Poddubny W. - Korozja Broni i Amunicji

ERRATA ::Io WYdawnictwa W. N. Poddubny Str. 7

8 9 '9

VViersz . od gory od dołu

I

I

10 2

Hi

11

11 16

2, 6

2,8

18 17

2

16

2-

16

19

19

e

23 25 26 26

17

33 35,41

9 lO

36 37

38 39,40

3-

12

49

;i2

52 52 54 66 66

11 l

22

4

19

12 5

2 10

12 4 17 3

2

jon, jony wodoru

-

+

0,23

żelazawego żelazowy tlenku żelazowego

żelazawy

tlenku żelaza silnym rotworach

stężonym

roztworach

I

podeschnąć

odparować

I co,35%>

(0,350)

arsenu

arszeniku amoniakalna

-

oc

I skreślić

0

przechładzać lodu). Płyn

0,2-0,3 mm

Prze-

8 Jednym Rys. 28 Rys. 29

0,23

wodór atomowy niego

atom wodoru niej

tuleją

4

jon, jony wodorowe ·

żelazowego

(żelazawego) (tlenek :lelazawy) (żelazowego) (tlenek żelazowy) jest bywa Cu·· Cu··· metalu, lecz tylko przy metalu. Lecz dla prawiprawidlowym jego wy- dłowego jego wykorzystania przy korzystaniu. Przy

poisa

14

70 l0-11 70 80 rys. 28 80 rys.29

wilgoć

wodnej nasyconej niezdatne

wodnej niezdolne

żelazowego

22-21

być:

niszczenie

wilgotność

żelaza

1(j

Powinno

Jest:

zniszczenie

3 17

13, 14

15 26 '14 14

I

Korozja broni i amunicji

przez

o0 c

przechładzać.

lodu) płyn poise'a tuleję

0,02--0,03 mm

PrzyJedynym Rys. 29 Rys. 28

Przez

'77!

INŻYNIER PODPUŁKOWNIK

W. N. PODDUBNY •

Kandydat Nauk Technicznych Laure at Na grody Stallnowaklej

KOROZJA BRONI I AMUNICJI \

WYD A WNICTWO MINISTERSTWA OBRONY NARODOWEJ

Tylu! orGJ!ina'u: KORROZJA ORUZJA I BOJEPRIPASUW T!umacZ11ł

z

rosiJMłiego

WA CŁA W SZCZUREK Redalłlorz>J:

Int. J. MICHAl:.OWSICI t F. HVANTCKL

PRZEDMOWA

W

omawiane są przyczyny, pobroni strzeleckiej i dział artyleryjskich, a także są podane sposoby walki z korozją i metody zabezpieczenia przed nią sprzętu uzbrojenia i ainunicji. Książka przeznaczona jest dla inżynierów, techników i oficerów wojska. książce

wodujące korozję

Redaktor techniczny J. Jaworski Wydawnictwo Ministerstwa Obrony Narodowej warszawa 1953. Wydanie I Obj. 17,8 ark. wyd. 15,5 ark. druk. Papier druk. sat. VII kl. 60 gr. Format 61 x 86/16 Oddano do składu 4 Vll :;J r. Podpis. do druku 28 XI 5'J r. Druk ukończono 12 XlI :;.~ r. Nr zam. 872 z dn. 4 Vll 53 r. Wojskowe Zakłady Graficzne w warszawie CW-11336

Obszerna rosyjska i zagraniczna literatura poświęcona. zagadnieniom walki z korozją metali pomija prawie zupełnie zagadnienia korozji uzbrojenia i amunicji. Jedynie w specjalnej, a szczególnie w oficjalnej literaturze oraz w broszurach o broni strzeleckiej można znaleźć wskazówki dotyczące czyszczenia luf i utrzymania broni oraz przepisy co do sposobu przechowywania i konserwacji amunicji. Te praktyczne wskazówki są jednakże niewystarczające dla zrozumienia tych procesów korozji, które powinien znać woj.s kowy inżynier lub technik, a także każdy, kto ma do czynienia z odbiorem, przechowywaniem lub użytkowaniem sprzętu artyleryjskiego czy strzeleckiego. Celem tej książki jest zapoznanie wojskowych inżynierów i techników, a także oficerów artylerzystów z metodami walki z korozją uzbrojenia i amunicji, aby w ten sposób uzupełnić brak wiadomości z tej dziedziny. Autor uważał za konieczne omówić w tej książce zagadnienie walki z zamiedzeniem przewodów luf. Podał także sposoby usuwania miedzi i innych pozostałości metalowych osiadających w lufach dział artyleTyjskich i broni strzeleckiej, ponieważ zagadnienia te, mimo iż są ściśle związane z zagadnieniami walki z korozją, w literaturze nie znajdują odzwierciedlenia. Mniej miejsca poświęcono fabrycznym · metodom zabezpieczenia broni przed korozją, ponieważ książka przeznaczona jest dla wojskowych inżynierów i techników. Przy opracowywaniu książki autor brał za wdstawę sposoby walki z korozją, zatwierdzone przez Komitet Artyleryjski Głównego Za7ządu Artylerii, a także wykorzystał obowiązujące przepisy i instrukcje. Jednym z zadań książki jest podanie sposobu walki z ko70zją opartej na J>Odstawach naukowych.

ROZDZIAŁ

POJĘCIA

I

OGÓLNE

Korozją nazywamy zniszczenie 'J)Owierzchniowe metali lub stopów metali, wywoływane ·p rocesami chemicznymi lub elektrochemicznymi. Przykłady takiego niszczenia są ogólnie znane: rdzewienie stali, matowienie i poczernienie srebra, demnienie i zielenienie przedmiotów miedziany.eh, mosiężnych itp. Straty spowodowane korozją są bardzie wielkie - sięgają one średnio 2% ogólnego ciężaru użytkowanej produkcji metalowej. Straty, które w związu z tym ponosi przemysł ciężki, obliczono przed woj_ ną w skali światowej na sumę 5 miliardów rubli w złocie rocznie. Współczesne armie są wyekwipowane w olbrzymią ilość uzbrojenia, amunicji, środków transportowych oraz innych przedmiotów wyprodukowanych przeważnie z metalu. Do walki z niszczącym działaniem otaczającego środowiska potrzebne są przede wszystkim wiadomości naukowe. Nie rozumiejąc przyezyn wywołujących korozję, trudno jest prowadzić z nią właści­ wą walkę. Należy zdawać sobie sprawę, że niszczące działanie korozji jest różne zależnie od warunków. Dlatego też nie wolno stosować gotowych standartowych inst11ukcji dla wszystkich napotykanych przypadków. Nie rozumiejąc często zjawiska i ślepo stosując gotową receptę w zmienionych warunkach otrzymuje się wynik ujemny. Przy studiowaniu korozji sprzętu uzbrojenia i amunicji należy przede wszystkim zbadać środowisko, w którym te przedmioty znaj-

dują się i są używane. Intensywność korozji zależy

od klimatu, pory roku i warunków lub przechowywania. Klimat ZSRR jest bardzo różnorodny; na południowych krań­ cach temperatura powietrza dochodzi w lecie do +50°C, zimą na wschodnich granicach średnia temperatura powietrza wynosi -36°C; temperatura ta może się niekiedy obniżyć do -60°C. Ponadto wahania temperatury w ciągu 24 godzin wynoszą zwykle 10 - 15°C osiągając niekiedy 50 °C. Przy użytkowaniu broni można napotkać na warunki, w których temperatura otaczającego powietrza zmienia się szczególnie użytkowania

7

ostro, na przykład przy lotach wysokościowych. W lecie temperatura powietrza otaczającego samolot może się zmienić w ciągu k ilk udziesięciu minut z + 30 na -50° C, to jest o 80°C, a czasami nawet i więcej. Na intensywność korozji wpływa również wilgotność powietrza. Jeżeli jednak powierzchnia metalu jest czysta. to do momentu pojawienia się !OO-procentowej wilgotności, korozji się nie zaobserwuje.• Przy 100-procentowej wilgotności gromadzą się na powierzchni metalu krople wody i pod ich działaniem zachodzi korozja elektrochemiczna, którą nazwano wilgotną korozją atmosferyczną. Jeżeli na powierzchni metalu znajduje się pył oraz dawne produkty korozji, to proces korozji zachodzi już przy wilgotności względ­ nej 60 - 700/o; tę postać korozji atmosferycznej nazvwamy suchą korozją atmosferyczną. • Na silną korozję w powietrzu narażone są części mające temperaturę niższą aniżeli otaczające je powietrze. Na tych częściach gromadzi się wilgotność atmosferyczna. Najsilniejsza więc korozja atmosferyczna zachodzi przy osadzaniu się rosy. Jest to bardzo ważny moment, ale niestety, mało się na niego zwraca uwagi; we wszystkich niemal warunkach użytkoiwania, przechowywania i przewożenia, sprzęt uzbrojenia i amunicja są narażone na działanie rosy. Wydzielanie się rosy (pocenie się) obserwuje się na sprzęcie uzbrojenia nie tylko przy zmianie pogody w ramach roku (roczny „cy~l rosy"), w ramach 24 godzin (24-godzinny „cykl rosy"), lecz także we wszystkich przypadkach zmiany temperatury i wilgotności otaczającego powietrza. Przy wnoszeniu zimnej broni do ciepłego lokalu towarzyszy zazwyczaj zagęszczanie się wilgoci i pojawianie się rosy. Jeżeli przedmioty są oziębione do temperatury poniżej 0° C, to osadzająca się na nich woda może zamarznąć i przy tym tworzy się szron. Na poszczególnych częściach sprzętu uzbrojenia przechowywanych w magazynach bez opakowania i w hermetycznym opakowaniu gromadzi się również wilgoć. Jeżeli magazyn nie jest ogrzewany, to na oziębionym w zimie metalu wiosną będzie osadzać się rosa pochodząca z ciepłego wilgotnego powietrza. Osadzaniu się rosy można zapobiec jedynie przez ogrzewanie i suszenie powietrza. Oprócz rocznych i 24-godzinnych „cyklów rosy", obserwuje się osadzanie się rosy przy ostrych zmianach pogody. W tych przypadkach rosy bywa niewiele, osadzanie się jej może być nieuchwytne dla oka, jednak ta ilość drobniutkich kropelek wody jest dostateczna do rozwinięcia się korozji.

* W. O. Krenig, Korozja metali, wyd. 1938 r., str. 112. 8

Osa~an.ie się przech~wywanych

rosy może zachodzić rówmez i na przedmiotach w hermetycznie zamkniętych (zalutowanych) skrzyniach blaszanych. Pakowanie przeprowadza się zwykle w temp.er~turze 20 °C i wilgotności względnej 70% ; takie powietrze uważa się Jako suche. Jeże~ objętoś.ć powi:trza zawartego w zalutowanej podczas pakowani~ skrzyru wynosi 10 i o temperaturze 20°C i wilgotności względneJ 700/o (O, 70), to w tych warunkach w skrzyni zamknięto 17,39 · 0,7 . 10 = 122 mg wody. Przy oziębieniu skrzyni do 0° C pozostanie w powietrzu 4,58 · 10=45,8 mg wody, a 76,2 mg wody wydzieli się w postaci rosy.* Podczas oziębiania od zewnątrz rosa będzie się osadzać na ścian­ kach skrzyni jako na najbardziej zimnej powierzchni. Skoro jednak prz?'pł~ zimnego powietrza z zewnątrz przerwie się i skrzynia zacznie się nagrzewać, woda zacznie parować ze ścianek skrzyni i osadzać się w postaci rosy na przedmiotach zimniejszych zapakowanych w skrzyni. Jeżeli w miejscu przechowywania nie ma gwałtownych skoków temperatury, a daje się, w zależności od pory roku, zaobserwować je?ynie stopniową jej zmianę, to -proces osadzania się rosy zachodzi wiosną, przy nastaniu ocieplenia się po zimie. To samo zjawisko zachodzi również w skrzyniach drewnianych, szczelnych, lecz nie hermetycznych. W tym ·przypadku warunki bardziej sprzyjają osadzeniu się rosy na przedmiotach znajdujących się w skrzyni, ponieważ powietrze znajdujące się w niej nasyca się wilgocią od wilgotnych desek, we wszystkich temperaturach. W miarę osadzania się rosy na znajdujących się w skrzyni przedmiotach, powietrze nasyca się na nowo wilgocią pochodzącą z desek; ilość wilgoci osiadłej w postaci rosy powinna być w tym przypadku znacznie większa od tej, która znajduje się w całkowitej objętości powietrza znajdującego się w skrzyni. Nawiasem mówiąc, proces pocenia się zachodzący wiosną sprzyja korozji, która ujawnia się dopiero latem, ponieważ dla przenikania wilotności i rozwinięcia się korozji potrzebny jest pewien okres

czasu. Zjawisko kondensacji (zagęszczania się) wilgoci i wydzielania rosy występuje w ciągu całego okresu przechowywania przedmiotów uzbrojenia, a zagęszczająca się wilgoć („rosa") jest głównym czynnikiem wywołującym korozję poszczególnych części uzibrojenia. Ważnymi czynnikami sprzyjającymi korozji są również deszcz i śnieg. się

* Liczby 17,39 i 4,58 oznaczają ilość mg pary wodnej zawartej w 1 l Powietrza, w temperaturach 20° i 0°C. 9

Woda deszczowa zawiera czynne korozyjnie domieszki, jak amoniak, tlenki azotu i il1.II1e; iJ.ość amoniaJlru w opadach atmosferycznych waha się od 1,5 do 3,7 mg/ l, ilość :zaś kwasu azotowego jest d:>ść stała 0,7 mg/ L. Tak więc woda deszczowa powinna mieć reakcję alka'.liczną (zasadową).

Analiza chemiczna wody deszczowej wykazała, że zawiera ona soli morskiej i to nie tylko u brzegów morza, ale i w odległości 1 500 km. Na 1 l opadów atmosferycznych przypada średnio 6,5 mg soli morskiej. Cząsteczki soli morskiej, znajdujące się w górnych warstwach atmosfery, służą jako jądra zgęszczania się pary wodnej. Só1 kuchenna utrzymuje się w dolnych warstwach powietrza, szczególnie w ipob'liżu mórz. Zawaxto:ść soli kucihemnej w powietrzu nad brzegami mórz wynosi do 0,85 mglm 3• Dużą ilość soli zawiera powietrze, Jotóre przynosi wiatr od strony •słonych jezior i 1pustyń. Kropelki mgły i rosy zawierają także niewielką ilość soli kuchennej. Stężenie soli w opadach atmosferycznych jest nieduże, przy wysychaniu jednak kropel wody na powierzchni metalu stężenie to silnie wzrasta i w .p ewnym momencie roztwór staje się nasycony. Procesy korozyjne w tych warunkach powinny zachodzić tak samo intensywnie, jak w zgęszczonych roztworach odpowiednich soli. W niniejszej książce rozpatrywane są podstawy teoretyczne ~ ogólnie ujęte przypadki korozji metali i stopów, jak również specjalne zagadnienia dotyczące korozji sprzętu artyleryjskiego; powstają­ ce przy użytkowanriu broni oraz jej przechowywaniu. Wiele podobnych zagadnietl powstaje podczas produkcji, przewożenia, przechowywania i użytkowania sprzętu artyleryjskiego. Do rozwiązania ich należy często stosować specjalne metody walki z korozją. Stały rozwój artylerii zmusza do poszukiwania nowych metod, wobec czego konieczne jest dokładne studiowanie zjawisk korozji napoty_kanych w życiu praktycznym. Szereg zagadnień związanych z korozją, powstałych podczas użytkowania sprzętu artyleryjskiego, ma dużo cech wspólnych z zagadnieniami aktualnymi podczas przechowywania ;i użytkowania urządzeń transportowych i przemysłowych. Wszystkie te zagadnienia rozwiązuje się zwyczajnymi, ogólnie w technice przyjętymi sposobami walki z korozją. Do takich zagadnień należy zagadnienie zwykłej korozji atmosferycznej na p0wierzchniach przedmiotów metalowych - dział, jasz<:zy, środków transportu itp„ która .zachodzi .p od działaniem deszczu, mgły, skondensowanej wilgoci, pyłu i brudu. Porażenie nie zabez'Pieczonej stali daje przy tym rozmaite postacie rdzewienia. Dla ochrony przed korozją stosuje się w takich wypadkach zwykłe sposoby, a przede wszystkim malowanie i pokrywanie smarami. niedużą ilość

10

Dla ochrony stalowych części bron~ strzeleckiej przed korozją stosuje się powszechnie oksydowanie, tj. sztuczne wytwarzanie na powierzchni stali cienkiej ochronnej warstewki (błonki) tlenków że­ laza, gdyż samo pokrycie smarem powierzchni części broni strzeleckiej nie wystarcza do zabezpieczenia jej przed korozją. Korozja stalowych przedmiotów uzbrojenia, malowanych i oksydowanych, zależy zasadn:kzo od trwałości błonki ochronnej, farby lub warstewki. zoksydowanej. Przy przechowywaniu i użytkowaniu broni, a także przy przechowywaniu i przewożeniu amunicji należy uważnie śledzić zachowanie się błonki ochronnej (farby, lakieru, warstewki zoksydowanej itp.). Nie zawsze jednak błonkę ochronną można :zachować w cią­ gu dłuższego czasu w całości, nawet wtedy gdy nowy sprzęt artyleryjski przechowywany jest w składnicach wojskowych. Podczas przeglądów okresowych oraz przy przewożeniu z jednego miejsca przechowywmia na drugie, sprzęt artyleryjski i amunicja są narażone na uderzenia, tarcia o ściany opakowania i o wkładki w skrzyniach (pociski, granaty moździerzowe i.t p.), na skutek czego powłoka fatbl' lub lakieru ulega uszkodzeniu i w miejscach tych zachodzi korozyJne niszczenie metalu. Fizyko-chemiczne działanie ciepła, zimna, światła, opadów atmosferycznych, skondensowanej wilgoci itp. powoduje osłabienie, a iprzy dłuższym działaniu nawet całkowite zniszczenie błonek ochronnych. W zwykłych warunkach atmosferycznych korozja niezabezpieczonej stali przebiega dość szybko, wskutek czego mogą się znacznie zmienić wymiary odpowiednich części dział, broni strzeleckiej i pocisków. Pogarsza się przy tym szybko jakość powierzchni (szlifowanie lub polerowanie), na skutek czego obniża się kategoria przedmiotów, które niekiedy stają się zupełnie niezdolne do użycia. Szczególnie szybko rdzewieje, o ile nie jest należycie pielęgno.:. wana, broń strzelecka. Podczas użytkowania broni warstwa oksydowana na skutek jej małej trwałości mee?hanicznej ściera się, obnaża­ jąc stal. Silna korozja stali rozwija się, jeżeli miejsca mające uszkodzoną warstewkę oksydowaną nie są zabe~pieczone smarem, ziwłasz­ cza gdy na skutek zmiany temperatury i wilgotności powietrza zachodzi na broni kondensacja wilgoci. · W celu zabezpieczenia przed korozją atmosferyczną oksydowanych części broni strzeleckiej należy z bronią obchodzić się ostrowie, czyścić ją w odpqwiednim czasie i pokrywać smarami do'brej jakości - zgodnie z ustalonymi przepisami. Ochrona zewnętrznych powierzchni broni i amunicji sprowadza się zasadniczo do nakładania pokrycia ochronnego, a podczas użyt­ kowania - do dokładnego czyszczenia i smarowania we właściwym .czasie. 11

Przy użytkowaniu broni wynikają jednak zagadnienia, które można prawidłowo rozwiązać stosując się do specjalnych instrukcji. Do zagadnień takich należą: korozja oporopowrotników dz iał artyleryjskich, korozja przewodów luf broni strzeleckiej, korozja i zamiedzanie się przewodów luf dział artyleryjskich, a także niektóreczy.nn.:iki technologti.czne, wykazujące ten lub inny wpływ na cechy użytkowe przedmiotów broni i amunicjl. Wszystkie te zagadnienia zostały rozpatrzone w poszczególnych rozdziałach niniejszej książki.

ROZDZIAŁ

II

•

PODSTAWY TEORII KOROZJI

Zjawiska niszczenia chemicznego metali (rdzewienie żelaza, ciemnienie miedzi, srebra 1tp.) otrzymały właściwe teoretyczne naświe­ tlenie dopiero w początkach XX w. Witney i Keszmen, opierając się na nauce Nernsta, opracowali w 1903 r. teorię elektrochemicznej korozji metali, wyjaśniającą większość zachodzących z;jawisk. Rozróżniają oni dwa rodzaje korozji: chemiczną i elektrochemiczną. Procesy elektrochemicznego niszczenia metalu Za'Chodzą wówczas, gdy na metal działają roztwory elektrolitów (na przykład wodne roztwory soli, kwasów itp.), chemiczna zaś korozja zachodzi w tym przypadku, jeżeli na metal działają nieelektroli.ty, a więc produkty organiczne nie 1przewodzące prądu elektrycznego, jak smoły, oleje, benzyny itp. lub gazy (w wysokiej temperaturze). Przede wszystkim za'Znajomimy się z budową i właściwościami tego środowiska, w którym zachodzą niemal wszystkJie elektrochemiczne procesy korozji - z elektrolitami. Elektrolitem nazywa się roztwór jakiejkolwiek substancji w cieczy, .przewodzący za pomocą jonów prąd elektryczny. Do elektrolitów należą roztwory wodne lub alkoholowe soli. kwasów i zasad, jak również stopione sole (tych ostatnich niie będziemy omawiać) . Sole, kwasy i zasady rozpuszczone w wodzie mają właściwość rozpadania się na jony. Tak na przykład sól kuchenna NaCl (chlorek sodowy) rozpada się w roztworze wodnym na dodatni jon sodu Na· (kation) i ujemny jon chloru Cl' (anion) według reakcji: NaCl ~ Na·+ CZ' Znak O oznacza jon dodatni, a znak(') - jon ujemny. Kwas siarkowy H 2 S04 rozpada się w wodnym roztworze na trzy jony:· dwa dodatnii.e jony wodoru i S04 ".

jedną resztę kwasową

-

złożony

anion

•

13

Zależnie od właściwości jony niosą na sobie jeden lub kilka e!ementarnyc~ ładunków elektrycznych. Kationy (wodór i wszystkie metale) mosą na sobie ładunki dodatnie; aniony (metaloidy i re-

szty kwasowe) niosą na sobie odpowiednią nyrch. Woda H 2 0 rozpada się na dwa jony

ilość ładunków

ujem-

H 20 ~R+OH'.

kation H' - wodór i anion OH' - grupa wodorotlenowa. Nie należy mieszać jonu z atomem i cząsteczką. Atomy i czą­ ~teczki pozbawione są wolnych ładunków elektrycznych, natomiast JOny są naładowane i noszą na sobie określoną iloś~ elektryczności. Jeżeli dwa jony różnoimienne - kation i anion wliżą się bardzo do siebie w roztworze, mogą się one złączyć; wów~as ujemny ładu­ nek anionu zobojętnia ładunek dodatni kationu z utworzeniem czą­ steczki. Na .przykład trójwartościowy jon żelaza F''.' przy spotkaniu z trzema jednowartościowymi jonami chloru Cl' tworzy opojętną cząsteczkę chlorku żelaza FeC1 3 • W roztworze wodnym reakcja zachodzi w obu lcierunkach: jedna grupa cząstek chlorku żelazowego (albo innej soli) rozpada się, druga. w ~m czasie się łączy. W zależności od warunków, w jakich przebiega reakcja, określona część soli w roztworze znajduje się w danym momencie w stanie jonów, pozostałe zaś cząsteczki soli znajdują się w stanie związanym. Ten sam metal może tworzyć niekiedy kilka rodzajów jonów zależnie od tego, ile niesie na sobie ładunków. Tak na •przykład, w r02tworach i solach spotyka się żelazo w postaci dwuwartościowego (o dwu ładunkach) kationu Fe„ (tzw. tlenek żelazawy) oraz w postaci trójwartościowego kationu Fe„. (tlenek żelazowy). Własności chemiczne takich niejednakowo naładowanych jonów są całkowicie różne. Jony mogą przechodzić jeden w drugi, jeżeli uda się je „zredukować", tj. odjąć im ładunki elektryczne lub „utlenić", to znaczy dodać im tę czy inną ilość ładunków elektrycznych. Omawiamy dłużej sprawę jonów dlatego, ponieważ są one głów­ nymi czynnikami każdego procesu korozyjnego. Wszystkie metale rozpuszczając się przeobrażają się z cząsteczek i atomów w jony, wydzielając się zaś pod wpływem reakcji chemicznych 1ub prądu elektrycznego, przeobrażają się z jonów w atomy i cząsteczki, tj. przechodzą w stan, który nazywamy metalicznym. )on wodoru, mający własności jonu metalicznego, odgrywa w większości proc~ów korozyjnych pierwszorzędną rolę; niesie on na sobie 'jeden ładunek dodatni i iprzy elektrolitycznym rozkładzie wody wydziela się na elektrodzie ujemnej. Stężenie jonów wodoru w roztworze może się zmieniać w szerokich granicach; rpozwala ona na najbardziej powszechną charakte-

14

rystykę każdego

roztworu - im roztwór jest bar·dziej kwaśny tym więcej znajduje się w nim jonów wodoru. ' Obserwacje naukowe i doświadczenia potwierdzają słuszność elektrochemicznej teorii korozji. Teorię tę można obecnie uważać za jedyną teorię prawdziwie naukową. Teoria ta jest szczegółowo omówiona w różnych pracach na temat korozji,* na tym miejscu ograniczamy się jedynie do podania najbardziej podstawowych zasad. .Gdy zanurzymy metal w dowolnym elektrolicie, to uzyska on pewien potencjał elektryczny. Każdy metal posiada określoną dąż­ ność do wysyłania swoich dodatnich jonów do roztworu. Dążność te nazwał Nernst prężnością roztwórczą. Przechodzeniu jonów z meta.: lu do roztworu przeszkadzają jony metalu znajdujące się w roztworze. Ten opór roztworu nazywa się ciśnieniem osmotycznym jonów. Według Nernsta, przy zanurzaniu metalu w roztworze można zaobserwować trzy przypadki (rys. 1).

