,347 342 S 0,824 1,042 986 zcela nevýznamný. Prvky měď a zinek O 18 4,503 731 Ti 8,38 4,405 166 Th 0,961 1,216 396 mají se stříbrem statisticky významný Fe 37,1 9,282 691 O 14,9 7,832 574 K 1,17 1,480 940 parciální korelační koeficient, zatímco korelační koeficient barya se stříbrem je Pb 52,8 13,210 95 Zn 43,3 22,761 78 Fe 1,36 1,721 434 statisticky zcela nevýznamný. S 85,7 21,442 77 Na 98,2 51,621 4 Al 3,64 4,607 367 Výsledky SPA polymetalické rudniny Zn 172 43,035 66 – – – Pb 6,96 8,809 690 z místa H3 ukazují, že párové korelační – – – – – – Si 12,3 15,568 85 koeficienty pro měď a zinek se stříbrem – – – – – – Zr 22,6 28,606 18 jsou statisticky silně významné. Rovněž pro prvky železo a síru se stříbrem byly – – – – – – O 25,9 32,783 19 příslušné parciální korelační koeficienty celkem 399,668 6 99,999 99 celkem 190,231 2 99,999 99 celkem 79,003 9 100,000 00 statisticky silně významné, což se proat. č. 36,9 at. č. 48,1 at. č. 32,5 jevilo existencí minerálů argentitu částic 16 částic 16 částic 16 a akantitu v pyritech, resp. argentopyritu (AgFe3S5) ve vztahu k železu. Naproti tomu parciální korelační koeficienty lantanidů (La, Ce, Pr, Nd) vzhledem ke Tab. III. Rentgenová difrakční analýza rudnin vzorků H1, H2, H3 stříbru se v této polymetalické rudnině lokalita H1 lokalita H2 lokalita H3 projevily, stejně jako u párů prvků baryBorovec – dolní šachtice um–stříbro, jako statisticky nevýznamné. Propad šachtice u silnice Havírna s. g. minerál obr. 2 obr. 3 obr. 4 Avšak na rozdíl od šachtice v místě H1, [hm. %] jejíž polymetalické rudniny byly v minuP3221 křemen 44,9 27,6 27,0 SiO2 * losti intenzivně těženy, je možno pokláC2c muskovit 3,0 13,6 2,4 Al3H2KO12Si3 dat zbývající dvě slepé šachtice v místech H2 a H3 spíše za šachtice průzkumné. C1 albit 38,5 48,9 49,2 AlNaO8Si3 Jejich účelová těžba byla v minulosti brzy C2C phengit 13,6 4,9 15,0 K(AlMg)(OH)2(SiAl) 4O10 4 zastavena. P3221 křemen 0 5,1 4,5 SiO2-shifted** Provedený soubor analýz, včetně jejich Pozn.: * c = 5,404, a = 4,914 (hexagonální mřížka); ** c = 5,451, a = 4,826 (posunutá krystalová mřížka); s. g. = prostorová grupa. předchozího zhodnocení cestou parciálních korelačních vazeb mezi dvojicemi prvků v rudninách v tab. II, prokázal v testovaných polymetalických rudninách a stříbra kFe–Ag = 0,7189 se projevuje nejspíše přes existenci lesní Havírny tvořených prvky Pb, Cu, Zn, Ag, Fe, S aj. jejich argentopyritu (tj. minerály AgFe3S5), podobně jako parciální významné vztahy vzhledem k drahému kovu stříbru. Avšak koeficient síry a stříbra kS–Ag = 0,6236 se patrně projevuje přes v žádném z doposud analyzovaných vzorků Havírny nebylo minerál argentit, akantit (tj. minerály AgS). Významné hodnalezeno zlato. noty parciálních korelačních koeficientů měď–stříbro a ziTento drahý kov byl doposud nalezen pouze v polymetalické nek–stříbro, tj. kCu–Ag = 0,8820 a k Zn–Ag = 0,8096, signalizují rudnině odebrané ze zbytků starých slepých šachtic (stařin) ve Tab. II. Semikvantitativní poměrná mikroanalýza (SPA) vzorků H1, H2, H3
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
149
Z HISTORIE
K a r e l St r á n s k ý a ko l.