+ =- ==--+ -=+ --+ + + ++ +.....,_ +- -------- - - __

=

=-

a

b

c

Rys. 1. Trzy przypadki prężności roztwórczej metalu w elektrolicie

1. Prężność roztwórcza metalu jest większa aniżeli ciśnienie OSmotyczne jonów (rys. 1,a). Do roztworu przechodzą dodatnio nałado­ wane jony; u~r~ują się one w pobliżu powierzchni metalu pod wpływ~m działania pozostałych w metalu ładunków ujemnych, w wyniku czego metal ładuje. się ujemnie, roztwór zaś w pobliżu metalu ładuje się dodatnio. 2. Prężność roztwórcza metalu jest mniejsza aniżeli ciśnienie osmoty~zne j oriów metalu. W tym przypadku dodatnie jony roztworu rozmieszczają się na powierzchni metalu i zgodnie ze schematem

*

Na

przykład

W. O. Krenig, Korozja metali, 1938 r.

15

(rys. 1, c) metal ładuje się dodatnio, a roztwór w bezpośredniej bliskości metalu bywa naładowany ujemnie. 3. Prężność roztwórcza metalu jest równa ciśnieniu osmotycznemu jonów metalu. W tym przypadku nie zachodzi przechodzenie jonów ani w tym, ani w odwrotnym kierunku, potencjał metalu jest równy zeru (rys. 1,b). W pierwszych dwu przypadkach na granicy metalu i elektrolitu znajduje się „skok potenciału " . Wielkość skoku potencjału okreś­ la się różnicą między elektrolityczną prężnością roztwórczą metalu a ciśnieniem osmotycznym jonów w roztworze. Różnicę tę można wyliczyć teoretycznie i określić drogą doświadczalną. Skok potencjału lub potencjał elektrody względem roztworu (potencjał elektrolityczny metalu, potencjał normalny metalu) mierzy się w woltach. Jako potencjał zerowy przyjęto uważać potencjał pokrytej czernią platynową płytki platynowej, zanurzonej w dwunormalnym roztworze kwasu siarkowego, przez który przepuszcza się wodór. Tę umówioną elektrodę zerową nazwano elektrodą wodorową (normalną elektrodą wodorową).

Dla porównania metali między sobą ustalono określać ich potencjały elektrolityczne w roztworach wodnych, zawierających 1 równoważnik gramowy jonów·danego metalu na 1 l. Określony w tych warunkach potencjał metalu nazywa się normalnym potencjałem elektrolitycznym. Normalne potencjały elektrolityczne (normalne potencjały metali), umieszczone w określonym porządku odpowiednio do ich wielkości i znaku, nazywane są szeregiem normalnych napięć albo elektrochemicznym szeregiem napięciowym. W tablicy 1 podane są normalne elektrolityczne potencjały metali. Zwróćmy uwagę, że dla jednego metalu możemy 211aleźć dwa normalne potencjały elektrolityczne, jeżeli metal ten przy przejściu do roztworu tworzy dwa jony. Na przykład, jeżeli zanurzymy miedź do roztworu jednowartościowych jonów i zachodzi przy tym proces elektrolityczny Cu ~Cu", to potencjał elektrolityczny miedzi będzie wynosił + 0,522 V, a jeśli zanurzymy miedź do roztworu dwuwartoś­ ciowych jonów (roztwór siarczanu miedzi) i zachodzi przy tym proces Cu ~ cu·„. to elektrolityczny potencjał miedzi będzie wynosił + 0,345V. Normalne potencjały elektrolityczne (normalne potencjały metali) są wielkościami, z którymi należy się liczyć w walce z korozją, mimo iż metale rzadko znajdują się w ·normalnych roztworach soli tegp samego metalu. Metale bywają zwykle w roztworach innych soli, w kwasach lub roztworach alkalicznych i potencjały ich przy tym

potencjał elektrolityczny metalu, w danym ośrodku korozyjnym, a ponadto należy wiedzieć, jak potencjał ten zmienia się z biegiem czasu. Jeżeli potencjał staje się z czasem bardziej dodatni, oznacza to, że metal pokrywa się błonką ochronną, która opóźnia proces korozj~; metal taki jest zwykle trwały w danym roztworze (chrom, alununium i nikiel w wodzie). Tablica } Elektrochemiczny szereg

jego wykorzystaniu. Przy studiowaniu 1.6

zagadnień

korozji trzeba

znać

metali

Proces elektrolit!JCZRIJ

Nazwa metali

Normalny potencjał w stosunku do wodoru w V

Złoto

AużAu·

+1.50

Rtęć

HgżHg„

+0,86

Srebro

Ag~g·

+0,80

Miedź

cącu·

+o,522

Miedź

cącu„

+0.345

Antymon

SbżSb.„

+0,20

Wodór

Hi~H·

Ołów

PhżPb„

Cyna

SnżSn„

- 0,14

Nikiel

NiżNi„

- 0,20

Kadm

CcfżCd"

- 0,40

żelazo

F4Fe„

-0.44

Chrom

C•żCr„

-0,56

Cynk

ZnżZn„

- 0,76

Mangan

Mn:tMn"

- 1,10

Aluminium (glin)

A~Al.„

- 1,34

Magnez

M~g„

-1,87

Sód

N4:Na·

-2,71

Potas

K~·

-2,92

gwałtownie zmieniają się.

Potencjał elektrolityczny (potencjał normalny metalu) jest wielkością charakterystyczną dla metalu, lecz tylko przy prawidłowym

napięciowy

Korozja broni i amunicji -

2

I

±0,000 -0,13

I•

1'l

L

J eżel:i potencjał metalu nie zmienia się w roztworze, to proces korozji przebiega bez tworzenia się jakichkolwiek błonek ochronnych, a produkty korozji z powierzchni metalu można łatwo usunąć. Stały potencjał metalu wykazuje ponadto, że proces korozyjny jest bardf:iej lub mniej stały (cyna i cynk w kwasie solnym). Jeżeli natomiast potencjał metalu staje się bardziej ujemny, korozja ma tendencję do wzmagania się, a istniejąca lub też tworząca się na metalu błonka ochronna niszczeje. Bywają wres2cie przypadki, gdy potencjał metalu waha się, stając się bardziej dodatni, to znów bardziej ujemny. Wskazuje to na tworzenie się nietrwałej błonki ochronnej, pękającej, odpryskującej lub rozpuszczającej się i tworzącej się na nowo. Takie przypadki obserwujemy w roztworach alkalicznych. Przy określaniu względnej trwałości metali, studiuje się ich korozję w pewnym dowolnym ośrodku. Dla studiowania korozji stosuje się najczęściej 3-procentowy roztwór chlorku sodowego. Roztwór ten jest pod względem działania korodującego podobny do wody morskiej. W tablicy 2 zostały podane potencjały elektrolityczne metali w 3°/o roztworze soli kuchennej, określone przez G. A. Akimowa W dalszym tekście zostaną podane przykłady wykorzystania elektrolitycznych potencjałów metali i ich stopów. Przy zetknięciu się czystego metalu z gazem, w nieobecności wody na powierzchni metalu tworzy się początkowo warstwa pochła­ niająca (absorbcyjna), następnie zaś cząsteczki gazu wchodzą w zwią­ zek chemiczny z metalem, tworząc już produkt korozji. Za pomocą różnych metod wykazano, że powierzchnia większości metali w zetknięciu się z powietrzem pokrywa się warstwą tlenków, tworzących błonkę na powierzchni metalu. W normalnej temperaturze błonki te są bardzo cienkie, przezroczyste i dlatego niewidoczne. Błonka tlenkowa tworzy się nawet na metalach, które zalicza się tj.o naj'bardziej trwałych (na przykład na platynie, tantalu i innych). Grubość błonki tlenków na aluminium wynosi do 0,000002 cm. Błon­ ki tlenkowe tworzą się na powietrzu bardzo szybko. Evans potrafił zdjąć błonkę tlenkową z powierzchni żelaza (rys. 2). Na błonce tej odbiły się ślady zadraśntęć, które były na metalu. Jest to dowodem tego, że błonka tlenkowa pokrywa całą powierzchnię metalu. Na metale prócz tlenu mogą działać dwutlenek siarki i dwutlenek wę­ gla znajdujące się w atmosferze dużych miast. Gazy te w połącze­ niU' z metalem tworzą odpowiednie sole, które pochłaniając wilgoć z powietrza, biorą główny udział w elektrochemicznej korozji. Błonka tlenkowa ma dla procesu korozji bardzo duże znaczenie, ponieważ może chronić przed korozją metal, na którym się utwoi:zyła. Nie na wszystkich jednak metalach może utworzyć się błonka 18

·rab lic a 2

M e

Potencjał w stosunku do normalnej elektrody wodorowej w 30/o roztworze NaCl w V

t a l

Nazwa metali

I

Symbol chemiczny

I

początkowy

I

końcowy

Srebro

Ag

+ 0,24

+0,20

Miedź

Cu

+0,02

+o;o5

Cyna

Sn

-0,25

-0,25

Ołów

Pb

-0,39

-0,36

Nikiel

Ni

-0,13

-0,02

Kadm

Cd

-0,58

-0,52

żelazo

Fe

....:.. 0,39

-0,52

Chrom

Cr

-0,02

-0,23

Cynk

Zn

-0,83

-0,83

Mangan

Mn

- 1,05

- 0,91

Glin (aluminium)

Al

-0,63

-0,53

Magnez

Mg

-1,45

Wodór*

Hz

- 0,li06

-

I I

tlenkowa mająca własności ochronne. Własności takie ma tylko błon­ ka całkowita i szczelna. Całkowite błonki mogą się tworzyć na następujących metalach: glinie, chromie, wolframie, manganie, żelazie, kobalc.ie, .niklu i miedzi. Na powierzchni sodu, potasu, magnezu, wapma i bai;u ~orzą się kruche (pulchne) błonki tlenkowe, które nie chromą metalu przed dalszą korozją. Na tworzenie się błonki oprócz natury metalu i reagującego ośrodka wpływ wykazuje również obróbka pfJwierzchni metalu. Na szorstkiej, chropowatej powierzc~ni otrz_Ymuje się błonkę niej~~noli­ tą. Dlatego też polerowane pow1erzchme metalowe są bardzie] ocjporne na działanie korozji (przy pozostałych równych warunka~h) *

Potencjał

wodoru jest

stały

niemal we wszystkich

roztworach obo-

jętnych.

19

aniżeli powierzchnie obrobione z grubsza, z rysami, zadraśnięciami itp. Jeśli całość błonki ochronnej jest naruszona, to z biegiem czasu uszkodzone miejsce (na przykład rysa) „zalecza" się, pokrywając się tworzącą się na nowo błonką ochronną. Nagrzewanie przyśpiesza tworzenie się błonek tlenkowych, które stają się wtedy znacznie grubsze. Jeżeli powierzchnię taśmy stalowej odpolerować dokładnie papierem ściernym i nagrzać taśmę nad palnikiem z jednego końca, to można zauważyć, że na podgrzewanym końcu pojawi się „zmiana kolorów" i barwy zaczną się jakby

dukty korozji (tlenki). Zgorzelina_ składa się _zwykl_e z trzech warstw, r: których każda stanowi inny związek chemiczny zelaza z tlenem.

Iqs. 3. Schemat stanu powierzchni stali, nagrzanej z jedne~o. końca z błonką tlenków o niejednakowej grubosc1

utworzoną

Na rys. 4 pokazano w przekroju struktu~ę zgorzeliny. Bezpośr~d: ni.o na żelazie leży gruba warstwa tlenku zelazawego FeO. Na meJ leży cieńsza warstwa tlenku żelazawo-żelazoweg? Fe~04 (tlenek magnetyczny żelaza). Od zewnątrz pokrywa zgorzelinę cienka wari:twa tlenku żelazowego Fe2 0:1·

Z/~~~~~~~~~~~....::::!:~..:...........flf"e,~ nenek

L<

żelazowy

.,._ ___ nenek żelazawy Rys. 2. Widok błonki ochronnej, zdjętej przez Evansa z powierzchni metali. Widoczne są zachowane rysy (w powiększeniu)

przesuwać od nagrzanego końca taśmy w kierunku zimnego. Ta „zmiana kolorów" pojawia się na stali wskutek utworzenia się na

JeJ powierzchni błonki tlenków o zmiennej grubości. Na rys. 3 pokazano schematycznie stan powierzchni stali nagrzanej z jednego koń­ ca. Obecność „zmiany kolorów" tłumaczy się interferencją fal świetl­ nycn o rozmaitej długości, odbijających się od powierzchni błonki oraz od powierzchni metalu. Gruba błonka tlenkowa (zgorzelina, zendra) tworzy się na nagrzanym żelazie. Proces tworzenia się zgorzeliny (zendry) zależy od szybkości oddziaływania tlenu na metal poprzez powstałe już pro-

- - -----1„

Rys. 4. Zgorzelina (zendra) na stali (w

f930,, Tlenek żelazawo-ielazo'lft/

powiększeniu)

Nie ma prawie ani jednego metalu, któ~y. by można b~ło nazjednorodnym pod względem jego włas~osc1 f_1zyko- chem1cznych. Większość metali występuje w postaci stopow .. Stale_są ~topa­ mi żelaza z węglem, manganem, krzemem. i inny~i, z~~1eraJą one przy tym niewielką iloś~ domieszek s~~odhwych: siarki i f~sfo_ru. Struktura stali zalezy od zawartosci węgla o~az ~d obrobk1 ~er­ mkzn ej. Węgiel znajduje się w stali albo w po~taci związku chemicznego z żelazem (Fe3C, cementyt) lub w stame twardego roztworu (austenit). . . . . · 1. ł Na rys. 5 pokazano strukturę meobrob1oneJ c1eplme sta i, sui;ącej do wyrobu pocisków ~ zawie~ając:j 0,6~ węgla. Stal taka skła­ d.a się z a-żelaza-ferrytu (siatka biała) i perlitu (pole szare). wać

20

21

. Na_ rys. 6 ·widz_imy strukturę nieobrobionej cieplnie stali narzę­ dziowej o_ za':"'~rtosci 1,2% węgla: budowa perlit {pole szare) z wtr~cenia_mi iglastego cementytu. Perlit z kolei stanowi eutektyczną mieszaninę ferrytu i cementytu. Z p_owy"!-8zego wy~a,_ że stale są ciałami złożonymi i niejednorodnynu. 'Io co powiedziano o stali, w równym stopniu odnosi się d:> większości innych stopów. Ponadto większość metali pokryta jest z zewnątrz błonkami ochronnymi, na skutek czego również i ich powierzchnia odznacza się niejednorudnością.

Im bardziej metal lub stop jest jedn.:>rodny, tym baxdziiej jest on odporny na działanie korozji, jednak przy badaniu korozji lekceważy się w wielu wypadkach niejednoirodność metalu, traktując go jako ciało całkowicie jednorodne. Głównym czynnikiem korozyjnym jest zwykle środowisko

zewnętrzne,

które niemal zawsze przyczynia się do utworzenia niejednorodnej powierzchni metalu. Wywołuje to roz~ijanie się procesów elektrochemicznych o bardzo dużym nasilemu, które doprowadzają do intensywnego niszczenia metalu. . ~roces korozji metalu (w kwaśnym ośrodku) spf'owadza się, ogólnie biorąc, do następującej reakcji: Rys. 5. Ferrytowo-perlitowa struktura stali węglowej, o zawartości 0,6% węgla (pow. 100 razy) .

Me+ H metal

•

jon wodoru

-*Me fon metalu

+H a1om

wodoru

Metal przechodzi do roztworu w postaci jonowej i wypiera wodór z roztworu. Wodór wydziela się na metalu i rozpuszcza się w nim. Skoro tylko pov:ierzchnia metalu nasyci się atomami wodoru, jony wodoru poczynag doznawać oporu przy wydzielaniu się; ten dodatkov:y _opór przeciw wydzielaniu się jonów nazywamy nadmiernym I_lapi_ęc 1 em ~odoru w d~nym metalu. To nadmierne napięcie, podobnie Jak i potencJał elektrolityczny, mierzy się w woltach lub miliwoltach. 22

Na jednych metalach wodór doznaje większego nadmiernego napię­ cia (na cynku, chromie, gładkiej platynie itd.), na innych zaś mniejszego. Najmniejszego nadmiernego napięcia doznaje wodór na platynie pokrytej gąbczastą warstwą miałko rozdrobnionej czerni platynowej. Jeżeli wodór przestaje swobodnie wydzielać się, proces korozji zostaje przerwany. Tak więc, dla tl!ieprzerwanego przebiegu procesu korozji konieczne jest, aby wydzielający się wodór usuwał się z powierzchni metalu. Wodór może usuwać się sposobem ·fizycZ111ym lub chemicznym. W pierwszym przypadku dwa atomy wodoru łączą się w cząsteczkę wodoru gaz.owego i tworzą drobniutki pęcherzyk; pęcherzyk rośnie, a gdy siła jego przywierania do metalu osła­ bnie, odrywa się i wypły­ Rys. 6. Struktura stali węglowej, o zawartoś­ ci 1,2% węgla, w stanie wyżarzonym. Igły wa na powierzchnię. Jeżeli cementytu (karbidku żelaza Fe3 C) pow. pęcherzyki wodoru pokry350 razy) ją powierzchnię metalu jednolitą warstwą, proces korozji się opómia. I na odwrót, przez wstrząsanie lub zmywanie pę­ cherzyków wodoru strumieniem wody korozję możina wzmocnić, po_nieważ na miejsce usuniętego pęcherzyka wodoru może się wydzielić nowy, a na miejsce wydzielonego wodoru do roztworu przejdz.ie metal. Zjawiska te można obserwować przy rozpuszczaniu metali w kwasach oraz przy korozji niektórych metali, znajdujących się pod działaniem szybko przepływającej wody. Wodór można łatwo usunąć .sposobem chemicznym za pomocą rozpuszczonego tlenu, według reakcji: 4H + 0 2 ->- 2H2 0 etom wodoru

tle n rozpuszczonv

woda

Tak więc proces korozyjny składa się z trzech oddzielnych faz: 1. Metal przechodzi do roztworu w postaci jonu.

23

2. Znajdujące się w roztworze jony wodoru wydzielają się na metalu w postaci atomów. 3. Rozpuszczony tlen łączy się z wodorem tworząc wodę. W elektrolitach zawsze znajduje się rozpuszczony tlen. W I l wod;>'.', przy 18°C rozpuszcza się 6,61 cm3 tlenu. Ten proces depolaryzaCJI za pomocą rozpuszczalnego tlenu wpływa w dużym stopniu na nisz·czenie metalu. Obserwując proces korozji spostrzegamy jedynie reakcję rozpuszczania się metalu; ubytek tlenu nie zawsze daje się zauważyć bezpośrednio, ponieważ otaczające powietrze zawiera nieograniczoną jego ilość .. Te „niedostrzeżone" procesy można zaobserwować jedynie podczas specjalnych doświadczeń. Znany badacz korozji Evans przeprowadził następujące doświad­ czenie. Podzielił on wnętrze naczynia z roztworem soli kuchennej na dwie części za pomocą tekturowej przegrody (rys. 7), do każdej z nich zanurzył przeciętą na pół płytkę oczyszczoną płótnem ścier­ nym i za pomocą drutu połączył obie części płytki z zaciskami czułego galwanometru. Stwierdził przy tym, że strzałka galwanometru nie wychyla się, czyli że prądu elektrycznego w obwodzie nie ma. Opuściwszy pod płytkę K wygiętą rurkę szklaną T i przedmuchując przez nią oczyszcz~ne z domieszek powietrze Evans zauważył, że w tym samym czasie strzałka galwanometru wychyliła się w obwodzie zaczął więc płynąć prąd elektryczny. Katodą w tym' wypadku była płytka K, przewietrzana tlenem powietrza, anodą zaś lewa płyt.. ka f>:.. Ele~tr?da .ujemna ogniw~ (~oda) rozpuszczała się stopniowo, tot~z _zwazeD:1e prytek prz:ct d_o~w1adczeniem i po pewnym czasiE> po dosw1adcz~n~u wykaza~o, ze c1ęzar lewej płytki zmniejszył się, podczas gdy c1ęzar praweJ pozostał prawie bez zmiany. Doświadczenie to wykazało, że stal rozpuszcza się silniej tam gdzie jest mniej tlenu i dokąd dostęp tlenu jest utrudniony. ' To regularnie zachodzące zjawisko nazywa się „zasadą nierównomiernego przewietrzania"; daje się ono zastosować do wszystkich metali, którY,ch potencjał jest bardziej ujemny aniżeli potencjał wodoru, a więc do niklu, cyny, ołowiu, żelaza, cynku, glinu, magnezu, miedzi. Opiszemy kilka charakterystycznych wypa·d ków korozji stali, roo:wijającej się pod wpływem elektrolitu i tlenu powietrza, na skutek nierównomiernego przewietrzania. Bardzo trudno jest otrzymać idealnie gładką powierzchnię na l]letalu, bez porów i pęknięć. Na powierzchni wyrobów metalowych zaiwsze znajdują się pęknięcia, ryski i wgłębienia. Nawet gdy powierzchnia metalu je.st zwilżona jakimkolwiek elektrolitem, na przykład roztworem soli kuchennej i jest wystawiona na działanie powietrza, i tak nie cała powierzchnia metalu jest jednakowo przewietrzana tlenem. Na rys. 8 pokazana jest schematycznie powierzchnia stali z wgłębieniem pokryta cienką warstwą roztworu soli. Dostęp tle-H

nu powietrza do powierzchni stali nie jest niczym ograniczony; dostęp tlenu do wgłębienia przez wąski otwór wejściowy jest utrudniony. Dlatego też zewnętrzna powierzchnia metalu staje się katodą i na niej zaczynają się wyładowywać jony wodoru, powierzchnia w.głębienia staje się anodą i zaczyna niszczeł; wewnątrz stal się rozpuse:cza, tworząc z jonem chloru sól chlorek żelaa:awy. Na zeW111ą1:irz, na katodzie rozładowują się j~ny wodorowe i wydziela się wodór, który dzięki obecności r01Zipuszc:z-onego tlenu utlenia się w wodę. Oswob-od2Jony na powierzchni katodowej j~n s-odu twoi:rzy z wodą sodę żrącą. Tworzenie się sody żrą­ cej można ła:two ujawnić przez dodalilie do roztworu specjalnego wskaźnika fenolftaleiny (związku organiCZ111.ego, który w roiztworach alkaliczmych zabarwia się na czerw()no). Obserwując proces korozji za pomocą lwpy, można zauważyć poczerwienienie roztwOTU wokół wgłębierui.a, w pewnej od niej odległości. Utworzony we wgłębieniu chlorek żelaza­ wy wydostaje się na skutek dyfuzji na zewnątrz i nap::>ttykając sodę żrąRys. 7. Podstawowe doświadcą wchodzi z nią w reakcję: czenia Evansa FeCh

+

2Na0H-+ Fe(OH)2

+

2 NaCl,

tworzy się sól kuchenna i wodorotlenek żelazawy - biaława pulchna substancja. Wodorotlenek żelazawy osadza się w pewnej odległoś­ ci od wgłębienia i nad nim, tworząc białawy pierścień. Rozpuszczony tlen utlenia wodorotlenek żelazawy i przetwarza go na wodorotlenek żelazowy Fe(OH)a - substancję brunatną, która wchodzi w skład rdzy. Tworzące się u wejścia do wgłębienia produkty korozji utrudniają jeszcze 'bardziej dopływ tlenu do jej wnętrza, wskutek czego korozja przyspiesza się. Wgłębienie powiększa się i zamienia się we wżerę. W ten sposób z najdrobniejszej pory i szczeliny w metalu tworzy się głęboka wżera. Proces tworzenia się wżery na porowatym metalu, zwilżonym roztworem soli kuchennej, składa się z następujących odrębnych momentów:

,

. 1. Na skutek nierównomiernego przepływu tlenu między powierzchnią metalu i powierzchnią wgłębienia wytwarza się różnica potencjałów elektrolitycznych i zaczyna przepływać prąd elek-

tryczny. 2. Zewn~ powierzchnia metalu staje się katodą: na niej rozładowują się jony wodoru, twCJ1rZy - - - --=- ..==::::-- ==- --=.--. -==się woda i wodorotlenek sodowy. Z zewnątrz metal nie zmienia się. 3. Powierzchnia wgłę­ bienia staje się anodą; zachodzi tu przechodzenie żelaza w stan jonowy, metal rozpuszcza się z utwoMetal rzeniem chlorku żelazowe­ go. Wgłębienie przekształ­ ca się we wżerę. 4. Chlorek żelazawy i Rys. 8. Schemat rozwoju p::ocesu korozji w wodorotlenek sodowy przy szczelinie i w porze zetknięciu się działają na siebie tworząc nierozpuszczalny wodorotlenek żelazawy, który osadza się w pewnej odległości wokół wgłębienia i utrudnia dostęp tlenu do jego wnętrza, sam zaś utlenia się na wodorotlenek żelaza­ wy tworząc rdzę. Tak więc rdza nie jest produktem bezpośredniego utleniania się żelaza, lecz stanowi produkt reakcji wtórnej, zachodzącej w pewnej odległości od miejsca rozpuszczania się metalu. Rdza może się osadzać również wewnątrz wgłębienia, zapełnia­ jąc je całkowicie. Jeżeli na suchej powierzchni żelaza znajduje się kropla wody lub kropla roztworu jakiejkolwiek soli, na przykład chlorku sodowego, to korozja na powietrzu rozwija się według następującego s~hematu (rys. 9): pov.:ietrze z zewnątrz ciśnie na kroplę ze wszystkich stron; tlen z powietrza rozpuszcza się w elektrolicie i dochodzi do metalu, ale nie w jednakowej ilości do różnych punktów jego ~wierzchni; do środka kropli dostaje się mniej tlenu aniżeli do pow1erzchni wokoło obrzeża kropli. Na skutek tego metal w środku ~ropl~ staje się anodą i rozpuszcza się, a wzdłuż obrzeża kropli tworzy się wodorotlenek sodowy. Substancje te w zetknięciu ze sobą tworzą wodorotlenek żelazawy. Na zewnętrznej stronie wzniesienia (pagórka) wodorotlenek żelazawy przechodzi wodorotlenek żela­ zowy, w wyniku czego na całkowicie gładkiej i czystej powierzchni pod kroplą, w jej środku powstaje pagóreczek rdzy pod nim zaś maleńka wżera. '

w

Wiera Rys. 9. Schemat rozwoju korozji w kropli. żelaz:> rozpuszcza .się w środku kropli i nad punktem dotkniętym zniszczeniem tworzy się pagóreczek rdzy

Kropla wysycha, a wodorotlenki żelaza częściowo przechodzą w związki bezwodne tworząc rdzę.

Oba opisane wypadki wskazują, ż~ ni~rozpuszcza~e p~d~kty korozji - wodorotlenki żelaza tworzą się me na anodzie ai:1 tez ~a katodzie, lecz pomiędzy nimi. Ponieważ obie cz~ne po~ierzchnie metalu nie pokrywają się niczym, proces korOZJl przebiega swobodnie. . . . . . . . Jeżeli na anodzie tworzą się substancJe me usuwaJące się z meJ, na przykład warstwa soli albo szdelna błonka, to n~stępuje osł~bie-: nie procesu korozji na skutek polaryzacji anodowe], przerywaJąCeJ lub osłabiającej proces korozji. Jeżeli na katodzie osadza się warstwa produktów korozji lub gazy, to może również nastąpić osłabienie procesu korozji (na skutek polaryzacji katodowej). , Jeżeli w wodzie lub w roztworze zanurzymy oczyszczony płotnem ściernym arkusz stali w taki spos6b, ab)'.' częś~ ark1:1s;:a zn':'-jdowała się ponad poziomem roztworu i zastosuJemy sro~ki za'I?°b1_egające poruszaniu się roztworu, to zauważymy n~tępu]ące ZJa~~ska: na dolnej części arkusza pojawi się po kilku dniach rdza, częsc zaś arkusza znajdująca się bezpośrednio ponad poziomem cieczy nie zmieni się i pozostanie błyszcząca. Tlen dopływający obficie do stali, .znajdującej się w pobliżu poziomu cieczy, konserwuje błonkę <;>Chronną na tej części powierzchni, korozja natomiast zaczyna się tam, gdzie jest mniej tlenu. 27

Pomiar potencjałów elektrolitycznych w górnej i dolnej części arkusza stali wykazał, że różnica potencjałów sięga 0,2 V, a w szczególnych warunkach 0,45 V. Ta różnica potencjałów powstaje jedynie na skutek n ierównomiernego dopływu tlenu. Z powodu różnicy potencjałów, między częścią arkusza znajdującą się w pobliżu poziomu cieczy, a strefą położoną niżej, w której znajduje się mniej rozpuszczonego powietrza (tlenu) - przepływa prąd elektryczny. Nieprzerwany dopływ tlenu do górnej częsc..i arkusza jest niezbędny dla przepływu prądu i niszczenia dolnej części arkusza. Evans dowiódł, że powstawanie i przepływ prądu elektrycznego wynika z nierównomiernego dopływu tlenu do górnej i dolnej częś­ ci zanurzonego w roztworze arkusza metalowego. W tym celu przeprowadził następujące proste doświadczenie. Rozciął płytkę żelazną na dwie części: płytkę 1 (rys. 10) zanurzył w górnej strefie roztworu, drugą zaś płytkę 2 - w dolnej jego strefie. Obie ,płytki połączył za ipomocą izolCJ1Wanych przewodników z m:ilia.mpero-

Galwanometr

1

2

Na rys. 11 pokazano rozmieszczenie korozji na częściowo zanurzonej płytce stalowej w różnych warunkach (według Evansa). Jeżeli płytka stalowa zostanie dokła.dnie oszlifowana .i przytrzymana przez 24 godziny w suchym powietrzu, a następme. za1?urzona do połowy" w roztworze chlorku _sodowego,_ ~aobserwuJe s1~ ~o­ rozję płytki początkowo tylko wzdłuz krawędz;. i w dole płytki, Jak to pokazano na ~łytce 1, ~więc ta~, gdzie. napręże~ powstałe przy rozcinaniu płytki wywołu3ą pękarue błonki ?_chronn_eJ, oraz ~aro, ~o­ kąd jest utrudniony dostęp tlenu (d?ln~ częsc ~łytki). Kor~zJa, ktora rozwinęła się u dołu, rozprzestrzenia S~G stop1?10~0 k1:1 gorz~, przy czym granica między s~orodowaną P?wier7chnią i powierzchnią wolną od korozji pozostaje zwykle pozioma i prosta (rys. 11,2). Jeżeli na płytce przed j~j zanurze~i~m zrobić rysę .lub zgi~ć płyt: kę wzdłuż jej środkowej osi, to w mieJscu uszkod7e~1a :po~ei:zchm (rys. 11,3) lub wzdłuż linii zgięcia (~ys. 11,4) rówmez poJa'."11. się korozja, której rozwój jest taki sam, Jak w porze lub szczehrue (pęk­ nięciu).

3 Kowalki rdzy itp

;D2

--- -----

4 Rys. 12. Schemat rozwoju korozji pod ciałem obcym na stali zanurzonej w roztworze Rys. 10. Doświadczenie Evansa z płytkami, zanurzor\ymi na różnych głębokoś­ ciach. Dolna płytka rozpuszcza się i galwanometr wskazuje na obecność prądu elektrycznego w obwodzie

korozji stali w powietrza

obecności pęcherzyków

Rozmieszczenie korozji na pierwszych dwu płytka~h (ry_s. 11,1

i 2) wyobraża wypadek idealny. Zwykle na arkuszu stali, opr?cz ~o­

Rys. 11. Różne stadia korozji płytek stalowych zanurzonych w roztworze soli

mierzem. Z biegiem czasu ustalał się trwały prąd stały, który pły­ nął przez kilka tygodni. Natężenie tego prądu dochodziło do 5 mA. 28

Rys. 13. Schemat

rozji zaczynającej się wzdłuż krawędzi i u dołu. rozpo.czy?a ~1ę mszczenie płytki w środkowej jej części, fam g~z:e zna1du~ą się słab~ miejsca w błonce ochronnej (rys. 11,5). Tak1m1 słabymi punkt~m1 mogą być pory w metalu, wady powstałe ~rzy walcowan~u i obro~­ ce lub w końcu wtrącenia w metalu, w których krawędzie stanowią najsłabsze miejsca błonki ochronnej. Korozja przyśpiesza się i stopniowo rdza obejmuje większą część zanurzo~ej pł;y-tki lub a~kusza. Jedynie nieduża powierzchnia katody bezposrednio pod poziomem

29

cieczy zachowuje swoją pierwotną powierzchnię prawie niewyżartą, bez oznak korozji (rys. 11,6). Korozja staje się bardziej intensywna w miejscach nagromadzenia się produktów korozji. Bardzo często tworzące się na płasku katody alkalia pełzną ponad poziom wody, przy czym wygryzana powierzchnia anody może się przesunąć ku temuż poziomowi. Przytoczymy jeszcze kilka przykładów korozji rozwijającej się przy nierównomiernym dopływie tlenu. Jeżeli na powierzchni stali zanurzonej w roztworze znajduje się jakiekolwiek ciało obce (rys. 12), na przykład kawałek szkła, kamień, ziarnko piasku itp., albo nawet kawałek tego samego metalu, to część powierzchni stali, na której leżą te przedmioty staje się anodą i poczyna niszczeć, a pod nią tworzą się wżery. Jeżeli po rozpoczęciu się procesu korozji ciało obce usuniemy, to rdzewienie będzie się rozwijać podobnie jak w porze lub we wżerze. Przykład podobnej korozji obserwujemy w oporopowrotnikach dział artyleryjskich, napełnianych płynem glicerynowym, pod skórzanymi natłoczkami i uszczelką, pod pierścieniami i tulejkami. Pęcherzyki powietrzne, znajdujące się na ściankach lub pod pokrywą naczyń całkowicie napełnionych elektrolitem, mogą również wywołać rozwój korozji na skutek nierównomiernego dopływu ~le~ nu. Stanie się to zrozumiałe, jeżeli spojrzy się na rys. 13. Jezeh przedmiot stalowy zostanie zanurzony w wodzie lub roztworze, tak że pod nim pozostanie powietrze, to powierzchnia metalu jest nierównomiernie napowietrzona, ponieważ do metalu w środku pęche­ rzyka powietrznego dochodzi dużo tlenu, a wzdłuż krawędzi pęche­ rzyka mniej. Dlatego też środek pęcherzyka staje się katodą, metal zaś wokół pęcherzyka staje się anodą i rozpuszcza się (zostaje przeżarty).

\

ROZDZIAŁ

ODPORNOśC

m

NA KOROZJĘ PODSTAWOWYCH METALI I STOPOW 1. Korozja stali

Stopy żelaza z węglem stosuje się szeroko w technice wojskowej, dlatego też poznaniu ich właściwości należy poświęcić więcej uwa~i. W książce niniejszej przytoczono tylko najbardziej podstawowe wiadomości o odporno~ci stopów żelaza z. ~ęglem. , . ., . Czytelnicy, ktorzy pragną bardzie] szczegołowo zaznaJomic s~ę z dziedziną korozji stali, znajdą odpowiednią literaturę w wykazie umieszczonym na końcu książki. . · • Zasadnicze właściwości elektrochemiczne żelaza są już nam znane z poprzedniego rozdziału. Potencjał cz;y~te~o żelaza w ~równa­ niu z potencjałami stali jest zawsze ~a~dz;eJ UJem?y; pote~CJa~ skorodowanego żelaza jest zawsze bardzie] u~emny !1lZ po~encJał zela_z<: o powierzchni polerowanej. Wraz ze zwiększaniem się zawar_tosc1 węgla, potencjał stali staje si_ę bardziej dodatni, prz;;. czym naJbardziej dodatnią wielkość osiąga _on przy za"'."artos~1 0,9% węgl_a. W elektrolitach zawierających niektore utleniacze, Jak bezwodnik chromowy, chromian potasowy itp., stal i żelazo zmieniają nagle swój potencjał elektrolityczny, który staje się doda~i. . . . Odporność stali na powietrzu uwarunko~ana Jest istn1_em~m n~ jej powierzchni cienkiej, przezroczystej błonki tlenku, nadaJącej stali pasywność. , Stal wyprodukowana różnymi sposobami i o różnych _zawartosciach węgla jednakowo ulega korozji na powietrzu. KorozJa szarego ~eliwa w tych warunkach nie różni się od korozji stali. Spośró d trzech zasadniczych składników stopów żelaza z wę­ glem (ferrytu, cementytu i, grafitu~ najniższy poten_cjał ma ferryt, następnie cementyt i w koncu grafit (potencJał grafitu + 0,372 V). Grafit jest najbardziej trwały, nie rozpuszcza się nawet w kw~­ sach i łą czy się z tlenem w wysokich temperaturach. Dokładnie i szczegóło wo prieprowadzone badania wykazały, że ilość węgla zawar tego w stalach węglowych i żeliwach prawie nie wpływa na

,

szyb~ość procesu. korozji. Na szybkość korozji nieduży wpływ wykazu3e tyl~o grafit zawarty w szarych żeliwach i to jedynie w roztworach niektórych kwasów (siarkowego, solnego). Ma:igan i ~rzem, w ilościach jakie zawarte są w stalach konstrukcyJnych, me wpływają na korozję stali. !osfor, wpływając ujemnie na mechaniczne własności stali jest dom1~szk~ sz~o~liwą, jed;:ak większa zawartość fosforu w stali poprawia rueco JeJ odpornosc na korozję zarówno w warunkach atmosferyczri:ych, jak. i. w innych środowiskach obojętnych, na przykład w wodzie morskie]. S!a:ka zawarta w stali obniża własności mechaniczne stali i równoczesme pogarsza korozyjną trwałość stali w warunkach atmosferycznych, a szczególnie w centrach przemysłowych gdzie w powie~u ~ajdują się duże ilości bezwodnika węglow~go i dwutlenku siarki. , Prz.y atmosferyczn7j korozji stali szkodliwy wpływ siarki usunąc mozna przez dodanie niewielkiej ilości miedzi. Niewi~lkie_ ilo~ci ~~mych metali (chromu, niklu, molibdenu, wolfram~ - me wię~eJ mz 2 - 3 % ) w stalach konstrukcyjnych nie wykazu3ą zazwycza3 wpł)>:wu na odporność korozyjną stali w warunkach ,at~osferycznych i w wodzie morskiej, a nawet w roztworach kwasow~ zasad. , Ob ~bka ciep~a wykazuje znaczny wpływ na korozyjną odpornosć s~li. Stal wyzarzona ulega korozji prawie tak samo jak hartowana ~odpuszczona "f!:ZY 550 - 700°C. Stal odpuszczona przy 300 - 500 ~ ulega koroz31 w kwasach nieco silniej. Silnie zahartowane narz~.1a (na przykład b~zytw~) s.ą w warunkach atmosferycznych ~ar.dz1e3 odp~rne na korozJę, amzeh narzędzia odpuszczone przy 300 9 i meco wyzeJ. WyrobY: ~talowe i żeliwne szlifowane, a szczególnie polerowa~e, ~ą bardz1eJ odpo~e na korozję atmosferyczną. Krenig wykazuJe, ze na pol_erowane1 su_kne~ s~li, ~awierającej 0,8% węgla w wilgotnym po~etrz_u korozJ~ po3aw1a się dwudziestego ósmego dnia, na polero~ane3 _pap1er;i:i ściernym nr 00000 dwudziestego, na pole~w~eJ _Pap1~rem sc1ernym nr O dwunastego i wreszcie na obro@ione3. pąm~1:m po'Yiechrzni tej samej stali daje się zaobserwować rdzewieme JUZ dziesiątego dnia. Po~ero~anie powierzchni stali podwyższa znacznie jej odporność korozy3ną, Jednak tylko wtedy, gdy na jej powierzchni nie ma zag~szczoneJ . wilgoci. _Jeżeli ~a stali osadza się rosa, to różnica w stopmu korOZJI n~ pow1e.;zchm polerowanej i szlifowanej jest niewielka, a na podstawie badan autora niemal niedostrzegalna. , W ~iku korozji stali w powietrzu, w wodzie morskiej i w niektórych ~ych, zazwyczaj obojętnych (nie kwaśnych) środowiskach tworzą się produkty korozji znane pod nazwą rdzy. '

32

Analiza produktów korozji żelaza i stali wykazuje, że rdza two-

rząca się w różnych warunkach ma najbardziej różnorodny skład

chemiczny. Ogólnie

można

go

wyrazić

wzorem:

nFe::.0 3 • mFeO . kH20, gdzie n, m i k i więcej.

są to współczynniki zmieniające się od 1 do 30

Różnorodność skladu rdzy tłumaczy się warunkami, w których

się utworzyła, oraz jej „wiekiem". Im rdza jest „starsza", tym wię-

cej zawiera tlenku żelaza. W warstwach stykających się bezpośrednio z żelazem znajduje się więcej związków tlenku żelazawego FeO, Fe(OH}~, a od zewnątrz rdza składa się niemal całkowicie ze związków żelazowych - Fe:Pa oraz Fe(OH} ;· W warunkach sprzyjających korozji, na przykład w niewyczyszczonym po strzelaniu przewodzie lufy karabinowej, tworzy się rdza mająca wygląd kwiatków. Przy badaniu pod mikroskopem widać dobrze, że u dołu, gdzie rdza „przywarła" do stali, znajduje się zielone tło, a na nim jakby w kielichu kwiatu umocowana jest jaskrawo-żółto-brunatna korona, zwykle wewnątrz pusta. Niektóre podobne ziarnka rdzy są otwarte, inne zaś zamknięte i

mają wygląd pączków.

W suchym powietrzu stal pokrywa się cienką błonką tlenku metal przed dalszą korozją. Stal staje się wówczas pasywna (bierna). Pasywnością nazywamy taki stan metalu, w którym nie koroduje on w określonym środowisku. Sztuczne podwyższanie odporności metalu na korozję przez tworzenie na jego powierzchni błonki tlenkowej lub innych związków, nazywa się pasywacją. Jako przykład pasywacji w kwasach działa­ jących czynnie na mttal może służyć zachowanie się metali w silnym kwasie azotowym. W kwasie azotowym zawierającym mniej aniżeli 83% HNO~, przy 30°C stal rozpuszcza się szybko, wydzielając wodór; w kwasie azotowym silniejszym niż 87% stal prawie zupełnie nie rozpuszcza się. Jednocześnie na powierzchni stali tworzy się szczelna. gruba błonka ochronna z tlenkó\V: która me dopuszcza świeżego kwasu do metalu i sama równie~ w kwasie nie rozpuszcza chroniącego

się.

Potencjał elektrolityczny pasywowanego (uodpornionego) metalu jest bardziej dodatni (bardziej „uszlachetniony") niż potencjał tego saQ'lego metalu w stanie aktywnym. Metal, który stał się pasywny, zachowuje ten stan po usunięciu go z pasywującego roztworu. To wskazuje, że powierzchnia uodpornionego (pasywowanego) metalu posiada szczególne właściwości - różne od właściwoś ci metalu. Szczególnie duże znaczenie ma naturalna pasywacja metali, która zachodzi przy działaniu na powierzchnię metalu tlenu z powietrza, a także tlenu rozpuszczonego w wodzie. Korozja broni i amunicji -

3

33

Błonka tlenkowa może wywołać pasywność metalu w roznym stopniu, co tłumaczy się istnieniem w błonce porów o tym czy innym wymiarze, dzięki czemu metal pasywny w jednym ośrodku może stać się aktywny w drugim ośrodku. Jony o małym wymiarze, na przykład jony chloru, przenikają łatwo przez pory w błonce i reagują z metalem; częściowo z tego powodu roztwory chlorków są roztworami działającymi wybitnie korozyjnie. Inne sole odwrotnie, usuwają wady w błonce ochronnej i tym samym podwyższają odporność korozyjną metalu. W tablicy 3 podano jakie ilości niektórych soli rozpuszczonych w czystej wodzie są wystarczające do wywołania pasywności zanurzonej w nich stali.

Tablica 3

L.p. j 1 2

a 4

5 6

Nazwa

s o I i

Bezwodnik kwasu chromowego Dwuchromian potasu Nadmanganian potasu Kwaśny węglan sodu (soda oczyszczona) Węglan sodowy (soda kalcynowana) Węglan potasu (potaż)

I

h Znak . c emiczny

o

następującym składzie:

wody 1 l dwuchromianu potasu 2 g sody żrącej 70 g Dobrą pasywną błonkę tworzy na powierzchni stali 5% ro~~ó~ bezwodnika kwasu chromowego, ale tylko w tym wypadku, Jezeh przedmiotu nie poddaw~no poprzednio wytrawianiu w kwasie solnym. . . Na stalowych przedmiotach, poddawanych wytraw1anm w kwasach (na przykład w silnym kwasie solnym), tworzy się dobra pasywna błonka tylko w roztworach zawierających zasadę żrącą. Na rys. 14 pokazane są płytki ze stali węglowej: płytki 1 i 2, po wy-

IKoncentraC)a. w g/l

Cro. KsCr,o, KM n O,

0,1. 0,1 1,C

NaHCOa NatCOa K,co.