Švařci v již zmíněné nejstarší těžené lokalitě Za kaplí (obr. 11). Podle tab. III v citované práci [2] bylo v rudnině 2 identifikováno metodikou SPA kromě jiných kovů stříbro i zlato o maximálních koncentracích 57,0 % Ag a 49,5 % Au). Poznámky o možné přítomnosti zlata v polymetalických rudninách těžených v okolí Štěpánova nad Svratkou (Švařec, Borovec) sice nalezneme např. ve starších pracích [7–9], avšak konkrétně doložené výsledky analýz zlata chybějí. Stejně jako chybějí v práci [1] týkající se samotné lokality lesní Havírny. Tab. III obsahuje výsledky makroskopických analýz vzorků rudniny odebraných z diskutovaných míst H1 až H3. Jako minerály zde byly stanoveny křemen, muskovit, albit, phengit a křemen s posunutou krystalovou mřížkou. Muskovit představuje světlou slídu, která se nachází ve vyvřelých, přeměněných i usazených horninách. Minerál albit představuje sodný živec, který je součástí plagioklasů a phengit identifikovaný v šachticích v místech H1 až H3 je morfologicky podobný slídě. U křemene SiO2* s hexagonální mřížkou byly změřeny osy c a a v hodnotách uváděných v poznámce tab. III, zatímco u křemene s posunutou krystalovou mřížkou SiO2 – shifted** bylo pouze v místě H1 měřením zjištěno zvětšení osy c a zmenšení osy a.
Z HISTORIE
Z ávě r Podnět k této týmové práci vyšel ze studie středověkého důlního komplexu v trati Havírna u Štěpánova nad Svratkou [1]. Ze severního svahu lesní Havírny byly z míst H1 až H3 ve třech různých šachticích odebrány vzorky ke stanovení průměrného chemického složení (tab. I) a k semikvantitativní poměrné mikroanalýze SPA (tab. II). Místo H1 je situováno do šachtice, která byla zřejmě intenzivně těžena a která se propadla. Místa H2 a H3 jsou situována do níže položených zaslepených šachtic na severním svahu, které byly pravděpodobně šachticemi průzkumnými. Zajímavé výsledky přinesla zejména SPA analýza, která prokázala významné parciální korelační vztahy dvojic těchto prvků: v místě H1 kyslík, síra, olovo, železo, měď a zinek se stříbrem, v místech H2 a H3 byly zjištěny jako významné parciální korelační vztahy dvojice prvků mědi a zinku se stříbrem. Prvek baryum se stříbrem v těchto šachticích nekoreluje a také korelační vztah prvků ze skupiny lanthanidů se nejevil v žádné z obou šachtic jako významný. Jako minerály byly ve vzorcích stanoveny křemen, muskovit, albit a phengit. Pouze v místě H1 byl stanoven křemen s posunutou krystalovou mřížkou (tab. III). V žádném ze souborů těchto analýz nebyly stopy druhého drahého kovu – zlata, které by v lesní lokalitě Havírna potvrdily možnost jeho výskytu. Tento drahý kov byl až doposud, jak bylo uvedeno, nalezen pouze ve Švařci v lokalitě Za kaplí. V tomto rozsáhlém prostoru zhruba 2 km širokém a 4 km dlouhém vymezeném Koroužným a Dolním Čepím se dnes nacházejí více než tři desítky horních komplexů a jednotlivých děl. Tato díla mají podobu obvalových tahů, polí, pinek a mělkých, zpravidla slepých šachtic, často náhodně rozložených ve zdejších lesích. Těženy zde byly rudní minerály galenit, kuprit, chalkopyrit, bornit, ale také sfalerit a zinkit, hutnicky se zpracovávaly rudniny obsahující měď, zinek a stříbro.