8,0 10 - 12 10 -12

Chromian potasowy pasywuje stal, brąz i mosiądz. Pasywującą właściwość chromianu potasowego wykorzystuje się do walki z korozją również przy odmiedzaniu luf karabinów i karabinów maszynowych. Równoczesna obecność w roztworze bezwodnika kwasu chromowego i chlorków wywołuje silniejszą korozję stali, zanurzonej do roztworu. Na przykład, w roztworze zawierającym 15°/ o bezwodnika kwasu chromowego i 2 % chlorku potasowego rozpuściło się po 17 godzinach 302 mg żelaza, podczas gdy w tym czasie, w normalnym (36,3 git HCI) kwasie solnym ten sam wzorzec utracił 16 mg, to jest 19 razy mniej. Przy powiększeniu zawartości bezwodnika kwasu chromowego do 30%, stal staje się znowu pasywna. Jeśli zaś powięk­ szy się zawartość chlorku potasu, gwałtowne rozpuszczanie się stali zaczyna się na nowo. Pasywację stosuje się w cel u powiększenia odporności na korozję części broni strzeleckiej, nie poddawanych czernieniu lub oksydowaniu, na przykład części zamka, sprężyn spiralnych itp.

34

Dobre wyniki otrzymuje się poddając wyroby stalowe V-: ciągu roztworze alkalicznym

10 minut obróce chemicznej we wrzącym

I

I

3

Rys. 14. Płytki stalowe po próbie na korozję: 1 i 2 pasywowane; 3 i 4 - niepasywowane

trawieniu w kwasie solnym były pasywowane w · roztworze alkalicznym, którego skład został podany powyżej, a _Płytki 3 i 4 ni~ były ani wytrawiane, ani też pasywowane. Po badania.eh :ia korozJę n:etodą kondensacji w jednakowych warunkach, płytki 3 i 4 p~kry.ły s~ę cał­ kowitą warstwą rdzy, a na wzorcach pasywowanych p0Jaw1ły się tyl-

35

,

ko oddzielne punkty korozji. Na rys. 15 pokazane są dwa karabinowe trz_ony ~az:nko~e: dolny - p~s:y~owany, górny - niepasywowany. Przy probie w Jednakowych c1ęzk1ch warunkach na niepasywowanym trzonie pojawiła się pod smarem rdza, a na dolnym pasywowanym jedynie oddzielne punkty ko„ rozji. Obróbka chemicz;1a wyrobów stalowych w roztworach zawierających chromiany i zasadę żrącą podwyższa ich odporność korozyjną.

R1s. 15. -:r:rzon zamka po badaniu na korozję: gorny - mepasywowany; dolny - pasywowany

Roztwory, zawieraJ ące mnie] niż 20% bezwodnika kwasu chromowego, zwłasz­ cza z domieszką kwasu siarkowego, nie nadają się do pasywowania stali, ponieważ nie tworzą one szczelnych pasywnych błonek ochronnych. Roztwory zawierające nadmanganian potasu (KMnO„) wytwarzają tlenkowe błonki ochronne, są one jednak zbyt grube i zabarwione na wszystkie kolory tę­ czy. Błonki pasywne mają małą

trwałość

mechan!cz;i ą i chronią stal od korozji jedynie przy przechowywaniu

przeqm10tow zakonserwowanych smarem. ~orozja stal~ w rotworach alkalicznych jest n ieznaczna. Tłuma­ czy się ~o tym, ze na powierzchni stali tworzy się błonka wodorotlenku zelazowego i:e(OHh, która jest w roztworach alkalicznych słał:v r?~puszczaln~ i. dlatego n:a własności ochronne, podobne do własnosci tworzące] się na powietrzu błonki tlenku żelazowego.

36

Roztwory zasad żrących (potasu żrącego i sody żrącej) wykazują silniejsze działanie ochronne na stal aniżeli roztwory sody kalcynowanej i sody oczyszczonej. Obecność soli w zasadach żrących, szczególnie chlorków, wywołuje zwiększenie korozji. Należy jeszcze zaznaczyć, że przy odkształceniu, spowodowanym nitowaniem, odporność korozyjna stali znacznie się zmniejsza. Stal rdzewieje zawsze silniej wokół nitów, w miejscu zgięcia blach itp. Dlatego wszystkie miejsca uszkodzone i naprężone powinny być szczególnie starannie pilnowane i zabe2pieczane przed korozją. Odporność korozyjna zwyczajnych stopów żelaza z węglem jest niewielka. Dlatego też technika w ciągu ostatnich dziesięcioleci skierowana była na wynalezienie stopów bardziej odpornych na korozję, ale posiadających takie same własności mechaniczne jak stal. Metalurgia moj:e dać obecnie stal konstrukcyjną o dobrej odporności korozyjnej w najbardziej różnorodnych warunkach. Jednak takie nierdzewne stale są jeszcze dość drogie i zakres ich stosowania ograniczony jest na razie do aparatury chemicznej, przedmiotów domowego użytku oraz specjalnych działów budowy maszyn. Zagranicą używa się stali nierdzewnych do wyrobu broni, glównie luf broni strzeleckiej, a często również do wyrobu luf broni myśliwskiej. W skład stali nierdzewnych wchodzi obowiązkowo chrom, a niektóre ich gatunki zawierają jeszcze nikiel i inne dodatki. W celu nadania stali własności n'.erdzewnych wprowadza się w jej skład nie mniej niż 12°/o chromu. Przy takiej mianowicie zawartości chromu, stal uzyskuje wysoka odporność na korozję i staje się stalą nierdzewną. Widać to również z potencjałów stali o różnych zawartośc:ach chromu (tablica 4) (według Strausa). Ilość węgla w stalach nierdzewnych powinna być niewielka (około 0,2%); ze zwiększeniem się zawartości węgla zmniejsza się odporność stali nierdzewnej na korozję. Hartowanie nierdzewnych stali chromowych wpływa wybitnie na odporność korozyjną. Najlepsze wyniki otrzymuje się hartując stal przy 1120 - 1 200°C.* Stale chromowe i żeliwa zawierające 13% i więcej chromu są w warunkach atmosferycznych całkowicie odporne. W silnie zanieczyszczonej atmosferze dużych miast stal chromowa. o zawartości 13% chromu nie zawsze jest odporna, szczególnie jeżeli zawiera wię­ cej niż 0,2% węgla i nie jest dość gładka. Żeliwo chromowe ró~nież wymaga polerowania. Stopy z chromem są także dobrze odporne w wodach słodkich: studziennej, rzecznej i wodociągowej. Natomiast w wodzie morskiej stale chromowe o zawartości 13% chromu nie są

*

Określanie odporności

stali nierdzewnych na korozję można przepro„próby octowej". Kroplę kwasu octowego 50% nanosi się na powierzchnię stali i pozwala się kropli podeschnąć; jeżeli na miejscu kropli nie utworzyła się rdzawa plama, to stal jest dostatecznie odporna na korozję. wadzić metodą

37

odporne~ K~rozja .ro~wij~ się _na ~ziomie wody, w miejscach odkształcen .(mty, ~g1ęc1a), Jak rowmez wszędzie tam, gdzie dostęp tle-

nu z powietrza J~st ograniczony. Stale o zawartości 17 i 27% chromu są dostatecznie odporne w wodzie morskiej. ~zeroko stosuj.e się stal nierdzewną marki 18/8, wprowadzoną po raz p1erwsz.y do _uzytku ~raktycznego przez Kruppa pod marką V24. W skład teJ stal~ wchodzi: 17 - 190/o chromu i 7 - 90/o niklu. Stal 18/8 ma wszystkie d?da~1e cechy stali chromowych, dodatek zaś niklu . cechy te podw:yzsza Jeszcze. bardzi~j. Węgiel obniża odporność s~h 1~(8 na .koro7Ję; h~rtow~me podwyższa jej odporność, ale przy me~I~JętneJ obro~ce c1~pln.e1 stal .ta szybko niszczeje na skutek koroz~1 m1ę~ykrystallczneJ. N1towame obniża silnie odporność na ko:ozJ~ stah 18/8, a wygładzenie jej powierzchni jest tak samo ważne Jak i w stalach chromowych i węglowych. Tablica 4

Zawar1ość chromu w

'/o'/•

o.o

5,1 10,1 13,5 16,8

24,2

/

Potencjał

elek1roli1yczny w roztworach soli w V

-0.32 -037 -0'32

+ o'..is + 0,48

+0,49

Stal 18/8. o . r o.zmaitej zawartości węgla jest produkowana w ~SRR; ~tosuJe się Ją p~y ~u~owie aparatów chemicznych, w iprzem:ysle spozywc~ym, lotn!ctw1e 1 przy budowie okrętów. . Oprócz stali chromowych i chromowo-niklowych są jeszcze stale merdzewne . ch~omowo-~anganowe, niewiele ustępujące pod wz lę­ de~ korozy1neJ od~orno7ci stalom 18/8, ale za to tańsze i nie ~a­ ga1ące do ~rodukc11 deficytowego niklu. . ~tale merdz;wne są jeszc.z~ ba~dzo drogie, dlatego też dąży się US1~1e, .ab~ c~o~ .t~c~ę ~dwyzszyc odporność stali węglowej. Dodame ~1ew1elk1~J .1losc1 miedzi podwyższa odporność stali na korozję. Zauwaz~n~ to JU~ dawno i obecnie udowodniono na podstawie licznych. dosw1adczen przeprowadzonych w USA. Dodatek miedzi (O 350) czym stal 1,5 - 2 ~azy odporniejs~ą. w. at~osferze ośrodków przemysł?wych, przy w1elo~rotr_iym z~ilzamu 1 wysuszaniu na powietr~u l w rur~c~. Stale. n:1edziowe me dają dodatnich wyników w wodzie rzeczne1 i morsk1e1. ~a powierzc~ni stali ~iedziowych trzymają się dobrze różne powłoki ~et~lo~e i p-0kryc1a z barwnych lakierów. Części wykonane ~e stah m~e~1oweJ dobrze się czernią, a powstała błonka tlenkowa Jest b~rdz1e1 odporna na korozję niż podobna błonka na stali wę­ glowe] . 38

2. Korozja metali kolorowych i ich stopów Do metali kolorowych i ich stopów UŻY'.vanych w artylerii zalicza się: miedź, cynę, cynk, aluminium, ołów oraz stopy: brązu, tombaku, melchrioru, mosiądzu, stopy lekkie (duraluminium), lutowia itp. Miedź w szeregu napięciowym {patrz tablica 1) jest dostatecznie szlachetna i ma potencjał + 0,34 V; dlatego też miedź n!.e może wypierać wodoru z roztworów kwasów i soli. W roztworach soli miedź staje się mniej szlachetna, ale mimo to jest bardziej szlachetna od wodoru. Korozja miedzi w roztworach może zachodzić jedynie wskutek działania tlenu, który utlenia wodór wyładowujący się na powierzchniach katodowych. W kwasach - siarkowym i solnym korozja miedzi przebiega wolno; kwas azotowy działa aktywnie na miedź, a rozpuszcz~niu się .jej towarzyszy burzliwe wydzielanie się tlenków azotu (NO 1 N0 2) , Jak również amoniaku. Miedź rozpuszcza się dobrze również w roztworze amoniak~ or~ w roztworze bezwodnika kwasu chromowego. Dla rozpuszczania się miedzi w amoniaku konieczny jest obfity dopływ tlenu, który zuży­ wa się na depolaryzację wydzielającego się wodoru oraz na utlenienie miedzi. Tlenek miedziowy rozpuszcza się bardzo la.two w amoniaku, przy czym tworzą się sole kompleksowe (zespolone). RozI?uszczalJność miedzi w roztworach amoniaku i w roztworze bezwodnika kwasowego chromowego wykorzystuje się przy odmiedzaniu ~ wodów luf: działowych, karabinów maszynowych oraz karab~o.­ wych (patrz rozdz. IX i XI). Miedź ulega korozji w wodzie morskie], przy czym tlen z powietrza wzmaga k~rozję, W warunkach ~hn:osfe­ rycznych miedź jest odporna na koroz1ę na s~utek tworzenia się na jej powierzchni błonek ochronnych o składzie podobnym do rud napotykanych w iprzyrodzie. Obecność dwutlen~u si~rki. w ipowietrz\ol (duże ośrodki przemysłowe) wzmaga koroz1ę m1edz1; to samo zjawisko zachodzi w pobli~u morza. Im miedź jest czystsza, tym lepiej przeciwstawia się korozji. Niewielka domieszka arszeniku powiększa nieco odporność miedzi na korozję. Brązami nazywamy ·stopy miedzi z cyną, glinem, krzemem, manganem, niklem, ołowiem i żelazem. Odpornoś~ na ~orozję I?rawidł~w~ wytopionych i właściwie dobranych brązów Jest meco wyzsza amzeh miedzi. . Brązy cynowe były szeroko rozpowszechnione; .użytko:w~o 3e do wszelkich konstrukcji uzbrojeniowych, artyleryJsklch i innych. Obecnie brązy cynowe z uwagi na wysoką cenę cyny i jej brak są wypierane przez inne brązy. . .. Brązy glinowe (brązale) są bardzo odporne w wodzie morskie] i w warunkach atmosferycznych. z brązu o zawairtości około 5%

39

glinu bije się w ZSRR drobną monetę zdawkową. Brązy glinowe są odporne równ ież w zasadach żrących. Brązy niklowe lub melchiory zawierają do 250/o niklu i mają bardzo wysoką odporność korozyjną. Z melchioru o zawartości około 200/o niklu i 800/o miedzi wyrabia się płaszcze pocisków. Melchior tego rodzaju jest bardzo odporny w wodzie morskiej . Mosiądzami nazywamy stopy miedzi i cynku lub miedzi z cynkiem i manganem; zawierają one niekwdy trochę ołowiu lub glinu Podczas korozji mosiądzu do roztworu przechodzi cynk i miedź, przy czym miedź wydziela się znów na mosiądzu, ponieważ jest \Vypierana z roztworu przez rozpuszczający się cynk. Miedź pokrywają­ ca mosiądz wzmaga korozję; d danie do mosiądzu 0,01 ~~ ar.>zen'ku usuwa zjawisko wtórnego osadzania się miedzi i w ten sposób przyczyn~a się do zmniejszenia ,,odcynkowywania", tj. korozji mosiądzu z większą możliwością rozpuszczania się cynku. Mosiądze posiadają różne marki, zależnie od stosunku zawartości cynku i miedzi: Ł 62 (620/u miedzi), Ł !:i8 (68°10 miedzi) i inne. Łuski działowe wyrabia się z mosiądzu o zawartości 70% miedzi i 30% cynku. Mosiądz do wyrobu łusek powinien zawierać minimalną ilość szkodliwych domieszek, podobnie jak i mosiądz do wyrobu spłone~< (Ł 68) oraz metal Milnz, który używamy w postaci prętów do wyrobu wszelkich możliwych części zapalników-zapłonników itp.; Miinz ŁS-59-1 zawiera 590/o miedzi, 1°/o ołowiu i 400/o cynku. Mosiądz, zależnie od składu, dobrze przeciwdziała tworzeniu się korozji, chociaż przy dłuższym działaniu powietrza traci połys~ i ciemnieje. Dla nadania mosiądzowi odporności „pasywuje" się przedmiot odtłuszczony wytraw:ając go przez l minutę w norrn.ainej temperaturze, w roztworze zawierającym na 1 l wody 250 g Cr03 , 5 g NaCl i 35 g Hc!S0 4 lub w przeciągu 2-4 minut w roztworze zawierającym 10-140/o CrO.:, 1-1,50/o H 2 S04 i 0,4--0,60/o NaCl. Po wytrawieniu przedmiot starannie przemywa się. Otrzymuje się piękną, złocistą pasywowaną powierzchnię, która nie traci połysku i nie ciemn·eje przy dłuższym przecho\.vywaniu. Większość wyrobów mosiężnych i pÓłfabrykatów (pręty, rurki, blachy, drut, taśma) wytwarza się za pomocą obróbki na zimno: zgniatania, walcowania, c iągnienia, tłoczenia itp. W wyniku obróbki na zimno mosiądz zwiera się, nabiera twardości i sprężystości. W wyrobach mos:ężnych powstają naprężenia wewnętrzne, rozcią­ gające lub kurczące, niekiedy bardzo znaczne. Wiekszą część naprę­ żeń wewnętrznych w wyrobach usuwa się przez wyżarzanie w , niskiej temperaturze" przy 250 - 300°C w ciągu 2-6 godzin ; całko­ wicie zaś usuwa się naprężenia wewnętrzne w temperaturze wyż­ szej od temperatury rekrystalizacji mosiądzu (powyżej 300 - 320°C). Niektóre odczynn:ki korodujące działając na mosiądz niszczą substancję międzykrystaliczną mosiądzu

40

i osłabiają połączenia mię-

dzy ziarnkami, na skutek czego wyroby mosiężne mające napręże­ nia wewnętrzne pękają. Najsilniejsze działanie .wywiera amon:a~ w obecności wody i tlenu. Zjawisko to nazywa się „samoczynnym lub „sezonowym" pękaniem. . . Chociaż przedmioty mosiężne, jak wydaw~łoby się na p1e~szy rzut oka pękają bez widocznych przyczyn'.·.to Jedn~k przy uwazn)'.ffi rozpatry~aniu i analizie pro.d~któ~ ~oroz)t z~ale~10nych \~ ~ękmę­ ciach prawie zawsze ujawrua3ą się slady zw1ązkow amoi;iiakalny~h cynk{i i miedzi. Wyroby mosiężne umies~czone w ~aczynm na~ silnym roztworem amoniaku tracą po ki~k~ godz1:iach meta~1czny dźwięk, pękają, a przy przedłużaniu doswiadcze!1ia rozsyp~Ją się w proszek. Powietrze zawsze zawiera tr?chę am?niaku„ Amoniak te~ rozpuszcza się w kro'Plach wody, osadza3ących ,się na z_m;mych prze~ miotach i tworzy roztwory amoniaka~ne, kt_ore wla~me wywoł~Ją korozję miedzykrystaliczną oraz pę.kame .i:i~s1ądzu. Ciekawym obła­ wem jest to, że błonki lakieru i większo~c mnych powł.ok zab~~p~e­ czających nie usuwają sezonowego ,Pękania, le~ .tylko m~co opozr.u~= ją dz:ałanie korozyjne, dlatego te~ pokrywanie wyrobow mos1ęz nych smar~m działowym uznano Ja~o korzystn~. _ w fabrykach stosuje się wiele srodków maJącyc;h na c~l~ osła bienie sezonowego pękania produkow~nyc~ wyi:>bow mos1ęzny.ch; $rodki te polegają głównie na usu~amu mebezpiecz17ych napręzen wewnętrznych i zabez.pieczeniu mosiądzu przed korozJą. Ż wyrobami mosiężnymi należy obchodzić się ost~ożnie. N.a •przykład, aby mosiężne łuski nie wychodziły szybko z ~zytk~ bOJO\~eg~>, należy chronić je od wszelkiego rodzaju. ~:z.kodzen; kazd~ wgi~c~e powstałe od rzucania łuską przy łado~a.nm i wyłado.~aruu, zbicie obrzeża łuski - wywołują w tych mie3scach napr~z~ma wewnętrz­ ne a łuska nawet naprawiona może •przy dalszym Je] prze.chowywani~ w magazynie pęknąć i stać si~ niezdatn~ do strzel~ma. Dla;~ go bezwzględnie niedopuszczalne. Jest rzucame_ lu.skarm,. przewo_e _ nie ich w masie, przechowywan:.e w sto~a;h itp. ?s.trozne obcho dzenie się z łuską może znacznie przedłuzyc okres Je) pracy. w miejscach, gdzie prze.cho.'vuje się. wyroby mosiężn~, nie wolno dopuszczać do gromadzenia się w powietrzu znacznych. ~loś~i am~­ niaku. żródłami powstawania amoniaku są ustępy, gno3ow~~· sta1nie, śmietniki i w ogóle miejsca gnic;ia ~ ~ozkładu su~t~c1.1 organicznych; dużo amoniaku zawiera rowniez dym z piecow 1 parowozów. . . Jeżeli magazyny, w których przechowuje się łusk~, zapa_lmk1 i inne mosiężne wyroby, będą należycie izolowane, to me będziemy w nich obserwowali zjawisk pękania mosiądzu. . Tombak - będący stopem 90-920/o miedzi i 8:-100/o cyn~ Je~t szeroko stosowany przy wyrobie pocisków. Tombakiem plateruJe się

41

(pokrywa się w czasie walcowania na gorąco) stal, przez co powierzchnia jej nabywa właściwości metalu szlachetnego. Ze stali platerowanej tombakiem wyrabia się pociski karabinowe i łuski. Stal platerowana miedzią i tombakiem stosowana jest do wyrobu wielu przedmiotów użytku domowego: zamków, rygli, sprzą­ czek itp., przy czym zazwyczaj wyroby te nikluje się lub pokrywa chromem. Tombak rozpuszcza się w roztworze amoniaku oraz w roztworze bezwodnika kwasu chromowego. Ołów jest odporny w tych środowiskach, które wytwarzają na jego powierzchni nierozpuszczalne produkty korozji, na przykład w kwasie siarkowym. Przy łatwym dostępie tlenu. ołów rozpuszcza się aktywnie w wodzie destylowanej i morskiej , podczas gdy w wodzie twardej, wapiennej w tych samych warunkach jest bardziej odporny. Cyna - wyróżnia się większą odpornością na korozję w kwasach organicznych i· w wodzie. Jednak łatwy dostęp tlenu wzmaga korozję cyny w kwasach organicznych. Cyna ma szerokie zastosowanie przy pokrywaniu naczyń kuchennych o-raz w przemyśle wojennym przy zabezpieczaniu przed korozją części składowych axnunicji (zapalników czasowych, uderzniowych itp.). Blacha stalowa pokryta cyną jest powszechnie stosowana do wyrobu puszek konserwowych i baniek na smary. Potencjał cyny jest w kv.:asach owocqwych mniej szlachetny niż potencjał żelaza. Na skutek tego wewnętrzna strona puszek konserwowych nie rdzewieje (w tym przypadku cyna zabezpiecza elektrochemiczne żelazo przed korozją). Odporność lutowia, w skład którego wchodzi cyna. jest w normalnych warunkach wystarczająca. Lutowie ołowiowo-cynowe składa się z 370/o ołowiu i 63% cyny; spośród stopów ołowiowo-cynowych posiada ono najniższą temperaturę topliwości, a mfanowicie 182°C. Cynę napotykamy w kilku odmianach alotropowych. Zwykła krystaliczna biała P-cyna może w niskich temperaturach (poniżej 0°C) przejść szybko w a-cynę szarą o odmiennej postaci, rownocześnie powiększy się jej objętość; cyna rozsypuje się przy tym na proszek. Zjawisko to nazywa się „zarazą cynową" (dżumą cynową), która n!szczy niekiedy duże zapasy cyny. Zjawisko to nazywamy „zarazą" dlatego, że przenosi się ono z jednego przedmiotu (bloku, bryły) na drugi przy zetknięciu się tych przedmiotów. W magazynach, gdzie przechowuje się cynę lub części pokryte cyną, należy pilnie obserwować stan metalu i stosować natychmiast środki zaradcze w celu izolowania przedmiotów dotkniętych „zarazą cynową".

Oznaką

pojawiania się „zarazy cynowej" są szare plamy rozchokoncentrycznie z oddzielnych punktów - ośrodków rekrystalizacji cyny. Na rys. 16 pokazane są kadłuby zapalników pobie-

dzące się

lane cyną, na których pod wpływem niskich temperatur pojawiła się „zaraza cynowa". . . . Gdy kryształ szarej cyny trafi w msk1eJ temperaturze na cynę białą - zarazi ją, dlatego też „zaraza cynowa" szybko rozprzestrzenia się w zimie. " · t laśrodkami profilaktycznymi walki z „zarazą cy~ową . 3esd . . . po pob.ie1emu · cyną ' zabezp1eczeme o 1 mkierowanie przedm1otow d skich temperatur przy przechowywaniu oraz okresowe przeg ą Y wyrobów pobielanych cyną.

Rys. 16. Pobielane cyną kad.>uby zapalników z piętnami „zarazy cynowej"

Cynk _ jako samodzielny materi.ał utracił .?hecnie sy.r?j.e znah czenie chociaż dawniej wyrabiano z mego puszki do nab~1 l mny~h środkÓw bojowych, kapturki itp. W warun~~ch .atmos. eryc?1~ie c nk ok wa się warstwą produktów korOZJl~ kto~a, ~mmo. ze j~st b°ird:I szczelna, jednak dostatecznie chrom zna3du3ący się pod 43

nią metal. Dlatego też na powietrzu k · Cynk jest najmniej odporn w a cyn Jest _dostatecznie odporny. obecności w tym powietrzu ~azów t:;~erze duzych miast na skutek łatwo rozpuszczalne prod:.ikty kcrozjf ~wy~h, h~orząc)'.'ch z cynkiem elektrod anodowych w ogni~ach gal~anfc~n~c~?wa się do wyrobu Chrom - w czystej t · t · . ochronną (chromowanie) ~~~eac1. ~ OSUJe się. tylko jako powłokę ~zynnej chromu jest sto~unkow~c~~ski e(lek6r~h{!Jczny powie~zchni i w _roztworach chrom kr wa i ' , ale. na, powietrzu tencJał jego szlachetniej~ osi~aj:cę~~~~IV. ochronną 1 wowczas po-

Chrom jest odporny w po · t . runkach J·ak ro·wn1"ez· w· k _wie rzu we wszelkich możliwych wa. was1e azoto · k · W stężonych roztworach alkaliczn h w_y~ l . wasach organicznych. 1 zupełnie nieodporny. yc was1e solnym chrom jest Glin - ma niski poterlcjał l kt r z. tlei:ien:, wydzielając przy tym ~vfe1:: ił ch~wie łączy się hcz~c glm do rzędu bardzo akt wn h osc. ciep a. ozwala ~P zai· w · 1 t Y yc metali. Jednak w wodzie na powietrzu . wie u roz worach gin · d d ; „ • zyJn_ą. Zwiększona odporność glinu . PfSta "'a uzą odpornos~ k?ropow1erzchnia pokrywa si na )es na~~ępstwem tego, ze Jego trwałą błonką tlenków. ęBłonk~o~~~trzu cienką, ale. dostatecznie n~dzwyczaj szybko. Jeżeli glin amal ~~:r: twor~y się na glinie wierzchni rtęcią) zanurzymy do wod g . any (tJ. pokr~ty na poko w wodzie wydzielając wodór. W ;owczas rozkł°:da. się on szybdo utworzenia sie błonki a gl" w:ypa~ku rtęc me dopuszcza z jego pozycji w· elektro'chemi~nznza~ .OWUJe się ta~, jak to wynika mało odporny metal o niskim pote;c. !szeregu nap1ęc1owym, tj. jak . Ja e. Obecme udało się odd · l"· · i udowodnić że składa siezo1ena1c z tpol wkierz?~ni glinu błonkę tlenkową '.. . . z en u g.mu. Odpornosc glmu zależy pra · łk · . łości błonki ochronnej w tym :w1~ ca. ~wicie o~ odporności i trwaszcza s~ę, niszczeje ró~ież sa:~~i~.wis u, w ktorym błonka rozpuGlm techniczny za i . . 0,50/o) i krzemu. Im czy~c~~fsz7;';':sztgf1e~1elkb iloś~ ~e.laza (około na korozję. Szczególn ·e niebezpieczne %s/~st:rdz1~J J<:st dodpoi:ny podczas walcowania wiórów . ł b . . wanie się o ghnu (miedzi, mosiądzu itp) jak ról p~ ~.z 1 ar~zieJ szlachetnych metali przy 300oC prowadzi. do wmez_ ze_aza i rdzy. Wyżarzanie glinu S_zczególnie małą odporno~g~~st~~~az_Jego ~dporn~ści na ~orozję. zimno; po zimnej obróbce gl· łę· posia~a gu_n obrabiany na rze 450°C. m na ezy wyzarzyc w temperatu-

tiY;;ny

f'b

Odporność glinu można pod · · . łaniu silnych utleniaczy· stężone;;;'~szyc przez poddame go dziaroztworu bezwodnika k~asu eh wasu azotowego, 30/0 wrzącego romowego lub dwuchromianu potasu

Przez dodanie do glinu niewielkiej ilości magnezu, kadmu lub antymonu podwyższa się jego odporność korozyjną. Inne metale (miedź, nikiel, zelazo) działają otlwrotn!e; stopione z glinem obniżają jego od:i:;orność na korozję, ponieważ w tym wypadku tworzą się związki o bardziej dodatnim potencja!e elektrolitycznym aniżeli potencjał glinu. Miedź i nikiel bardzo przyśpieszają korozję glinu oraz stopów glinu z cynkiem. Stopy glinu z cynkiem są mało odporne w wodzie morskiej i rzecznej. Najszersze rozpowszechnienie uzyskał stop glinu składający się z 40/o miedzi, 0,50/o magnezu i 0,50/o manganu (z domieszką żelaza i krzemu) znany pod nazwą duraluminium. Stop ten stosuje się przy produkcji samolotów i dlatego też powinien być odporny w warunkach atmosferycznych i w wodzie morskiej. Jednak odporność duraluminium jest w tych ośrodkach niedostateczna, durabminium więc w celu ochrony pokrywa się glinem lub cynkiem. Szczególnie szerokie zastosowanie znalazło pokrywanie blach dura'uminiowych czystym glinem w fabrykach przy odlewaniu i walcowaniu (tak zwany „Alklad"-dural, platerowany glin). Glin w wodzie morskiej ma bardziej elektroujemny ·potencjał aniżeli duraluminium, toteż ten ostatni chroni elektrochemicznie przed korozją. Stop glinu o zawartości 4% miedzi, z którego wyrabia się zasadnicze elementy zapalników czasowych, jest niedostatecznie odporny na korozję. Stopy glinu z miedzią i niklem silnie ulegają korozji w wilgotnym miejscu, na przykład podczas przechowywania wyrobów w skrzyniach wykonanych z surowego drzewa. W celu podwyższenia odporności na korozję, zapalniki uderzeniowe oraz zapalniki czasowe, produkowane z glinu i jego stopów poddaje się specjalnej obróbce i pokrywa lakierem. W celu usunięcia tlenków i oczyszczenia wytrawia się pojedyncze części w stężonym kwasie azotowym (zanurzając je na kilka sekund), a następnie i:asywuje się przez gotcwanie w 3-5% roztworze dwuchromianu potasu lub bezwodnika kwasu chromowego. Pasywację stosuje się w celu rozjaśniania wytrawionych części mających zwyk'e ciemny kolor oraz utworzenia na powierzchni glinu i jego stopów ochronnej błonki tlenkowej. Na powierzchni obrabianych części nie powinno być jakichkolwiek zanieczyszczeń (zaschłego smaru, wiórów itp.), szarych plam wodorotlenku glinu, żółtych punktów i innych oznak zapoczątkowania procesów korozyjnych ani zaciekowych plam z wody. Części sporządzone z glinu i jego stopów lakieruje się lakierem szelakowym lub bakelitowym, przy czym bezwzględnie lakierowane powinny być części, których powierzchnia styka się z prochami lub materiałami kruszącymi. •

44 45

3.

Korozja metali stykających się

. Jeśli sty~~jące się dwa różne metale zanurzy się w jakimkolwiek el~ktr~llci~. to utworzy się ogniwo galwaniczne (rys. 17). Jeden z metali sta1e się katodą ( a drugi w stosunku do pierwszego anodą (-}. Na katodzie zaczyna wydzie!ać się wodór, anoda zaś rozpuszcza się. Aby stwierdzić, który z metali będzie anodą, a który katodą, mierzy się ich potencjały elektrolityczne w roztworze, w którym zaPra,d elektryczny nurzono metale. Jak już podaliśmy, bardzo ważne jest zmierzenie potencjałów w tym środowisku, które otacza badane metale; należy ponadto wiedzieć, jak te potencjały zmieniają się z biegiem czasu. Załóżmy, że elektrody - miedziana i żelazna zostały zanurzone w 3 % roztworze soli kuchennej; miedź uzyskuje potencjał + 0,02 V {patrz tablica 2), a żelazo -0,39V. Między miedzią i żelazem po wstaje

+),

-

+

różnica potencjałów równająca się

+ 0,02

-

{-0,39)

=

0,41 V. Jeżeli

miedź i żelazo połączymy ze sobą

przewodnikiem, to w przewodniku

będzie krążył prąd elektryczny, któ-

ry można zmierzyć przez włączenie ~9lwan~metru do obwodu. Tworzy się ogmwo galwaniczne, składające się z miedzi, roztworu soli i żelaza· miedź jest ~lektrod~ dodatnią_ (kat?dą), a żelazo - elektrodą ujemn~ (anodą). Wiadomo, ze potencJał UJemny wykazuje większą prężność Rys. 17. Schemat ogniwa galwanicznego: miedź - roztwór soli - żelazo

• V! ogniwie galwanicznym elektrodę, która rozpuszcza się, nazywamy anodą i ozn~czamy znak.em (-) (elektroda ujemna). Drugą elektrodę nazywamy. katodą i o::naczamy znakiem Nie należy mieszać katody i anody ogruwa galwanicznego z katodą i anodą kąpieli galwanicznej w której na skutek doprowadzenia natężenia elektrycznego z zewnątrz (na przykład z akumulatora], pod działaniem I?r~du elekt~ycznego zachodzą odwrotne procesy niż te, ktore zachodzą w ogmw1e galwanicznym. W kąpieli galwanicznej nazywamy anodą elektz:o~ę połączoną z plusem <+> baterii lub pojedyńczego ogniwa, dlatego wła~me anodę wanny galwaniczriej oznaczamy znak.iem <+>; drugą elektrodę ~anny połączoną ~ minusem (- ) ogniwa lub akumulatora nazywamy katodą i oznaczamy znakiem (-). Na katodzie zachodzi zwykle wydzielanie się metalu lub wodoru.

<+>.

46

roztwórczą metalu, tj. większą dążność przejścia do roztworu, dlatego też żelazo mając potencjał bardziej ujemny, będzie wysyłać jony do roztworu, tj. będzie się rozpuszczać*, a na miedzianej dodat~iej el~k­

trodzie wydzielą się jony miedzi, jeżeli zaś w roztworze me ma JOnów miedzi, rozładują się jony wodoru. W ten sposób obecność miedzi wzmaga ~nacznie rozpu.sz~: się żelaza. W ogóle, każdy metal elektrododatni przy styku z bardzie] elektroujemnym metalem sam nie rozpuszcza się, ale wzmaga rozpuszczalność tego ostatniego. Znajdując się yv ścisłym stY_ku ze so~ą! metale elektroujemne chronią przed korozJą metale maJące bardzie] dodatni potencjał elektrolityczny. Tę właściwość ochrony przed korozją wykorzystuje się w technice na szc;roką ska~ę. Przykładem teg~ jest ochrona brązowych śrub parostatkow, ulega1ących łatwo koroz11 w wodzie morskiej. W roku 1824 Davy zaproponował, aby przymocować . w pobliżu śruby „protektor" cynkowy urządzenie ochronne , zł<;>zone z k~­ wałka cynku, którego przeznaczeniem był? ro_zpuszc~a7 się w wodzie morskiej i nie dopuszczać do rozpuszczania się drogieJ śruby ~rązo­ wej. W miarę rozpuszczania się, tania kształtka cynko~a zostaJe zamieniana na nową. Taki sposób ochrony przed korozJą za pomocą protektorów stosuje się również obecnie. Przy projektowaniu ko~sti:llkcji prac:ijących ~~ wolnym powietrzu lub w wodzie, a szczegolnie w wodzie morsk1eJ, nalezy stan~w: czo uwzględniać potencjały metali stykających się ze sobą. Je~eh stykające się metale nie będą zabezpi~czo~e ~r~ed p~zedostawame~ się do nich wody lub innego elektrolitu 3ak1mikolw1ek powłok~rru ochronnymi (lakierem, farbą specjalną, zwykłą powłoką galwaniczną itp.), to bardzo niepożądane jest łączyć ze sobą metale wytwarzające dużą różnicę potencjałów.

Miedzi i brązu nie wolno łączyć z glinem, duraluminium, elektronem (stopem magnezu), cynkiem. Niewłaści~e jest, r_ia przykład stawianie miedzianych nitów na blachach glmowych i duraluminiowych, ponieważ glin i duralumimum bardzo s~ybko niszczeją wokół miedzianych nitów. Z tego samego powodu m~ w~lno mocować glinowych części za pomocą sworzni żelaznych, miedzianych l~b mosiężnych. Z tych samych względów niewłaściwe jest moco:vame blach miedzianych lub mosiężnych i części ~a pom~cą s~orzru WY_konanych z glinu lub z innych lekkich stopow, pomewaz swo:zrue takie szybko ulegną korozji, rozluźnią się i będą wymagały za~iany. Miedziane i glinowe arkusze blachy oraz przewody nalezy łą­ czyć z dużą ostrożnością, poniewa~ glin może '!lee ~zy~kiej ko~zj!. Należy o tym szczególnie pamiętac przy łączeniu miedzianych .1 glinowych kabli oraz przewodów, po których na ot~artym po~1et_rzu płynie prąd elektryc-zny. Jeżeli mimo wszy~tko ~kie P?łą~z~me J~t nieodzowne należy zastosować specjalne srodki ostroznosc1. Obie .

.

47

I

łączone części lub przewody należy oczyścić dokładnie płótnem ścier­ nym, a f!1iej~ce złączenia po związaniu lub skręceniu zabezpieczyć od przenikania do wewnątrz wilgoci (zamazać specjalnym kitem 1 zalać lakierem lub owinąć taśmą izolacyjną). W przeciwnym razie złą­ cze szybko się zniszczy i kontakt zostanie przerwany. N~~łaściwe jest pozłacanie i posrebrzan;e żelaznych blach, szczegolme wtedy, gdy będą one pracowały na otwartym powietrzu. Z reguły nie dopuszcza się do nitowania blach stalowych miedzianymi nitami, jeżeli dany przedmiot będzie znaj dował się w wodzie lub na otwartym powietrzu. Rozpowszechnionym sposobem łączenia metali jest lutowanie. Istota lutowania polega na tym, że miedzy dw.ema metalowymi powierzchniami, ogrzanymi do określonej temperatury, umies7cza się łatwo topliwy metal, posiadający właściwość stapiania się ze spajanymi metalami w obecności jakiegokolwiek czyściwa chemicznego. Po ostygn'ęciu metal łączący nazywany lutem zapełnia wszystkie przerW)'.', szczeliny i nierówności między spajanymi metalami, tężeje i łączy Je.

stawę

Obecnie opracowywane są sposoby lutowania dowolnych metali. Są specjalne lutowia i płyny do lutowania żeliwa, stali, mied7i. mosiąqzu, a także glinu i duraluminium. Ostatnie dwa metale lutuje się rzadko i z wielkimi trudnościami.

Zasadowy chlorek cynku jest dobrze roZJPuszczalny w roztworze chlorku cynku; roztwór chlorku cynku, otrzymany przez rozpuszczanie metalicznego cynku do nasycenia w kwasie solnym, ma zawsze mocno kwaśną reakcję. Jeżeli kon eczne jest całkowite zobojętnie­ nie kwasi.i solnego, to taki kwaśny roztwór należy nasycić tlenkiem cynku. Wówczas wolny kwas solny wiąże się z ~enkiem cynku, a tworzący się zasadowy chlorek cynku rozpuszcza się w roztworze chlorku cynku. Do lutowania należy używać roztworu chlorku o słabo-kwaśnej reakcji, ponieważ wolny kwas solny rozpuszcza niekiedy lutowane metale. Skoro przedmioty zostały zlutowane, należy koniecznie usunąć całkowicie resztki czyściwa chemicznego. Jeżeli po lutowaniu nie usui:ie się r~zte~ wytrawia~ą:ego kwasu, tworzą one z pochłoniętą z pow. etrza wilgocią elektrolit i mogą wywołać silną korozję zlutowanego żelaza lub stali. Do usunięcia resztek wytrawiającego kwasu lub zobojętniez?a ich marny kilka sposobów op~tych n~ ró~nych. zasadach. N1~ które z tych sposobów są szkodbw~, pom.ewaz ~o ich zasto.~wamu rozwija się silna korozja; dlatego tez nalezy o mch w~pororue<:. Tak na przykład, do zobojętniania resztek kwasu często ':1zywane są ro~­ twory alkaliczne: soda żrąca, soda amoniakalna lub zrący potas. Nie wolno tego robić z następującyh względów.

Najbardziej rozpowszechnionym sposobem lutowania przedmiotów stalov,rych jest stosowanie cyny lub stopu cyny i ołowiu (tretnika). W przypadku gdy jest konieczne szczególnie silne łączenie, przedmio_ ty stalowe lutuje się miedzią lub lutowiem srebrnym, uży•vając boraksu jako czyśc iwa chemicznego. Miejsca lutowane są ośrodkiem sprzyjającvm rozwini~ciu się korozji. Przyczyną tego jest stykanie się różnorvodnych metali oraz obecność elektrolitu. Elektrolit mogą wytworzyć woda i rcztwory, które dostały się z zewnątrz. a także pozostałości czyściwa chemicznego, które przycią~n~ły wilgoć z powietrza i w niej rozpu-'ciły się. Wiemy, że dwa róż11orodne metale tworza w obecności elektrolitu ogniwo galwaniczne. przy czym jeden z metali rozpuszcza sie intens~nie, a drugi pozostaje bez zmiany i przyczynia się do korozji pierwszego. Stali lutowanej cyną lub miedzią, a także lutowiem srebrnym, zawsze grozi szybkie rdzewienie w pobliżu miejsc'\ zlutowania. Odwrotnie, miedź i jej stopy lutowane cyną w większości wypadków nie niszczeją, może natomiast szybko zniszczyć sie lutowie. Szczególnie nie zaleca się lutować glinu. Lutowia cynkowe stosowane do luto~ai:iia glinu tworzą z glinem czynne korodujące stopy, które mogą niekiedy rozkładać wodę z wydzieleniem wodoru. Lutowanie żelaza lutow:em cynowym stosuje się przy produkcji przedmiotów uzbroj enia i przy i~h opakowywaniu. Na przykład, pod48

celownika przylutowuje się cyną do lufy karabina; oliw~ arkę o dwu szyjkach zlutowuje się z dwu tłoczonych p0łówek i przegródki; pokrywy zbiorników powietrznych u powrotników niektórych dział artyleryjskich są także przylutowane. Lutuje się pudełka na naboje oraz skrzynki, w których oipakowuje się zapalniki i :inne cenne przedmioty uzbrojenia. We wszystkich wyliczonych przypadkach stosuje się jako luto~ie „tretnik", stanowiący stop cyny (64%) i ołowiu (36%) lub „połown:i-­ nik", zawierający 50 % ołow: u i cyny. W cz.asie wojny do lutow8:ma używa się stopów zawierających jesz.cze mniej c.YT?-Y.· Jako czyś:1wo chemiczne stosuje się niekiedy kalafonię, ale częsc1e1 - wytrawiony cynkiem kwas solny. To czyściwo chemiczne stanowi stężoiniy roztwór chlorku cynku ZnClz, soli bardzo higroskoip„jnej, która z wodą daje wolny kwas solny i zasadowy chlorek cynku według reakcji: 2ZnC12

+

H 20 ~ Zn 2 OC1 2

+

2HC1

Aby usunąć chlorek cynku ~ ~owie~chni me,ta:J.~· a ta~że_z por, szczelin i innych wgłęb1en, nalezy rozpusc1c go w Jakimkol-

pęknięć,

Korozja broni I amunicji -

ł

4!}

wiek płynie, który należy potem usunąć. Operację rozpuszczania należy powtarzać tak długo, dopóki wszystek chlorek cynku nie rozpuśc1 się. W celu usunięcia chlorku cynku z porów i szczelm metalu, pory te powinny być otwarte, by rozpuszczalnik mógł łatwo do nich przeniknąć i rozpuścić znajdujące się w nich sole. Najlepszym rozpuszczalnikiem chlorku cynku jest czysta woda. Jeżeli woda zawiera sodę, to chlorek cynku reaguje z sodą, tworząc nierozpuszczalny węglan cynku oraz sól kucheruną według reakcj~: ZnC1 2

+ Na:.iCO.i-+ ZnC0

3

+

ROZDZIAŁ

2NaCl

Otrzymany węglan cynku stanowi galaretowaty osad, który zatrzymuje tworzący się chlorek sodu i nie daje mu szybko i całkowicie rozpuścić się w wodzie. Osad ten ma silnie rdzewne właściwości. a usunięcie go z powie-zchni metalu bez użycia szczotek jest bardzo trudne. Mniej więcej to samo zachodzi przy przemywaniu miejsca lutowania roztworem zasady żrącej. W tym wypadku zachodzi reakcja: Zn Cl~

+ 2NaOH

-+ Zn(OHh

+

IV

KOROZJA OPOROPOWROTNIKÓW DZIAŁ ARTYLERYJSKICH 1.

2NaCl

Tworzą się: wodorotlenek cynk.u i chlorek sodu. W tych warunkach wodorotlenek cynku wydziela się tak samo, jak węglan w postaci galaretowatego osadu nierozpuszczalnego w wodzie i w słabych roztworach żrących zasad. Chlorek sodu jest wstrzymywany przez galaretowaty osad, który mimo że ma słabo zasadową reakcję, wywołuje silną korozję stali. Usunąć go z powierzchni metalu bez użycia kwasu jest również trudno. Na zwilżonej chlorkiem cynku powierzchni metalu oba te osady tworzą się bardzo szybko. Chlorek cynku znajdujący się w porach, pęknięciach i innych szczelinach jest zamknięty w nich przez nierozpuszczalny osad i nie otrzymuie koniecznej ilości wody do rozpuszcza_ nfa się i usunięcia, jak również sody lub żrącego sodu dla reakcji. Tak więc roztwory sody i zasady żrącej nie usuwają chlorku cynku z metalu, nie należy więc przemywać przedmiotów lutowanych roztworem sody lub zasady żrącej. Nie zawsze m-0żna przemyć lutowany przedmio·t wodą. W takim wypadku trzeba używać do lutowania innych czyściw chemicznych, które nie wywołują korozji. Przy lutowaniu stosuje się kalafon:ię. Szew lutowy przy użyciu kalafonii jest odporny na korozję, ponieważ kalafonia rozpuszczając się pokrywa metal cienką warstwą i nie dopuszcza wilgoci do metalu. Oprócz podanych istnieją jeszcze inne sposoby lutowania.

'

Wiadomości

ogólne o

płynach

w oporopowrotnikach

Do napełnienia oporopowrotników dział artyleryjskich w ZSRR stosuje się dwa rodzaje płynów: 1) płyn glicerynowo-spirytuso~y . odp?rny na mróz, tzw. St~l ~' który wprowadzony został w pazdz1ern:ku ~942 r. do na~eł~an.
51

przenika~

przez.

materiały uszczelniające:

przez

skórę natłoczek

w szczeliny pom1ę
~

2

..5

-~

..,

Q.

Q:i

I.