150
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
Poznámka k dědičné štole u zaniklé vsi Hohenrod: Výsledky nejnovější archeologické prospekce lokality Havírna v letech 2002 až 2003 [1], historický kontext i geografické souvislosti zcela logicky nabízejí jako nejpravděpodobnější vysvětlení identifikace lokality vsi Hohenrod její ztotožnění přímo s hornickým sídlištěm na Havírně. Spolu s cumberským kutištěm v katastru Švařce tvoří totiž Havírna jednotný báňský areál, rozdělený pouze úžlabím Záskalského potoka, kde by postupné propůjčení dvou sousedních dědičných štol odpovídalo geomorfologickému utváření terénu a vyjadřovalo správně-technické rozdělení areálu na dvě samostatné části s autonomními sídelními okrsky. Je pozoruhodné, že ves Hohenrode (Vysoká) lze zaznamenat také v bývalém Východním Prusku, které tvořilo v minulosti cíp ruské královecké enklávy. Nelze vyloučit, že v listině zmíněná ves Hohenrode byla původně založena hutníky a horníky pozvanými v 13. století pány z Pernštejna z německého Saska k těžbě a hutnímu zpracování zdejších stříbrných rud. L i t e ra t u ra [1] DOLEŽEL, J.; J. SADÍLEK: Středověký důlní komplex v trati Havírna u Štěpánova nad Svratkou. Příspěvek k dějinám těžby stříbra v oblasti severozápadní Moravy ve 13. a 14. století. I. Výsledky průzkumu v letech 1990–2001, edice písemných pramenů. In Mediaevelia Archaeologica 6. Těžba a zpracování drahých kovů: sídelní a technologické aspekty. Editor K. Nováček. Praha: Archeologický ústav AV ČR, 2004, s. 43–119. ISBN 80-86124-48-7. [2] STRÁNSKÝ, K. a kol.: Těžba a zpracování stříbronosných rud ve Švařci u Štěpánova nad Svratkou. Slévárenství, 2010, 58(11–12), 431–434. ISSN 0037-6825. [3] STRÁNSKÝ, K. a kol.: Poměrná semikvantitativní mikroanalýza těžkých kovů v horninách, struskách a rudách. Hutnické listy, 2009, 62(3), 84–89. ISSN 0018-8069. [4] STRÁNSKÝ, K. a kol.: Možnost poměrné semikvantitativní mikroanalýzy v horninách, rudninách a struskách. Slévárenství, 2009, 57(7–8), 268–270. ISSN 0037-6825. [5] VOTOČEK, E.; J. HEYROVSKÝ: Chemie anorganická II. Praha: Nákladem České chemické společnosti pro vědu a průmysl, 1944, s. 662. [6] MURDOCH, J.; N. A. BARNES: Statistical Tables for Science, Engineering, Management and Business Studies. 2nd edition. Cranfield: The Macmillan Press Ltd., 1970, 40 s. ISBN 0-333-02584-9. [7] PELLANT, CH.; H. PELLANTOVÁ: Horniny a minerály. Czech edition. Martin: Vydavateľstvo Osveta, 1994, 2000, 256 s. ISBN 80-8063-031-3. [8] PAŘÍZEK, J.: Dobývání nerostných surovin v okrese Žďár nad Sázavou a okolí. Horácké muzeum Nové Město na Moravě. Listy Horáckého muzea, svazek 3, 2000, 67 s. [9] POLÁK, A.: Nerostné bohatství Bystřicka. Brno: Krajské nakladatelství v Brně, 1960, 76 s.
Poděkování Tato práce byla realizována v rámci projektu č. LO1202, získaného za finanční podpory MŠMT v rámci programu NPU I.