Skład

0

I

Skh•d i włas ność płynów S1eol s1~01 M Olej wrze"T WT cionowy AU nr 3016·42 . nr 3049-42 GOST1642-42

I

w procentach

ciężarowych Produkul~

t

Gliceryna 100%

2 3

Alkohol etylowy Chromian potasu Soda żrąca Woda

4 5

1

Ciężar właściwy

2,0 0,13 Reszta

II. W przy

ł

a -

ś

+ 15°C 0 Temperatura krzepnięcia c Temperatura wrzenia °C Współczynnik rozszerzalności cieplnej na 1°C Lepkość bezwzględna przy: - 30°C poise - 20°c 0°C + 20°c + 50°C + 80°C Pojemność cieplna przy 20°c kal/ kg

2 3 4

5

6

w

57,7

1 fałyn

cego

glic~owy

Steol,

46,3 20,0 1,6 O,i Reszta

1lt

x Wtfsoko wanoś­

clotu.J ropu noltuu:e)

Brak Brak

do 100°/ 0 do 100°/o ci w o ś ci 1,164 - 1,176 1,09 - 1,1.1 0,888 - 0,896

-

110 -

35• 112

- 57 89 - 92

0,00055

0,00065

3,50 1,24 0,27

1,44

3,89

0,04 0,02

0,30 0,10 0,04 0,02

0,63

1\64

0,11

przyjęty

0

-

45 350

0,00061 48 8

11:s

165

0:40 0,11

0,05 0,44

na zaopatrzenie wo ·ska

t!;~ z:a:~as~o~~ic~1;;7~ ~J!~~~~~j c~~pty~d~;;~~:~!J techrucznym, lecz nie ma dostatecznej od-

wszys~k.un w~aĘaruom

~~os~5~. w1elk1e z;irozy, może bowiem zamarznąć w temperatu-

Przy krótkotrwałym oziębieniu, jak i przy znacznie niższych temperaturach płyn St~l może nie zamarznąć, ponieważ mieszan·ny gliceryno~-wodne daJą się silnie przechładzać przez zaszcze. ·· · „ krystalizacji (wrzucenie kryształków lodu) . Płyn Steo"1 zaczyna pleme . wy•

52

Początek

wydzielania

się kryształów

lodu.

dzielać lód w temperaturze - 32°C i może całkowicie skrzepnąć przy - 46,7°C. Płyn Steol ma dostateczne właściwości użytkowe, wypróbowane praktycznie wieloletnim stosowaniem go w artylerii radzieckiej. Jest on trwały i może s:ę znajdować bez zmiany w opomilrach i powrotnikach hydropneumatycznych przez 5 - 8 lat, przy czym nie daje się zauważyć żadnej korozji, z wyjątkiem niedużych zaciemnień i lekkiej chropowatości metalu pod skórzanymi natłoczkami. Przy długotrwałym użytkowaniu płyn zmienia kolor na ciemnozielony, ale pozostaje zasadowy przez cały czas, chociaż zasadowość zmienia się i zależnie od warunków przechowywania waha się w granicach od 0,02 - 0,1°/o w przeliczen:u na NaOH. Płyn Steol M zawiera 46,3°/o gliceryny, tj. 11,40/o mniej aniżeli płyn Steol. Z tej samej ilości gliceryny można wyprodukować o 36 - 40 procent więcej płynu Steol M aniżeli płynu Steol (objętościowo). · Mimo że płyn Steol M stanowi mieszaninę 2,5 objętości płynu z jedną objętością alkoholu etylowego, posiada on taką samą lepkość co i płyn Steol, a jego ciężar właściwy jest mniejszy o 6 - 7°/o. Płyn Steol M ma dostateczn·e niską temperaturę zamarzania; przy -57°C pozostaje płynem, a przy -65°C gęstnieje, nie tworząc kryszt.ałów. Do wad płynu Steol M należy zaliczyć jego niską temperaturę wrzenfa; przy +88° zaczyna wrzeć, a pełne wrzenie osiąga przu +92°C*. Jego właściwości korozyjne są takie same, jak płynu Steol. Płyn Steol M jest tak samo trwały, jak i płyn glicerynowy Steol. Płyn Steol M działa na natłoczki skórzane słabiej aniżeli płyn Steol. Natłoczki skórzane są w płynie Steol M całkowicie trwałe. Właściwości przeciwkorozyjne płynów Steol M i Steol zależą od ich czystości. Długotrwałe próby laboratoryjne i poligonowe wykazały jednak, że do produkcji płynów Steol i Steol M, dostatecznie przeciwkorozyjnych, można używać produktów technicznych (chromiany sodu i potasu, dwuchromian potasu i sodu oraz lepsze gatunki technicznej sody żrącej i wodorotlenku potasu). Płyn Steol M produkowany jest w fabrykach MPP (Ministerstwa Przemysłu Spożywczego) w ZSRR, w których jest wrgan!zowana specjalna kontrola czuwająca nad jakością surowca i gotowego:> produktu. Produkcja tego płynu dozwolona jest również w fabrykach produkujących sprzęt artyleryjski (w przypadku braku gotoweJ go płynu i w razie po&iadania potrzebnego surowca); zawS"Ze jednak zarówno surowiec, jak i gotowy płyn powinny być dokładnie zbadane według TU GAU (warunków technicznych Głównego Zarządu Artylerii). • Pod ciśnieniem atmosferycznym. Pod ciśnieniem 1,5 at. płyn wrze przy 1{)0°C, a pod ciśnieniem 8,4 at. -- przy 160°C.

53

: P~~d wojną do napeł~iania oporopowrotników artylerii niem.eckieJ stosowano pł}'.n glicerynowy o składzie zbliżonym do płynu Steol. J~nak brak ghceryny zmusił Niemcy do uzywama z:;rruast płynu ghce_r1nowego, wodnego roztworu miesz~niny gl.kolu etylenowego z pol:merami glikolu etylenowego. · · Glikol etylenoW?' jest to _alkohol dwuwodorotlenowy o składzie CH.!OH.CH20H._ Pohetylenoglikole (dwu-, trój- i czteroetylcnoglikole) są to. alk?ho1e d'l.~wodorotlenowe o bardziej złożonym składzie. Wszystk1: glikole są h:groskopijz:e_, mieszają się dobrze z wodą i sp:rytusem i tw~rzą płyny o ruskie] temperaturze krzepnięc·a, stosu· ~ai:e:_ ~zeroko J~ko antyfryzy, tj. niezamarzające płyny do chłodzenia .::.ilnl~o-.v samo_cnodowych, traktorowych, czołgowych i lotniczych. W_ Niemczech i US~, w_ ram~ch szeroko rozwiniętego przemysłu chenuczneg~, p_rodu~J~ się glikole etylenowe na dużą skalę. Glikole otrzymuJe s1ę takze Jako produkt pozostały przy fabrykacji kauczuku syntetycznego. V'! celu ~epszenia właściwości korozyjnych do mieszan'.ny wod· ~o-gllkolo'Vf~J. ~odano prawdopodobnie niewielką ilość inhib:tora (srodka opozruaJą~ego przebieg procesu chemicznego) i otrzymuje się tzw. pł:yn „Braun (brunatny). Płyn „Braun" zawiera około 250/o wody (cięzarowo)b resztę st?nowi mieszan~na glikolów. Ciężar właściwy pł1nu przy ~O C wynosi 1,11, a lepkos..: jego około 0,13 poisa. Tak więc, 7~adnicze stałe właściwości fizykochemiczne są niezmiernie przybl_1zone do odpowiednich stałych płynu Steol M. Temperatura wrzen·a ~łynu „Braun" jest nieco wyższa (100°C), a temperatura zamarzania około - 35 °C. . Niedostateczna odporność p!ynu „Braun" na mróz zmusiła Niemcow do _wprowadzenia w 1942 r. na zaopatrzenie armii nowego płynu, a raczeJ dodat~~ do J?łJ1:u .,Braun", który nazwano „Ark" (arktyczny): Pł:yn „Ark dodaJe się do płynu „Braun" w stosunku 1 :1 i otrzy·· muJe się płyn „Braun-Ark". , .. Płyn „Ark" u,żywany jako domieszka, pod względem właściwo­ s~1 Jest ~rdz~ poaob;ny do płynu „Braun" i składa się prawdopodobni~ z m~eszanmy po.l.rmerów glikolu etylenowego i wody, przy czym m1eszanma ta ma mzszą temperaturę zamarzania (aniżeli m:eszanina „Braun") i zapewnia sprawne działanie sprzętu artyleryjskiego w temperaturze. do - 50°C. Właśc:wości korozyjne płynów aLkolowy_ch są znaczni~ g~rsze aniżeli właściwości korozyjne płynÓw Steol i Ste.ol M; znaJdUJe to nawet swój wyraz w przejętych na froncie rozkazach dowództwa niemieckiego. I tak w jednym z zarządzeń dowództwa niemieckiego z 1942 r., do~yczącym zamiany ?atłoczek skórzanych na natłoczki z gumy „Bun2: w op_oropowrotmkach, nakazywano, aby przy wstawianiu nowych natrnczek przeglądać dokładn:e części oporników i powrotnikow w celu sprawdzenia, czy nie ma na nich korozji. Przy tym dozwolono puszkarzom na tłoczyskach i w cylindrach usuwać za po-

54

mocą ścierniwa wżery

o głębokości do 0,1 mm przy jednoczesnym wy-

gładzaniu uszkodzonych miejsc. Wżery dochodzące do 0,5 mm g~ę­ bokości usuwano, w myśl przepisów, w warsz~at~ch puszkarskie~

znajdujących się przy dużych skła~a~h artyl~ry_Jskich; ~r~y korozy]nym wyżarciu o większej głębokosc1 wynuemano częs~i ~a nov:e: Niemieckie dowództwo tłumaczyło korozyjne niszczenie się cz~sc1 oporopowrotników swego sprzętu kwasowością ~kóry natłoczek, k~ore zamieniono na gumowe. W drugim zarządzen·u. '!- _1944 r. ??wodz.two niemieckie przyznało niedostat~czr:c:i trw~?sc i czyr.in?sc korozyjną płynu „Braun-Ark". W~bec sun~J _korozJt powrotmkow armat przeciwlotniczych, „wywołane] rozkładaJącym się płynem „B~aun­ Ark", który w tym wypadku p;zy~ier:i ~ie!11ny, ~rudny ~olor. , ~­ rządzenie nakazywało „rozkładac powrotmk1, w ktory~h UJawruła się korozja, a płyn zamieniać na nowy". ~ednost~om wo~skowym polecano trzymać pod szczególną obserwacJą te działa, ktorych oporopowrotniki były napełnione płynem _„Br~un-_Ark", t~ zn~czy v:s~ystek sprzęt artyleryjski niemiecki, pomewaz Niemcy me uzywah innego płynu do oporopowrotników:. . . , . . . Wszystko to każe wątp1c o przec1~kc?rozy~nych wła~o1wos_c1ach płynu „Braun-Ark" i nie pozw~a uwazac _go. Jako nadaJący się do długotrwałego zabezpieczen'a dz1ał artylery)skich. . .. . W artylerii angielskiej prawie. vrylączni_e używą się oleJOW m.:neralnych, a korozja oporopowrotmkow anipels~iego sp::zętu artyleryjskiego może rozwijać się na skutek przemkama do oleJU wody, kurzu i tym podobnych zarueczys:z;czeń.. .. , . „ W artylerii USA używa się ~kże oleJo~v m.neiralr.ych,, chociaz .tlektóre rodzaje dział mają oporniki napełnio_ne płynem gl.cerynowvm o składzie zbliżonym do płynu wg stareJ recepty stosowanego n'~gdyś w ZSRR. Płyny artyleryjskie używane w US~. są z punktu widzenia odporności "na korozję d~leki'.' od doskon~łosci; pro~~dzo­ ne są tam prace nad ich ulepszaniem i nad do~rame:n. bardzie~ ~d­ oornych na korozję materiałów. Do ;;rodukc31 c~ęsc1 OJ?Ormkow i powrotników próbuje się stosować metal ~ moi:el 1 stale n:erdzewP.e, a także pokrywane części chromem lub mnymi powłokami ochron-

nymi. 2. Korozja części oporopowrotników Działanie korozji w opornikach oporopowrotni~ów ;iap~łnionych olejem jest zwykle niewielki'e. Cylindry niszczą s;.ę głov.:·nie w d~l­ nej częśc!, tj. tam, gdzie zbiera s'ię woda, -~~óra dosta~a się do ole}u· W tych miejscach stal ulega zwykle korOZJl 1 t:vor2'.ą si~ drobne wz~­ ry. Daje się zaobserwować zżeranie tłoczy~k i cylmdro:-v w dławni­ cach oraz pod skórzanymi lub gu_m?wym1 .~atło·?Z~ai:m. _we wszy- · stk'.ch wypadkach korozja jest wyn1k:em zł~J Jakosc1 uzywan)'."c~ m~.­ teriałów i działania wody, która dostała się z zewnątrz. Jezeli łoJ,

55

„

którym jest pr~esy~na uszczelka, zawiera sól, t.o przy dostaniu się wody do dławnicy sol rozpuszcza się tworząc elektrolit· zachodzi wtedy normalna korozja elektrochemiczna. ' Woda mo_że, łatV:'o dostać się do oleju, jeżeli przy napełnianiu opo~OP°'·~rotm~ow _rue będą pr:Zestrzegan~ przepisy ostrożności. Przy otw.~raruu ~ek i be7zek z znnnym olejem w ciepłym i wilgotnym ponu~czei;iu, na powierzchni oleju osadza się rosa. Woda może się do~tac do sr~a ró~eż przy przechowywaniu nie.szczelnie zam~ętych naczyn _z oleJem na wolnym powietrzu, pod szopami z drewnianym dachem itp. Wre.szci~, w czasie _pro7esu użytkowania powrotników następuje moment, które~o I?r~w1e ru~ da się uniknąć: do oleju razem z troczon~ do zbiorn;kow powietrzem dostaje się woda. Para wodna z pow1etrz~ zagęszcza się i ~esza z o~ejem. Przy długotrwałym przech
spręzynowe).

~oczęto ~odawać do mieszaniny glicerynowej sodę, boraks, a nastęi:;>rue s<;>dę zrącą.. Zasada, ~ak zobaczymy dalej, zobojętniła wytwaraa~~ce się k~asy_ i na pe~en czas wstrzymała proces rozwoju ko-

rozji tworząceJ wz&y, ale me usuwała korozji stali po<ł natłocz.kamL . ~ 1916 r. Dowództwo Artylerii podało do wiadomości, że rdze~ieme wewnętrznych części sanek w działach artyleryjskich następu­ Je w~kutek stykania s~ę. stali z częściarr;i brązowymi. Zaproponowano wow~za~ P~~ło~skieJ Składnicy Artyleryjskiej zamianę tulei brą­ zowyc~ i p1ers?1em w sankach na stalowe i żeliwne. Zakładano przy tym, z; _brąz Jako stop o dod~tnim potencjale elektrolitycznym w obecnosci zasadowego płynu glicerynowego sprzyja korozji stali. Po zakoń.czen.iu wo·j ny 1914 - 1920 r., gdy sprzęt artyleryjski :rostał postaWJony na długotrwałe przechowanie, korozja oporopow-.

56

rotników stała się ważnym problemem. Obser_wowano sili_le zżer~e tro-czysk i cylindrów w miejscach bezpoś~edn.:ego styku_ ich ze s~o­ rzanymi natłoczkami i, z. uszczelką,. a 1:a:kze tw~rzerue s1ę ~łęh<;>ki~h wżer na tłoczyskach i sciankach C}'h_n~row. M~_ano co szes~ miesię­ cy 'Zmieniać płyn glicerynowy na SWl':Z~· le~ rn:mo to ~orozJa a~O­ wała tak znaczne ilości oporopowrotnikow, ze kilka duzych z~adow remontowych było zatrudnionych przez cały rok naprawą dział. Tło­ czyska zamieniano na nowe, a san~i _pokrywano. „_lejner~"· W celu zabezpieczenia przed korozją oporniki i powrotniki pracujące na pły­ nie glicerynowym napełn· ano olejem i dopiero wtedy przechowywano w magazynach wojskowych. . Przestudiowanie wszystkich zagadnień zwią28:~Ych_ z . k?rozj~ oporopowrotników pozwoliło op.~acować i ~pr?wadzic w zyci~ ~rodki zapobiegawcze, które w arty ler.i ZS~R .zhkw1do:w~ły _całkowlCl~ t~ rodzaj zn'szczeń i umożliwiły napełnianie opornik?W 1 pow:otniko~ bezpośrednio w fabrykach tym samym płynem, ktorym. po~mny bycnapełn ·one w warunkach bojowych. Zostało to _os ągmę~e prze.z wprowadzenie nowego płynu Steol. Nowy płyn posiadał takie ~ame­ wł'aściwośoi fizyczne, jakie posiadał płyn sporządw~y wg stare] recepty, ale były one bez porównania wyższ,e; _pozwol_.ły one ,P~ze~u­ żyć okres użytkowania tego płynu do lat osrruu,, ~i~st szes~1u miesięcy stanowiących maksymalny okres zdolnosc1 uzytkoweJ ~~ sporządzonego wg sta1rej recepty. Tym ?a~ym odpad!a koruecznost: używania olejów mineralnych do napełn:arua urządzen oporopowrotnych. . . 1 · · Za<>t.osowanie nowego przec1wko'fozy3nego płynu Steo. zrruen_Iło również nastawienie w konstruowaniu dział artylefY:iskich. Ir..i~ korozja oporopowrotników, obserwowan~ przy stosowanm płynu glicerynowego sporządzonego wg st:3-rej recepty, zmus~ała ~onstruk~o­ rów do projektowania nowych dział z oP?ropawro~ikami n~pełnio­ nymi olejem mineralnyr;i. W zwi~~u z uzyc1e~ ol~JU k?m~hkow.ała się k::mstrukcja urządzen uszczelmającyc~, pomewa_z ?leJU me mozna zatrzymać za pomocą zwykłych urz~dzen _uszcze1?1aJącr_ch, wyposażonych w skórzane natłoczki. Zaistniała więc k~me:znosc ~astosow~­ nia gumowych natłoczek. Gumy odpornej na olej wowczas Jeszcze ruebyło, a natłoczki z gumy produ~owane na naturalnym kaucz~u wulkanizowanym siarką, starzały s ę szybko przy przechoiwywar:1~· przy bezpośrednim zaś styku wywoływały korozję stalowych częsci składowych. 1 . k. d kt Skoro tylko wprowadzono nowy płyn Steo .. 1 ie y pra _ycznie usunięt.o całkowicie niebezpieczeństwo korozJ:, ~ac_zęto obliczat:" oporopowrotnikl nowoprojektowanych dział artyl~ryjs~,c~ na na~­ ll!ian!ie :eh płynem gliceryno,w ym, który .znaczm.e leip1eJ zapewnia niezawodność pracy dział w wairunkach b~J~wych.. . .. Jak podano wyżej, oporniki i powrotmki prawie wszystkich dział napeln.'.ano do 1938 r. płynem glicerynowym wg starej recepty, za57

wierzchni; w niektórych wypadkach :r.a dobrze odpolero~vanej . powierzchni :i:;o 10-15 miesiącach otrzymywano głębokie wzery „ ostrych krawędziach (rys. 21). Na rys. 22 pokazane jest tłoczyskn powrotnika '? jedn~ głębo~ą ,,·zerą (głębokości 5 mm, długości 12 mm) i kilku drobnyffil. Rozwi, ::ęc:e się tak głębokich wżer było nadzwyczaj charakterystyczne dla oowrotników wszystkich dział artyleryjskich napełnionych zasado~vym płynem glicerynowym sporządzonym wg starej recepty. Wżery rozmieszczały się nie tylko wzdłuż dolnej części cylindrów, lecz także i w górnej części przejść dla płynu (rys. 23) i powietrza oraz na tłoczyskach. . Rozpatrzmy warunki, w jakich zachodzą procesy korozJi w oporooowrotnikach. · Przypomnijmy sobie, że zwilżony elektrolitem metal rozpus~cza s.ę szybciej tam, dokąd dostęp tlen.u jest ':1tru~on.Y i że szybkoś~ rozpuszczania się anody jest tym większa, im w1ęceJ tlenu dochodzi do kotody, a mniej do anody. Tlen zużywa się na katodzie przy wiązaniu się z wodorem. Kon zja metalu w elektroUach, przy wolnym dostępie powietrza, za-

Rys 1 ~ Km-,.,zi::i tlnc?.vsk pod sKórz::mymi n:atłoczkami w sprężar­ ce działowej, napełnionej zasadowym glicerynowym płynem. wg stareJ recepty; matowe kom1erze utworzyły się Po :w dniach wierającym oprócz wody i gliceryny 1°10 sody żrącej. Płyn ten zachowywał w oporniku swoją zasadowość dosyć długo i korozję w opor-

niku obserwowano jedynie pod natłoczkami . w postaci zac:emniel'l oraz metalowych kołnierzy na tłoczys.kach i ściankach cylindrów (rys. 18). Pod natłoczkami w powrotnikach miała korozja ten sam charakter co i w opornikach, ale na tłoczyskach pod skórzanymi natło~z­ kami niszczen e korozyjne było bardziej głębokie (rys. 19). Wzdłuż krawędzi kołnierza, tj. pod krawędziami natłoczek, powstawały głę­ bokie wżery, posiadające postać rowków lub nacię~. Na rys. 20 pokazano w powiększeniu powierzchnię tłoczyska • powrotnika, który przez cztery lata był napełniony zmienianym okresowo płynem glicerynowym wg starej recepty. Na tło·czysku tym widoczne są głębokie wżery; jest ich kilka, co tłumaczy się tym, że miejsce styku natłoczki z tłoczyskiem zmieniało się kilka razy, a na nowym miejscu otrzymywano za każdym razem wzdłuż krawędzi natłoczK1 nową obwodową wżerę. Oprócz tworzenia się obwodowych wżer czkami, rozwijała się silna korozja tłoczyska i

58

pod skórzanymi natło­ cylindrów na całej po-

Rys. 19. Korozja tłoczyska pod skórz11nymi n11tłoczkami w powrotniku działo­ wym napełnionym zasadowym płynem glicerynowym starej recepty; po 20
59

źen.iu

115 część powietrza, skutkiem czego ciśnienie cząstkowe tlenu

w powietrzu równa się 1/5 at. Jeżeli powietrze będzie sprężone pod ciśnieniem 50 at., to ciśnienie cząstkowe tlenu będzie się równać 1/5 pięćdziesięciu, czyli 10 at.