Imrich Jelč / Peter Futáš
História výroby železa na východnom Slovensku Ing. Imrich Jelč, CSc. doc. Ing. Peter Futáš, PhD. Te c h n i c k á u n i v e r z i t a v Ko š i c i a c h, H u t n í c k a Fa ku l t a , Katedra metalurgie železa a zlievarenstva
Ú vo d Región východného Slovenska bol po stáročia označovaný ako železiarska stolica Uhorska. Bol tu dostatok železných rúd, dreva a vodných tokov, čo boli základné požiadavky pre výrobu a spracovanie železa. Najstaršie archeologické nálezy jamových pecí, veľkého množstva trosky a zvyškov po výrobe železa dokazujú začiatky výroby už 600 rokov pred. n. l., teda od doby halštatskej, čo je začiatok doby železnej v strednej Európe. Ide o náleziska v okolí Jasova, Nižnej Myšle, Čečejoviec, Šebastoviec a ďalšie. N á l e z y ž e l e z nýc h p r e d m e t ov a p e c e p o u ž í va n é k s p ra c ova n í r u d y Výsledky podrobného prieskumu týchto lokalít (chemické analýzy) [1] potvrdzujú redukciu železa z bahennej rudy (limonit) dreveným uhlím v zemných jamách (obr. 1) o rozmeroch 30–35 cm. Výrobkom bola železná huba o hmotnosti 1–8 kg s nízkym, nerovnomerných obsahom C = 0,1 až 1,2 %. Bola plná trosky a po jej vyklepaní vhodná na kovanie rôznych predmetov. Trosky obsahovali vysoký podiel FexO až 70 % (wüstit). Keltské kmene (5. st. pred. n. l.) podstatne rozšírili a vylepšili konštrukciu pecí. Zväčšili jej rozmery (d = 40–45 cm) a nad jamu vyplnenú raždím (trieskami dreva) postavili šachtu. Zvýšila sa tým teplota v peci, čo zvýšilo výťažnosť železa a stekutenie trosky, ktorá stekala do troskovej jamy (menej trosky v železe). Najvýznamnejší nález takejto pece je v Kysaku (okres Košice), kde sa našli hrudy trosky o d = 55 cm a hmotnosti až 90 kg. Pochádzali zo štyroch väčších pecí (obr. 2). Rozbor trosiek [2] potvrdil nižší obsah FexO (46–67 %, priemer 55 %), čo potvrdzuje vyššiu výťažnosť Fe ako v jamových peciach. Pece umožnili spracovať menej kvalitné (ťažšie redukovateľné rudy) z okolia náleziska.
Slovenské pece Zvláštnosťou sú tzv. slovenské pece s nístejou širokou 63–74 cm, kužeľovite sa zužujúcou na cca 30 cm. Výška pecí bola 220–380 cm. Vzduch sa fúkal cez jednu výfučňu (formu) z dvoch dúchadiel. Pece sa stavali v pároch, pričom jedna pracovala týždeň a druhá sa opravovala. Týždenná výroba pece bola asi 160 kg železa a po očistení prekovaním získali len 80 kg železa vhodného na ďalšiu kováčsku výrobu. Rozvoj slovenských pecí začal v 14. storočí (Gelnica, Jasov, Dobšiná, Spišská Nová Ves) a postupne sa rozšíril na Gemer v 15. storočí (Rožňava, Drnava, Štítnik, Slavošovce, Jaklovce). Postupne na východnom Slovensku vzniklo vyše 100 hámrov a táto výroba pretrvala takmer 500 rokov (do začiatku 19. st.). Produkcia železa bola cca 3 600 t ročne pre celé Uhorsko. Zároveň vznikli kováčske hámre najmä v okolí Medzeva a Gelnice, ale aj v mestách (Košice, Bardejov, Prešov, Levoča atď.). Na základe kráľovských privilégií z 15. storočia sa najmä
Obr. 2. Vývoj šachtovej pece (s jamou)
Obr. 3. Vtesaná zemná šachtová pec
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4