Tak więc rozpuszczalność tlenu w płynie przy ciśnieniu ~wie­ trza równym 50 at., będzie taka sama, jak gdyby na ten płyn cisnął czysty tlen z siłą 10 at. . Szybkość ko,r ozji metalu powiększa się znacznie w n?arę ~więk­ szania się ciśnienia tlenu o 50 razy, pr:zy dobrym zabezpieczemu po-

Rys. 20.. Korozja

tłoczyska

pod skórzanymi

natłoczkami

w powrotniku

działo­

wym, napełnionym płynem starej recepty; po czterech latach utworzyło si~

kilka

głębokich

obwodowych

wżer

(pow. 10 razy)

leży od ilości t!enu docierającego do powierzchni katody, a także od ..stopnia zabezpieczenia powierzchni anodo„wych od dostępu do nich tlen.u. Dostęp tlenu na powierzchniach katodowych jest proporcjonalny do rozpuszczalności tlenu w płynie i szybkości przenikania (dyfuzji) tlenu do płynu. Rozpuszczalność tlenu w płynie jest proporcjonalna do cząstko­ wego i absolutnego ciśnien:a tlenu na płyn. Tlen stanowi w przybli-

60

Rys. 21. Wżery w cylindrze powrotnika działa przeciwlotnicze~o .napełnio?e­ nego płynem sporządzonym wg starej recepty, powstałe po 14 rrueSiącach uzytkowania działa

61

wierzchni anodowych od dostępu do nich św:eżego płynu i tlenu ora! przy swobodnym usuwaniu się prcduktów pochodzących z niszczen ia . anody. . C:zę~~i. opor_?pow:o.tników: c.ylin_dry, t~oczyska, pokrywy oraz ilosc mnyc.h czę.sc1 po~rotmka i opornika produkuje się ze stali. Do wyrobu ich uzywa się zazwyczaj stali węglowej o zawartości ? •3 - 0,~ 0/o węgla. W tyc~ warunkach odporność stali na korozję nie J~~t ~~lezna od z~wartosc1 węgla, manganu i innych dom;eszek, jeże­ li ilosc tyc~. do~1eszek nie przewyższa 1 - 20/o. Tak więc pod wzglę­ dem ko_r~ZJl mozna rozp.at;ywać cylindry, tłoczyska oraz inne stalowe cz~sc1 ol'oropowrotmko,y, jako wyprodukowane z tego samego !Ilate~1a~u. W oporopowrotnikach znajd~ją się także części brązowe i mos1ę~ne or~z wykonane z babbitu,* a także lutowie cynowe, któr~go uzy~a s_ię do !uto.wania pokryw i wszelkiego rodzaju dławi­ kow w zb1ormkach powietrznych i przewodach. . Osobną grupę materiałów stanowią skórzane natłoczki i uszczelki. Natłoczki wyrabia się ze .skóry chromowej , którą przepaja się ~marem o ~e~Jalny~ .skład.Zl1e. Smar. ten nadaje skórze miękkość· 1 elastycznosc i chroni Ją od wysychania (przy przechowywaniu) . . U~zczelk~ jest to sznur spleciony z jakiegokolwiek materiału włokn~tego 1 przesycony substancją tłuszczową. Uszczelki bywają bawełm~e, konopne, azbest.owe, uszczelniane talkiem; brezentowe. uszczelruane azbestem; wreszcie azbestowe z gumowym rdzeniem. Sznury te mają przekrój okrągły lub kwadratowy. W różnych działach a.r~yleryjskich używa s~ę sznurów o rozmaitych wymiarach grubosc1 o~ 4 do 26 mm. NaJbardziej powszechnie używane są sznury o V.:Y~1arach 10 x.10 i 13 x 13 mm. Sznur uszczelniający, przed wst~w1~ruem do dławicy był przesycony zwykle łojem wołowym nie zaw1~raJąC}'."m soli kuchennej, obecnie zaś przesyca się sznur stopioną m:eszanmą cerezyny (750/o), wazeliny (150/o) oraz oleju wrzecionowego (10°/o). Ostatnio zaleca się zastępowanie tej mieszaniny kompozycją z oleju i grafitu koloidalnego. Slłóra nie przepuszcza płynu glicerynowego; ścianki komór~)c. sk?ry stanow:ą półprzepuszczalne przegródki, do których pod c1smeruem osmotycznym wchodzi woda; skóra pęcznieje i szczelnie ~ciska się do ścianek cylindrów i tłoczyska. Przy napełn'.aniu cyllndró~ olejem mineralnym nie obserwujemy zjawiska osmozy w masie skórzanej natłoczki. Olej mineralny przesyca skórę natło. czki i przesącza się przechodząc przez skórę na wylot, natomiast nie przenrka do wnętrza komórek skóry i nie wywołuje kh pęcznienia· na skutek tego skórzane natłoczki „schną" i nie utrzymują oleju. Dla~ tego też w· działach napełnionych olejami mineralnymi trzeba konstruować specjalne uszczelniacze lub st0so\vać gumowe natłoczki. ~uzą

• Babbit -

ti2

biały

stop antymonu, cyny i miedzi (przyp. red.).

Do zbiorników poVv-ietrznych wtłacza się pod c1sn:eniem 20 50 at. powietrze lub azot; gazy te rozpuszczają się częściowo w płynie glicerynowym. W i::oW:etrzu mieśc! się w przybliżeniu 210/o tlenu i 79°/o azotu, ale 1 i płynu glicerynowego rozpuszcza 2,8 cm3 tlenu i 5,58 cm3 azotu - pod ciśnieniem normalnym i w tempratu-

rze 0°C. Według prawa Henry-Daltona rozpuszczalność gazów pow:ększa się proporcjonaln~e do wzrostu ciśnienia i tak pod ciśnieniem 50 at. - jeden litr płynu glicerynowego rozpuszcza 140 cm3 tlenu i 279 cm3 azotu. Przy zmniejszan iu c'śn enia gazy rozpuszczone wydzielają się w postaci pęcherzyków i jeżeli ciśnienie zmniejsza się szybko, płyn zaczyna się bardzo pienić, co można zaobserwować przy wylewaniu płynu z powrotnika natychmiast po wypuszczeniu powietrza ze zb:omików powietrznych.

Rys. 22. Tłoczyska powrotników, pełniono płynem glicerynowym

które n::iwg starej

recepty; po półtora roku na tłoczyskach utworzyły się głębokie, duże i małe wżery

Rys. 23. Korozj a ścia­ nek cylindra powrotnika w przejściach dla płynu przy napełnieniu l!vwrou1u
W nov.rych oporopoWTotnikach wypełnionych świeżo przygo·t owanym płynem glicerynowym nie powinno być żadnych ohcych ciał. Opiłki, kurz, brud, olej, gałganki, szmaty itp. mogą wywołać poważ­ ne us2lkodzenia poszczególnych częśc'., a nawet spowodować nieprzydatność bojową oporopowrotników. Oprócz tego wszelkie ciało postronne może wywołać korozję w tym miejscu, na którym się znajduje. Dlatego te± przy składaniu oporopowrotników należy bez63

względnie usuwać dokładnie z cylindrów wszelkie okruszyny i kawałeczki

rdzy, pyłki, ffiteczki itp. Zasado:wy płyn .~li~erynowy V:g starej recepty, znajdując filę w powrotniku pod c1srueruem powietrznym 25-50 at, zmienia bez przerwy swój skład. Gliceryna utlen:ając się zmienia się w kwas gli~owy;, Kwas .wch~dzi w r~cję z sodą żrącą; tworzą się sole 1 zawa.rtosc sody zrąceJ V: płyme zmniejsza się. Utlenianie się glice~y, Jak ~kazało doświadcze~e, trwało dalej i wówczas, gdy wszystkie alkah~ zostały p~ez tworzący się kwas zobojętnione, toteż płyn w powrotniku stawał się coraz bardziej kwaśny. Zasadowy płyn glicerynowy w powrotniku pod ciśnieniem powietrza 50 at stawał się kwaśny po 4 - 6 miesiącach (1°/ o sody żrącej zobojętnił się przez ten -czas całkowicie). Po upływie dziesięciu do dwunastu miesięcy zawartość wolnych kwasów glicerynowych w płynie dochodziła do 0,90/o. Kwasy tworzą się w płynie glicerynowym w wyniku utleniania gli~erynY: p~ze~ rozpuszczony w płynie tlen, który znajduje się pod duzym c1śwemem. Wykazano to przez anal'.zę powietrza, którego próbki pobierano ze zbiorników powietrznych powrotników, przechowywanych przez dłuższy czas prz.y panującym wewną:trz ciśnieniu !>O at. W dziesięć miesięcy po napełnieniu powrotników zwyczajnym .sprężonym powietrzem zawierającym, jak wiadomo, 210/0 tlenu uja'Wniono w próbkach powietrza z tych powrotników tylko 8-120/o tle-nu. Nie ulega wątpliwości, że zanikły tlen wszedł w reakcję chemiczną z gliceryną, skutki.em czego płyn nie tylko że postradał swoją początkową zasadowość, ale stał się kwaśny. Utlenienie gliceryny w płynie zasadowym. zachodziło nie tylko pod wysokim ciśnieniem, lecz także i przy normalnym ciśnieniu; w naczyniu otwartym zasadowość płynu zmiejszała się mniej więcej o 30/o w ciągu miesiąca. W naczyniach zamkniętych, bez wolnego dostępu powietrza, zasadowość płynu z biegiem czasu nie zmieniała się. Gdy w powrotniku znajdował się płyn Steol i ciśnienie powietrza równało się 50 at, to po 15 miesiącach pochłonięte zostało zaledwie 1-20/o tlenu. W tablicy 6 podane są potencjały elektrolityczne stali i innych metali w trzech płynach glicerynowych: zasadowym, kwaśnym oraz w płyn:i e Steol. Kwaśny płyn pobrano z powrotnika napełnionego płynem sporządzonym wg stao:ej recepty o zawartości 1O/o sody żrącej; płyn ten po utlenieniu się tlenem znajdującym się w powrotniku sprężonego powietrza zawierał 0,9 procent kwasu glicerynowego. . Przyp?mnijmy s?b e , że im bardziej dodatni jest w danym pły­ nie potencJał elektrolityczny metalu, tym lepszy stawia odpór korozji, a im b3:rdziej ujemny jest poitencjał, tym szybciej metal niszczeje. Z liczb przytoczonych w tablicy 6 widać, że w płynie zasadowym ·s tal ma najbardziej dodatni potencjał; je.st ona pasywna i nie powinna niszczeć. Mosiądz i brąz niszczeją w płynie zasadowym, ale nie-

Tabłica

Potencjał Materiał

L. p

(metal)

Pły n

zas11dow11

I

1

Stal

2

Mosiądz

3

Brąz

4

Lutowie (stop cyny i

I

-

węglowa

marki D

I

I

e lektrolityczny w V Płyn

kwaśny

I I

Płyn

Steol

+0.12

- 0,40

L 70

+0.05

+ 0.20

+0.11

arty leryjski

+o.oa

+ 0.20

+ o.ta

-0,60

-O,i5

o.oo

tretnik

6

I

+ 0.19

ołowiu)

~n3:cznie. Ich potencjał. elektrolityczny jest nieco szlachetniejszy ani-

z~h wodo:owy. Lutowie cynowe, którym lutuje się pokrywy zbiomikow powietrznych, rozpuszcza się w płynie zasadowym dość intensywme, .ale z czasem rozpuszczalność jego zmniejsza się. Tłumaczy się to t~m, ze c;Yna początkowo rozpuszcza się w zasadzie żrącej, a gdy na po,:w1erzchni .stopu poz?staz:iie ty~ko nierozpuszczalny w sodzie żrącej oło:v •. 1u~w1e prze~taJe niszczec. Elektrolityczny poitencjał lutowia zrruerua się w płynie zasadowym w ciągu kilku dni z - o 6 V na 0,1 V, tzn. stop staje się szlachetniejszy. ' Potencjał mosiądzu, brązu i lutow!a jest w. pł~e zasadowym bardziej UJemny aruzeh potencjał stali; na skutek tego wymienione stopy chronią w tych warunkach stal przed korozją. Zupełnie inne potencjały elektrolityczne mają wymienione stopy i stal w kwasowym płynie glicerynowym, tj. w tym płynie, który dzięki nagromadzeniu się w nim organicznych produktów utlenienia gliceryny przemienił się z zasadowego w kwasowy. Potencjał stali <--:- 40 V) w ty~\ płynie jest najbardziej Rys. 24. Stalowy cylindryczny UJemny; potencJał brązu i mosiadzu jest wzorzec, który zanurzono w stały i dodatni (około 20 V). Tak więc kwaśnym płynie glicerynow. tvch warunkach brąz i mos1· ądz po- wym (starej recepty) i który zetknął się z brązem; na czowmny wzmagać korozję stali. łowej powierzchni wzorca I rzeczywiście, skoro tylko płvn wg utworzyło s.ię mn?stwo głębo· · . kich wzer s ta reJ· recep ty w powrotmku stawał się kwasny, stal ~aczynała r?zp1:1szczać się; płyn stawał się brudny wskutek rozpuszczonego w mm zelaza (w jednej próbce brunatnego pły-

+

64 Korozja broni i amunicji -

s

„

65

,·

nu pobranej z powrotnika było 0,54% żelaza, a w drugiej - 0,25%). Jeżeli jednak części sialowe nie stykały się bezpośrednio z brą­ zowymi lub też mosiężnymi częśc:ami, to korozyjne niszczenie powierzchni stali przebiegało równomiernie, stal stawała się matowa jak gdyby równomiernie przetrawiona (bez śladów rdzy i bez wżer). Całkowicie odmiennie przebiegała korozja stali, która stykała się bezpośrednio z brązem lub mosiądzem. Na rys. 24 pokazane jest ścięc:e stalowego cylinderka, który 30 dni leżał w kwaśnym płynie glicerynowym w ścisłym styku z brązem; stal zniszczyła się i utworzyły się głębokie wżery. Takie wżery otrzymywano i w oporopowrotnikach, jeżeli. płyn w powrotniku stawał się kwaśny. Na rys. 22 pokazano dwa tłoczyska powrotnika porażone korozją. Na dolnym tłoczysku rozłożone są wzery wzdłuż tłoczyska: tłoczysko oC:erało się przy wystrzale o brązową tuleją; pod brązem przystającym do tłoczyska tworzyły się wżery. Takie same wżery pojawlły się również na powierzchni cylindrów. Z tego widać, że w obecności brązu polerowana stal niszczyła się w płynie kwaśnym, przy czym tworzyły się głębokie wżery. Korozja w powrotnikach zaczynała się w miejscach, gdzie błon­ ka ochronna była słabsza albo gdzie była zniszczona: wzdłuż rys, pęk­ nięć i w porach. Produkty korozji utrudniały dostęp tlenu do powierzchni anodov.:ych, przez co ruszczeme wzmagało się i postępowało dalej przy tworzeniu się wżer. Należy zaznaczyć, że głębok2.e wżery otrzymywano tylko w kwaśnym ośrodku; w ośrodku zasadowym stal w porach i rysach pasywowała S:.ę. W kwaśnym płynie wżery mogły rozwijać się również i pod ciałami obcymi, znajdującymi się na dnie cylindrów powrotnika, na przykład pod kawałeczkami rdzy, uszczelnienia itp„ a także wokół pęcherzyków, wzdłuż górnej tworzącej cylindrów. Zastosowanie pasywującego płynu glicerynowego Steol usunę­ ło całkowicie korozję powodującą powstawanie wżer i osłab:ało korozję pod skórzanymi natłoczkami. Potrncjały elektrolityczne wszystkich metali w płynie Steol są dodatnie i mają zbliżone warr-tości; spośród metali najbardziej szlachetny potencjał ma stal. Dlatego też stal, jak również i inne metale nie niszczeją w płynie Steol, a rozwinięcie się korozji tworzącej wżery jest całkowicie niemożliwe. Uszczelnienie w cylindrach i wokół tłoczyska osiąga s:.ę przez zasto~owanie skórzanych natłoczek. Natłoczki przylegają szczelnie do stalowych tłoczysk i ścianek cylindrów; przy długotrwałym przechowywan'.u rozwija się pod natłoczkami kocozja stali; powierzchnia stali jakby przetrawia się, tworzy się matowy kołnierz, którego głębo­ kość dosięga w niektórych wypadkach 0,2 - 0,3 mm. W glicerynowym płynie wg starej recepty, stal pod skórą ma potencjał elektrolityczny wynoszący - 0,40 V, zaś w płynie Steol -0,30 V. 136

Pon'eważ

w pierwszym

płynie

stal nie

zasłonięta skórą

ma po-

tencjał elektrolityczny wynoszący 0,12 V, a w drugim 0,19 V, to między częściami stalowej powierzchni: zasłoniętą i nie zasbniętą

istn:eje różnica potencjałów, przy czym stal zaslon:ęta skórą (rys. 25) jest anodą i powinna rozpuszczać się. Na wolnej powierzchni stali powinien się przy tym rozładować i wydzielać wodór. Doświadczenia wykazały, że ilość rozpuszczającego się pod skórą żelaza jest proporcjonalna do powierzchni stali n:e zasłon:'.ętej skórą; toteż im większa jest powierzchnia części hz osłony, tym więcej rozpuszcza się żelaza pod skórą. Ta zasada jednak jest słuszna tylko w początkach procesu korozji; gdy skóra nasyci s:ę solami i tlenkami żelaza, wtedy szybkość procesu rozpuszczania żelaza zmn:ejsza się. Niszczenie stali pod skórą tłumaczy się działaniem tlenu na odkrytą część stali, gdzie zachodzi wyczielanie się wodoru i jego utlenianie na wodę. Wprawdzie procesy pod skórą i na zewnątrz skóry zachodzą również i w płynie Steol, a na tłoczyskach tworzy się kołnierz,

Stal lub

•

brąz

Rys. 25. Schemat korozji pod skórzanymi

natłoczkami

jednak rozpuszczanie się stali zachodzi w tym płynie woldej aniżeli w płynie zasadowym; w płynie Steol nie tworzą się pod skórą kołnie­ rze z ostrą i wyraźnie odcinającą się krawędzią; kołnierze są jakby rozmyte, co zmniejsza niszczen:e stali pod skórą. Płyn Steol i pod tym względem jest znacznie lepszy aniżeli płyn zasadowy wg starej recepty. Na rys. 26 pokaz,ano korozję na tłoczysku po czteimletn:m uży­ waniu tego tłoczyska w powrotniku napełnionym płynem Steol. N!e ma tu kolistych wżeir, jest tylko nieduże zmatowienie, stal przetrawiła ~ę dość równomiernie. Wyn'.ki pomiarów wykazały, że jeżeli corocznie, przy przeglądzie tłoczysk, będzie się oczyszczać matowy koł­ nierz, to tłoczysko może służyć dość długo, jednak zamiast ścierniwa 67

lepiej jest

używać tłuczonego węgla

przylegający

do

kołnierza

brzozowego, który oczyszcza brud oraz resztki skóry i nie zbiera metalu

ścierniwo. Potencjały elektrolityczne i kazują , że metal znajduje się w

tak jak

charakter korozji stali pod skórą wytych samych warunkach korozyjnych pod skórą chromow~, jak i zanurzony w kwaśnym płynie. W powrotnik'.1 zniszczenie pod skórzanymi natłoczkami jest trochę więk'>ze aniżeli w oporniku; pod natłoczkami otrzymuje się wz,dłuż krawędzi głębsze wyżarc:e (patrz rys. 19). Stale nierdzewne nie niszczą się pod skórą i na tłoczyskach nie tworzą się kołnierze. Dośw:adczenia i badania laboratoryjne wykazały, że je
Ujemną stroną stosowania azotu jest to, że wytwarzać go można wyłącznie w fabryce, skąd należy go sprowadzać w butlach.

Zaopatrywanie działa w butlę z azotem jest celowe tylko w tym wypadku, jeżeli ciśnienie w powrotniku jest wyższe ani.7.eli 50 at., (co jest trudno osiągalne przy tłoczeniu pompą ręczną). Działa o ciś­ nieniu w powrotniku 25 - 30 at. napełnia się łatwo powietrzem za pomocą pompy; wożenie butli z azotE'm przy takich działach jest niecelowe. Powrotniki dz~ł artyleryjskich przechowywanych przez dłuższy -Okres czasu w magazynach należy napełniać azotem. Duże znaczenie ma czystość azotu technicznego; jeżeli azot zawiera tlen, to działanie korozyjne azotu jest takie samo jak powietrza lub tlenu, znajdujących się pod mn'ejszym ciśnieniem. Jeżeli w powrotniku panuje ciśnienie 25 at., to azot o zawartości 20/o tlenu będz:e wykazywał takie samo działanie na płyn glicerynowy i powierzchnie katodowe, jak powietrze pod ciśnieniem 2,5 at. Takie samo działanie wykaże azot o zawartości 1°/o t!enu w powrotniku pod ciśnieniem 50 at. Dlatego też, aby działanie azotu w powrotniku pod ciśnieniem 50 at. było takie samo jak działanie powietrza przy normalnym ciśnieniu, konieczne jest, ażeby azot nie zawierał więcej aniżeli 0,40/o tlenu. Napełnianie sanek azotem ma sens tylko w tym przypadku, jeżeli ciśnienie w powrotniku jest dostatecznie wysokie, na przykład, gdy wynosi 50 at. oraz jeżeli azot nie zawiera więcej niż 1O/o tlenu. Zastosowanie płynu glicerynowego Steol i Steol M okazało się najlepszym środkiem zapobiegawczym dla usunięcia korozji oporopowrotników; przy napełnianiu powrotników płynem Steol lub Steol 68

z wż~rami zupełnie nie rozwija się, a korozja stali pod Jest nieznaczna. N~ zakończenie n~~ezy_ zaznaczyć pewne odrębności w przygo~owamu do e~sploataCJl (uzytku) oporopowrotników, które wyposazone są w cylindry lutowane. ~rzy l_uto~wani1;1 ~yli.ndrów i dławików używa się jako lutowia tretn k, a Jako czy.sc1wo chemi~zne stosu je się zwykle przygotowany k':IVas sol~y (ro~t;vor chlorku cynku). Przy wlutowywaniu pokryw powinno ~1ę _ w_z1ąc pod uwa~ę w~zystko, o czym była mowa przy lutowaniu 1 srodkach zapob1egan:a korozji stali po lutowaniu. Przegorowanego kwasu solnego nie wolno po lutowan'u „zobojętniać" roz~worem ~y lub ~ugu. Przemywanie sanek roztworem sody lub ługiem po wl~towamu _po~, bez uprzedniego przemycia wo dą, doprowadza meuchronn~e do silnej korozji stali w tych m iejscach. gdz:e stal była zwilżona chlo rkiem cynku. · ~ednym skute~~ sposobem usunięcia roztwoTu cynku z sanek Jest przemywanie ich czystą, gorącą (ale niekoniecznie destylowaną) w_odą aż do c~lkowitego. u.sunięcia śladów chlork'.l cynku.. P o dokonamu t~go, mozna napełnwc oporopowrotniki płynem Steol M b~z uprzedi:rego prze~uszania; jeżeli j ednak oporopow!otniki napeł­ nia się oleJem ~rzec 1?nowym, to bezwzgiędnie obowiązuje bardzo dokładne osuszeme cylmdrów i wszystkich innych części składowych opornika i powrotnika. M-

koroz~a.

natłoczkami

ROZDZIAŁ

V

KOROZJA PRZEWODÓW LUF BRONI STRZELECKIEJ

Od stanu poW:erzchni przewodu lufy zależy prawidłowość lotu pocisku; jeżeli powierzchnia przewodu jest gładka, równa, bez wżer, i.ładów po rdzy i :nnych wad, t;o pocisk wrzyna się równomiernie w gwinty, pola gwintów nadają w ówczas poc:skowi prawidłowy obrót osiowy i rozrzut przy strzelaniu będzie niedu ży. Jeżeli w przewodz e lufy znajduj ą sięślady po rdzy lub wże­ ry, to pocisk będzie doznawał n admiernego tarcia; tarcie to nie bę dzie jednakowe z różnyc_h stron i dlatego rozrzut powiększy się, wskutek czego skupienie strzałów stanie się gorsze. Z powyższego wynika, jak ważne jest zarówno utrzymywanie przewodu lufy karabinowej we wzorowym stanie, jak i zabezpieczenie przewodu od jakiegokolwiek uszkodzenia. Po wystrzale pozostaje w przewodzie lufy sp:ek stanowiący resztki spalonej zawartości spłonki i prochu oraz drobne cząsteczki metalu zeskrobane z pocisku lub oderwane przez gazy prochowe z pow ierzchni łuski i wyrzucone do przewodu lufy. W tablicy 7 podana je.st :Jość spieku, który pozostaje w przewodzie lll'fy karabinowej po oddaniu różnej ilości strzałów. * Z tablicy 7 widać, że w lufie odkłada się tym więcej spieku, im więcej oddano strzałów o•r az im gorszy jest stan przewotlu lufy. Przy :stnieniu n:.edużych śladów po Tdzy, ilość spieku pozostającego w lu iie po oddaniu tej samej ilości strzałów - podwaja się. Jeżeli w lufi e znajdują się jeszcze wżery, to spieku odkłada się w niej kilka razy więcej , aniżeli w lufie bez wżerów i ślaciów po rdzy. Spiek składa się z szeregu pierwiastków i związków chemicznych. W tablicy 8 podana jest w procentach zawartość części składo­ wych spieku oraz ogólna ilość spieku wydobyta z przewodu lufy po strzelaniu.** Oprócz części składowych przytoczonych w tablicy 8 spiek zawiera jeszcze niewielką ilość substancji żywicznych (smolistych) .