151
Z HISTORIE
Obr. 1. Jamová pec
Rozsiahlu hutnícku výrobu z tohto obdobia, príp. z neskorších dôb, potvrdzujú nálezy zo Zádielskej doliny, z okolia Popradu, Kežmarku, Levoče, Spišských Vlach (lokalita Pod Lazik), Gemera (Jelšava). Pece boli rozšírené na celom území Slovenska. Táto technológia pretvrvala veľmi dlho (až do 13. storočia n. l.), pričom ju vylepšovali Rimania a neskôr aj Slovania. Títo po príchode na naše územie (5.–6. storočie) sústreďovali výrobu železa do väčších sídlisk a zdokonalili najmä kováčsku výrobu. Analýza železných predmetov, napr. z náleziska Blatné Remety (okr. Sobrance), potvrdzuje znalosť zvárania kúskov železa (zvarkového) prekovaním, ale aj nauhličenie a kalenie [3]. Zvláštnosťou tohto obdobia sú pece, ktoré sa našli na Gemeri (Gemerský sad – Somkut pri Plešivci) [4]. Sú to pece vstavaného typu (vtesané) zahĺbené do terénneho svahu (obr. 3). Mali hruškovitý tvar, nístej bola prístupná cez pracovný otvor v prednej stene pece. Slúžil na vsádzanie, vyprázdňovanie a opravu a po vložení keramickej trubky tiež na fúkanie vzduchu. Radikálna zmena vo výrobe železa nastala výstavbou hámrov, t.j. využitie vodnej energie (kolesom) na pohon dúchadiel a zároveň aj kladív na vytĺkanie trosky zo železa a neskôr aj na kovanie (výrobu výkovkov). Rozmery pecí sa zväčšili, najmä výška šachty (až 200 cm). Zvýšila sa teplota v peci a zlepšili sa redukčné podmienky, čo umožnilo spracovať aj menej kvalitné rudy a zvýšiť výkon pecí (urýchlila sa redukcia). Najstarší písomný dokument o hámroch (v Štítniku) je z r. 1344. Táto výroba sa najviac rozšírila v údolí riek Rimavy, Štítnika, Slanej, Bodvy, Hnilca a Hornádu.
Imrich Jelč / Peter Futáš
po celom Uhorsku rozšíril obchod so železom. Vďaka zvýšenému dopytu po železe v 16. a 17. storočí sa výroba rozšírila aj na Pohronie. Surové železo znamenalo ďalší pokrok. Vznikalo najskôr ako nežiadúci produkt pri zvýšení teploty v peci v dôsledku vysokého nauhličenia a čiastočného natavenia (pokles teploty tavenia železa so zvyšujúcim sa obsahom C). Postupne vzniklo pudlovanie – metalurgický postup skujňovania (oxidáciou C, Si, Mn). Výsledkom bola hruda kujného železa – ocele, vhodná na kováčsku výrobu. Vysoké pece Vysoké pece znamenali ďalší pokrok, pričom vznikol ďalší produkt – tekuté surové železo vhodné aj na odlievanie. Vznikli postupným zvyšovaním výšky šachty a vytvorením otvoru v nísteji, ktorý umožňoval prerušovaný odpich, teda odber tekutého železa a trosky. Toto bol zároveň začiatok zlievarenstva železa (koniec 17. storočia). Surové železo odlievali do pieskových foriem, najmä na výrobu strelných zbraní (delostrelectvo). Postupne sa rozšírilo aj odlievanie spotrebných predmetov. Odlievalo sa tiež do tvaru bločkov, ktoré sa spracovali v skujňovacích hámroch. Prvé vysoké pece vznikli r. 1692 v Ľubietovej a r. 1722 v Dobšinej. Neskôr vzniklo veľké množstvo ďalších pecí. Začiatkom 18. st. pracovalo na Gemeri a Spiši takmer 100 železiarských hút a hámrov s produkciou až 3 600 t železa ročne [5]. Najúspešnejšia huta v polovici 18. st. bola v Drnave, okres Rožňava. Patrila grófskej rodine Andrášiovcov a bola postupne modernizovaná, komplexne vybavená vysokou pecou, dvoma kuplovňami a strojárňou. Najväčším ich úspechom bola výroba odliatkov na postavenie prvého mosta cez Dunaj v Budapešti v rokoch 1844–1849, tzv. reťazového (Lánchíd), ktorého kovová časť váži okolo 5 tis. t a ktorého rozpätie je 202 m. Odliatky tejto zlievarne vykazovali vo výberovom konaní najvyššiu pevnosť. Postupný pokrok zastaralých vysokých pecí znamenal úpravu zloženia trosky vápencom a jej lepšie metalurgické vlastnosti a tekutosť, používanie kvalitných žiaruvzdornín, najmä šamotu, náhradu dreveného uhlia koksom a zavedenie predohrevu vzduchu v Cowperových ohrievačoch. Postupne sa vylepšoval aj profil pecí a mechanizácia ich zavážania. Nedostatok kvalitnej železnej rudy, ktorej až 80 % ťažby sa z Gemera a Spiša vyvážala, nútil železiarov rudu obohacovať pražením. V roku 1898 bolo pri 34 vysokých peciach nášho regiónu až 145 pražiacich pecí. Zavádzali sa aj ďalšie nové postupy obohacovania rúd, ako premývanie, triedenie, magnetická separácia, flotácia a aglomerácia. V okolí Košíc pracovalo koncom 19. storočia 8 železiarní a v nich 6 vysokých pecí – Myslava, Hýľov, Jasov, Košické Hámre, Nižný Medzev (obr. 4). Najmodernejšie železiare v tomto období boli v Krompachoch. Boli vybavené dvoma modernými vysokými pecami, oceliarenskými pecami typu Siemens–Mar-
Obr. 4. Vysoká pec v Nižnom Medzeve v 70. rokoch 19. storočia
ten, valcovacími traťami na výrobu koľajníc, plechov, nosníkov uholníkov atď. Stála tu moderná kupolová pec s moderným strojárskym závodom s možnosťou výroby náročných zariadení, napr. mlynských a poľnohospodárskych strojov. Zanikla v čase hospodárskej krízy 6. 10. 1922 (bola násilne zatvorená). Z áve r Príspevok predkladá veľmi stručný prehľad o historickom vývoji výroby a spracovania železa od halštátskej kultúry cez stredovek až po 20. storočie na území východného Slovenska, resp. v okolí Košíc. Vývoj je dokumentovaný archeologickými nálezmi rôznych typov pecí a pozostatkov po výrobe (trosky, kúsky železa, žiaruvzdorné úlomky), vrátane výsledkov ich analýz. Úspechy zaznamenala aj zlievarenská výroba. Popísané je zavádzanie moderných technológií metalurgickej výroby a výsledky produkcie hutníckych závodov z okolia Košíc. L i t e ra t ú ra [1] MIHOK, Ľ.: K počiatkom výroby železa (Ako sa vyrábalo prvé železo na území Slovenska). Slovenská archeológia, 1994, 42(1). [2] MIHOK, Ľ.; E. MIROŠŠAYOVÁ: Keltské pece na tavenie železa v okolí Košíc. Oceľové plechy, 1994, (4). [3] MIHOK, Ľ.; P. CENGEL: Štúdium dokladov starej slovanskej výroby železa v Blatných Remetách. Zborník vedeckých prác VŠT v Košiciach, 1983. [4] FÜRYOVÁ, K. a kol.: Začiatky železiarstva vo východnej časti Gemera v stredoveku, Archeológia, 1990, (1). [5] ŠARUDYOVÁ, M.: Topografia železiarni na Slovensku v 19. storočí. Slovenské technické múzeum, Košice 1989.
Z HISTORIE
objednejte si časopis
®
152
S l é vá re ns t v í . L X I I I . b ř eze n – d u b e n 2015 . 3 – 4