* Wg badań autora. •• Strzelanie przeprowadzano nabojami z pociskiem posiadającym stalowy .płaszcz platerowany tombakiem. 71

Tablica Ilość

W lufie I ez śladów

strzałów

rdzy

I

Ilość

7

spieku w mg

W lufie ze śladami

po rdzy

I

10

39,9

56,8

25

48,0

100,4

i-OO

60,0

178,3

I

W lufie ze po rdzy i z

I

śl adami wżerami

220,5

Części sk~adowe spieku można podz1dić na dwie grupy. Pierwszą g.rupę stanowią sole rozpuszczalne w wodzie: chlorek potasowy (KCl). s1arczai; po~wy (~SO~) i siarczyn potasowy (K 2S03 }; drug.a gru-

pa zawiera nierozpuszczalne w wodzie metale i

.

popiół.

Tablica Skład

a

spieku Zawar tość

pos1.czególnuch spieku Spiek z no Spltk ze tUu•j t wtcraraj wej lufy po lufy - po oddaulu lu strzałach IOu 1 1ruiłó„ części

Części s k ładowe

L. p.

--

2

3

spieku w mg Zawartość soli rozpuszczalnycn w wodzie (chlorków, siarczynów i siarczanów) w% Zawartość substancji nierozpuszczalnych w%

39,9

78,0

85,8

Razem:

100,0

łOO,O

22,0

37,i

8,9

19.!l

12,0 8,6 t8,I 7,3

13,7*

??

l l

2

3

spieku

I

Całkowita ilość

4

5 6

I

żelaza

8

Cyny

9

Popiołu

• W

72

skład popiołu weszło trochę

7,0 8,5

I cyny i

220,S ł4,2

-

wodzie

Ołowiu

7

I

22,0

---

Substancje nierozpuszczalne w składają się z (w %): Miedzi Cynku

4

żelaza, tworzących

-.z

popiołem

stop.

Spiek zawiera 12 - 25°/o soli TOZpuszczalnych. Ilość ta wynosi zaledwie 10 - 30 mg w jednej lufie, ale wpływ soli zawartych w spieku na rozwinięcie się korozji przewodu lufy jest bardzo duży. Sole rozpuszczalne otrzymuje się podczas spalania się masy spłon­ kowej. Zasadniczy skład masy spłonkowej przygotowuje s:ę w ZSRR z piorunianu rtęci, soli Bertholleta i trójsiarczku antyrnonu. Podczas spalan'a się masy spłonkowej tworzą się.gazy i substancje twarde; z rozkładu soli Bertholetta (KC10 3 ) powstają tlen i chlorek potasowy (KCl), a podczas spalania się siarczku antymonu (Sb::S3 ) otrzymuje się dwutlenek siarki S02 i tlenek antymonu. W wysokiej temperaturze dwutlenek siarki reaguje z ch1ork.:.em potasowym i tworzy siarczan potasowy (K 2 S0 4 ) i siarczyn potasowy (K.!S03). W r ezultacie z naboju zostaje wyrzucona do przewodu lufy mieszan:na soli i popiołu. Najbardziej szkodliwą solą jest chlorek potasowy. W temperaturze strzału, która dochodzi do 2800°C, chlorek potasowy paruje* i rozmieszcza się w postaci pary w gazach pr ochowych. Znan e jest powszechnie zjawisko zwane poceniem się. I tak, na przykład para wodna znajdująca się w powietrzu, zetknąwszy się z zimnym szkłem, kondensuje się na nim w postaci kropelek. W zimie para wodna osadzając się na zimnym szkle zamarza i tworzy de. senie z kryształków lodu. Analogiczne zjawisko obserwujemy w przewodz'.e lufy w czasie strzału, z tą różnicą, że w tym przypadku kondensuje się nie woda, lecz chlorek potasowy. Stykając się ze stosunkowo zimniejszymi ściankami bfy, para chlorku potasowego (i innych sol;) kondensuje się na ściankach w postaci drobniutkich kropelek stopionej soli lub w postaci drobnych kryształków. Przy następnych strzałach powierzchnia przewodu siln'e się nagrzewa, kryształki i kropelki chlorku potasowego przywierają do stalowej powierzchni i tworzą na nie) warstwę podobną do warstwy glazury na naczyniu emaliowanym. Ta bardzo cienka warstwa składa sję głównie z chlorku potasowego. Chlorek pota"'owy kondensuje się nie tylko na zewnętrznych . otwartych powierzchniach przewodu lufy, ale i we wszystkich szczelinach, porach i wgłębieniach. W szczelinach i porach chlorek potasowy powinien osadzać się w stosunkowo większej ilości, ponieważ temperatura jest tu niższa aniżeli na otwartej powierzchni przewodu i osiadłe cząsteczki soli nie są stąd unoszone przez gazy prochowe. Sole osadzają się nie tylko na powierzchni stali, ale przesycają również wszystek pozostały twardy spiek stapiając się z n im i cernen· tując go, tj . przeobrażając go z postaci pulchnej, dającej s'..ę łatwo usunąć przecieraniem, w postać twardq, trudną do zdarcia. W ten r.: Chlorek potasowy topn!ejc w temperaturze 768°C, a paruje w 1415°C.

73

spo~~b c.hlor~k potasov:Y. spe~!a. rolę cementu, wiążącego pulchne

spieku i „przykleJaJącego Je do powierzchni przewodu. . Dr.uga,. nierozpuszcza:1na część spieku składa s'.ę z popiołu i me~: ~edzi, cynk.u, o~ow1~, c~y i żelaza. Popiół składa się z krzem1onkt, tlenku glmu i związkow żelaza. Miedź, mosiądz i cy~ są zdzierane z płaszcza pocisku i wyrzucane do przewodu pr~y ro~oczesnym obtapianiu się łuski mosiężnej. Stalowy. płaszcz pocisku Jest zwykle pokryty cienką warstwą tombaku, ~os1ądzu lub cynku. Gdy pocisk przechodzi wzdłuż lufy metal z pocisku z~staje zdrapy~any i część jego zostaje w lufie 'postaci pasemek posrod~u bruzd i na. polac_h. Na rys. 27 przedstawiony jest schemat przekrOJU lufy karabmoweJ oraz wskazane są miejsca gdzie zazwyczaj osadza się tombak lub mosiądz. ' Im na powierzchni lufy jest wię­ ~Stal cej wgłębień, śladów po rdzy, wżer i im gorzej lufa jest odpolerowana, mJJTombak tym więcej tombaku pozostaje w lufie. Widać to z liczb przytoczonych w tablicy 7. Spiek w lufie starej zawiera prawie 50% miedzi i cynku, spiek w lufie nowej - około 30%. Ołów przechodzi do spieku z denka pocisku, skąd bywa wymywany przez gorące gazy prochowe. Cyna z Rys. 27. Schematyczny przekrój lufy karabinowej. Na pocynfoliowej cienkiej płytki, przykrylach i w bruzd:tch Pok11z-ine wającej znajdującą się w miseczce jest rozmieszczenie się tomspłcnki masę pobudzającą , pozostaje baku (mos1ąazu lub cyru
Tablica 9

częsc 1

L.p.

I. Srodki

74

"

Znak cbe111h zny

Zn wartość w 0/o 0/o objętościowycb

I

I

redukujące

(odtleniające)

w

* Dan_e w tablicy wzięto z książki H. Brunswiga „Proch bezdymny". Otrzymano JC przy strzelaniu ładunkiem przepisowym z niemieckiego karabina M188.

Nazwa części składowych gazów prochowych

i 2

Wodór Tlenek Metan

3

H,

węgla

II.

4

1 !>

Gazy

III.

CH.

16.8 37.5 0.3

Ni

10,4

ro,

11,6 17,7

obojętne

Azot

.

co

Utleniacze

(środki 1;1t1eniające) Dwutlęnek węgla

6.

Woda (p.ara wodna)

'

I

H20

Gazy prochowe zawierają prócz tego zwykle około 0,50/o wolnego tlenu. Składniki te można podzielić na trzy grupy: gazy redukujące (odtleniające), gazy obojętne i gazy utleniające. Gazy redukujące (odtleniające) - wodór i tlenek węgla - posia~ają zdolność pobierania tlenu w wysokich temperaturach z licznych związków chemicznych zawierających tlen, na przykład z tlenku żelazowego Fe.~0 3 • Gazy utleniające - dwutlenek węgla i para wodna - odwrotnie, pos'.adają zdolność oddawania tlenu, przy czym tworzy się tlenek węgla i wodór. Tlen może utleniać żelazo tworząc FeO lub Fe 3 0 -i· Na powietrzu w normalnym ciśnieniu proch bezdymny spala się w~ug innych prawideł, toteż produkty jego spalania posiadają inny skład.

Jeżeli

proch nitroglicerynowy rurkowy umieścimy w zamknię­ cylindrze stalowym, który podgrzejemy, przy czym wyrzucony z cylindra płomień odprowadzimy do szklanego naczynia, z którego uprzednio zostało wypompowane powietrze, i przeprowadzimy analizę (patrz tablica 10), to okaże się, że w gaz:e, który otrzymaliśmy podczas spalania prochu przy niskim ciśnieniu, znajduje się do 220/o tlenków azotu.* „Charakterystyczną oznaką palenia s'.ę prochu przy małych ciśn ieniach pisze Brunswig - jest tworzenie się tlenków azotu. Związki azotu z tlenem zawarte w nitrocelulozie nie rozkładają s!ę tym od

*

dołu

H. Brunswig, Proch bezdymny.

75

T a b 1 i ca

Lp i 1

2 3

4 5 6

Nazwa

części składowych

Wodór Tlenek węgla Dwutlenek węgla Tlenek azotu Azot Węglowodory

Znak chemiczn11

H,

Zawartość

w

0

/o 0/o obję-

tol\ciowycb

9

co

4lJ

C01 NO

22

N,

c~

lf

18

9 2

całkowicie przy niskich ciśnieniach. Doświadczenia wykazały, że najmniejsze ciśnienie niezbędne do tego, ażeby produkty spalania się prochu bezdymnego n:e tworzyły tlenków azotu, równa się w przybliże­ niu 27 at. W broni palnej w wyjątkowych tylko wypadkach powstaj• ·warunki sprzyjające tworzeniu się tlenków azotu, na przykład przy strzelaniu nabojami ślepymi, kiedy proch działa pod stosunkowo małym ciśnien:em. Przy wystrzale nabojem ostrym ciśnienie we wszystkich miejscach lufy, a więc również i u wylotu, jest wyższe aniżeli 27 at. i dlatego gazy prochowe są pozbawione tlenków azotu. Całkowita ilość azotu wydziela się w postaci pierwiastka (w postaci N 2 ), a oswobodzony tlen łączy się z węglem i wodorem". Po strzelaniu z dział artyleryjskich, szczególnie dużego kalibru, dostrzega się jednak obecność tlenków azotu w gazach prochowych ; gazy prochowe pos:adają odcień rudawy i charakterystyczny zapach tlenków azotu. Tłumaczy s:ę to tym, że nie spalony w przewodzie lufy proch dopala się na powietrzu przy niskim ciśnieniu i przy nadmiarze tlenu powietrza; możliwe jest, że tlenki azotu tworzą s:ę na skutek utleniania się azotu tlenem powietrza w wysokiej temperaturze, wytwarzanej przez płomień wylotowy. W każdym razie, tlenki azotu tworzą się na zewnątrz lufy, a nie w przewodzie. Jeżeli na płytkę stalową nasypiemy prochu, który spalimy, a następnie płytkę z plamą po spalonym prochu umieścimy w wilgotnym powietrzu, to w miejscu, gdzie spalił się proch, zaobserwujemy silniejsze rdzewienia aniżeli w miejscach, które nie były narażone na działanie gazów prochowych. Z tego jednak nie wolno wysnuwać: wniosku, że i w przewodzie lufy gazy prochowe wykazują dokładnie takie samo działanie i wywołują również wzmożoną korozję stali. Przytoczone doświadczen:e nie odtwarza tych zjawisk, które zachodzą· w przewodzie iufy w czasie strzału, ponieważ przy spalaniu prochu bezdymnego na wolnym powietrzu powstają tlenki azotu, które nie tworzą się w lufie. Przy spalaniu prochu na płytce stalowej powierzchn'.a stali wypala się, jej błonka ochronna się niszczy, do metalu przywiera po-

76

piół. Wszystko to ob~iża odporność korozyjną powierzchni stalowej. Dlatego też nie ma w tym nic dz:wnego, że miejsce, na którym spalał s:ę proch, rdzewieje szybciej, aniżeli sąsiedni metal nie tknięty gazami prochowymi. Przy spalaniu się prochu bezdymn.eĘO pozostaje popiół, którego ciężar równa się mniej więcej 0,5°/o cięzaru spalonego proc~u. Popiół s~lada się z krzemionk'., tlenków żela.za i g~nu oraz ~ydi związków, których charakterystyczną cechą Jest .to, ze ".",szystkie one są niehigroskopijne i nierozpuszczalne w wodzie. Pop1ol prochowy jest trudno topl:wy; oziębiając się, pop~ół osiada .I?a śc~anka~h przewodu lufy w postaci szarego p~o~u. ~ięk~a. częsc pop:ołu _me P~Y­ wiera do powierzchni metalu i da1e się z rueJ łatwo usunąc przecieraniem. Jednak pewna część pop:ołu wtapia się mi~o wsz?"stko w stal i poszczególne cząstki nagrzane i poruszające się z duzą szybkością wbijają się w metal. Doświadczenia wykazały, że popiół prochowy, nawet wtopiony, obniża tylko nieznacznie odporność korozyjną stali. Według starej teorii rdzewienie przewodu lufy tłumc:c7ono w ~posób następujący: rdzewienie zachodzi na skutek obecno~ci ":" lufie „okludowanych gazów kwasowych" (okluzja - pochłan1am.e g~­ zów przez ciała stałe), które otrzymuje s:ę w lufie przy. spalaniu s~ę prochu bezdymnego i które przenikają w pory metalu i z~trzym~Ją się, a następnie stopniowo (w okresie czasu do siedmiu dni) wydz1: lają się stamtąd i łącząc się z wilgocią z powietrza, tworzą kwas, który powoduje rdzewienie metali. Jak już było o tym mówione wyżej, udowodniono obecnie, że ~ lufie w czasie strzału nie ma gazów kwasowych i na skutek tego rue mogą one wywoływać rdzewienia i nie mogą wykazywać wpływu na rdzewienie przewodu lufy. Spiek składa się zasadniczo z soli i me~.. Metal_e ~e mogą 'V!Ywolywać korozji stali; do wywołania rdzewierua stali mezbędna Jest obecność wody lub roztworu soli. Sole zawarte w spieku przyciągają wilgoć z po?fietrza, pochłani~­ ją ją, rozpuszczają się_ w niej i twarz~ roztwo~y. Roztwory ~e zna]_dując się w przewodzie lufy wywołuJą wzmozone rdzew:eme stall. Sole (chlorek potasowy, siarczan potasowy i siarczyn potasowy) tworzą się w procesie rozkładu z masy spłonkowej. Przy spalaniu się prochu ~ezdymnego n:e two~ą ~ę sole rozpuszczalne. Tak więc rzeczywistym sprawcą rdzew1ema przewodu lufy jest skład masy spłonkowej, a nie proch. Skoro tylko wynalez'.ono broń kapiszonową,, zauważono, że broń ta wymaga znacznie większej pielE;gnacji, aniżeli broń skałkowa: Szczególnie silne rdzewien'e ujawniło się w przewodach luf brom nowszej po wprowadzeniu prochu bezdymnego.

77

Gazy prochu dymnego przy spalaniu się wytwarzały stosunkowo sole spłonki nie zdążyły się stopić i odparowa(· i nie przywierały do ścianek p-zewodu, natom:ast proch bezdymny, o małej ilości popiołu, wytwarza przy strzale wysoką temperaturę , sole parują i przywierają do powierzchni stalowej. Pulchny (miękk:) spiek, otrzymywany przy strzelaniu prochem czarnym, dawał się ła­ twiej ścierać niż sp:ek wtop:ony, otrzymany przy strzelaniu prochem bezdymnym - nawet jeżeli skład spieku w obu wypadkach był jednakowy. Przy przejściu z prochu czarnego na bezdymny wzmogło się rdzewienie przewodu lufy nie wskutek „gazów kwasowych", ale wskutek działania c.eplnego gazów prochowych na przewód lufy. W ten sposób przyczyną korozji przewodu lufy jest obecność w przewodzie twardego spieku spłonkowo-prochowego, przywartego do powierzchni stali; najbardziej aktywną częścią spieku są sole, szczególnie zaś chlorek potasowy. M :edź, tombak i mosiądz przyczyniają się do rozwijania się korozji stali, ponieważ metale te w obecności roztworów soli tworzą z żelazem ogniwo galwaniczne. Metale te przy tym nie niszczeją, natomiast stal, z którą się stykają, rdzew:eje silniej, a na jej powierzchni tworzą się wżery . Ażeby wyjaśU:ć wpływ tombaku, mosiądzu i miedzi na rdzewien!e przewodu lufy, należy przypomnieć sobie, o czym była mowa w rozdziale III na temat wpływu jednego metalu na korozję drugiego. W roztworze chlorku potasowego miedź posiada dodatni potencjał elektrolityczny, stal zaś ujemny; jeżeli te metale stykają się ze sobą, t.o miedź powinna sprzyjać rdzewien:u stali, sama zaś nie powinna się rozpuszczać. Im większa jest różnica między potencjałami elektrolitycznymi m:edzi i stali, tym szybciej niszczeje stal. W przewodzie lufy, po strzelaniu i zawilgotnieniu jej, tworzy się roztwór chlorku pota~owego i siarczanu potasowego. Różnice potencjałów, w odpowiedn'.ch roztworach, między stalą z jednej strony i miedzią, tombakiem i mosiądzem - z drugiej, podaje tabl~ca 11. W roztworach chlorku potasowego różnice potencjałów nabywają największych wartości i dla wszystkich trzech metali (miedzi, mosiądzu i tombaku) są jednego i tego samego rzędu. Oznacza t.o, że tombak, mosiądz •i miedź posiadają w tych warunkach jednakowe właściwości korozyjne. Jeżeli po oddaniu kilku strzałów z karabinu spłonkami z piorunianu rtęoi przemyje si~ przewód lufy n:edużą ilością wody i w tej wodzie z przemycia określi się potencjały m'.edzi i stali, to okaże S:ę, że różnica potencjałów tych metali równać się będzie 0,65 V. W wodzie z przemycia, po strzelaniu nabojem przep'sowym, różnica potencjałów między miedzią i stalą będzie się ró,vnać 0,47 V. Wreszcie

Tablica 11

niską temperaturę;

78

Różnica potencjałów między stalą 1

Roztwór, w którym zmicriono

L. P·

metalem w V

potencjały

:\1iedi

Tombak

I

10% roztwór chlorku potasowego 10% roztwór siarczanu potasowego Roztwór spieku ze spłonki przepisowej

1

2 3

4

I

5

I

I

Roztwór spieku z naboju ze spłonką nie powodującą rdzewienia Roztwór spieku z naboju przepisowego

IMosiądz I

0,72

-0,.73

0,60

0,63

0,64 0,54

0,65

0,63

0,56

O,l4

0,14

o47 I

0,48

-

0,47

w roztworze soli pochodzących ze spieku po strzelaniu nabojem ze

specjalną, nie powodującą rdzewienia spłon~ą, . różn~c~ ~o~encjałów będzie się równać 0,14 V. Liczby te wskazuJą, ze naJsilme1sze rdze-

wienie zamiedzonego przewodu lufy powinno s'.ę rozwijać po strz;laniu samą spłonką z piorunianu rtęci , czyli .w tym ro~tworze, ':'! kt~­ rym różnica potencjałów jest 1?-ajwięk~a; mten:sywn:e ro_z.w;.1a się rdzewienie również po strzelan:u nabo1em przeplsowym (rozmca potencjałów 0,47 V), natomiast znacznie słabiej po~ien ~dzewieć p7zewód lufy po strzelaniu nabojem ze .spło~ą. specJali:ą! me i;owoduJącą rdzewien:a. Jednak i w tym naJ bardz1e1 sprzyJaJącym wypadku miedź jest „szlachetniejsza" od żelaza i sp~yła korozji stali„ w . obecności zaś spieku z naboju przepisowego miedź wzmaga wybitnie korozję stali. W ten sposób roztwór soli wywołuje rdzewien:e w przewodzie lufy, a zamiedzenie przyczynia się do tego rdzewienia. Na rys. 28 pokazano rdzewienie stali po trzech strzałach, oddanych samą tylko spłonką. bez prochu. Po .24 godzii:iach. stalowa po-w:erzchnia silnie pordzewiała, utworzyły się głębokie wzery pokazane na rys. 29. Na rys. 30 pokazano rdzewienie s~li po oddaniu ~rzech str::ałó:-"· bez spłonki* i bez pocisku. Po 24 godzmach stal prawie zupełnie rue rdzewiała.

Na rys. 31 pokaz~no rdze'IJl.'.'en.ie stali :po oddaniu tr::ech s~rzałów nabojami ślepymi; tu brały udzi~ł i proch'. i spłonka; pocisku me było. Po 24 godzinach stal pokryła się c~łkow~tą warst~ą rdz~. Pod rdzą stal okazała się zżarta drobnymi wzeram1; na powierzchni przewodu lufy pojawiły się „ślady rdzy". :i:

Proch zapalono specjalnym zapalnikiem elektrycznym.

Rys. 28. Korozja stali, ostrzelanej przepisowymi spłonkami z piorunianem rtęci (bez prochu). Po strzelaniu stal nie została oczyszczona i znajdowała się w ciągu 24 godzin w wilgotnym powietrzu. Duża rdza na całej powierzchni (pow. 20 razy)

Rys. 29. Wżery, które się wytworzyły na skutek korozji nie oczyszczonej stali po strzehniu przepisową spłonką oraz znajdowania się przez 24 godziny w wilgotnym powietrzu (pow. 20 razy)

80

Na rys. 32 pokazano powierzchnię, a na rys. 33 bruzdę nie wyczyszczonego przewodu lu.ty po trzech strzałach oddanych nahajem ostrym. W ciągu 24 godzin rozwinęło się silne rdzewienie, przy czym rdza rozłożyła się wzdłuż całej powierzchni przwodu, lecz w określonych miejscach w pobliżu zamiedzenia. Na rys. 34 pokazano wżery, które się utworzyły po 24 godzinach w nie oczyszczonym przewodzie lufy; przy przeglądaniu lufy pod światło, takie wże­ ry mają wygląd drobnej rdzy. W rzeczywistości są to prawdziwe wżery, tj. wgłębienia o ostrych krawędziach, które będą zdrapywać pocisk przy następ­ nych wystrzałach i będą zatykać się spiekiem; one przyczyniają się do dalszego rdzewienia przewodu. Na rys. 35 pokazano schemat rozwinięcia się korozji w przewodzie lufy karabinowej nie oczyszczonej po strzelaniu. Przed strzałem (rys. 35a) powierzchnię przewodu, wszystkie pory, szczeliny, wgłębienia i rysy pokryto cienka warstwą smaru. Po kilku strzałach (rys. 35b) smar się spala, a powierzchnia przeW{)du pokrywa się spiekiem, który zapełnia również wszystkie pory i wgłęb:enia; do po-

wierzchni metalu przywierają sole i tworzy ~ę. ści­ sła warstwa, na ktoreJ . leży miękki (pulchny) spiek. Na powierzchni przewodu osadza się zamiedzenie -ślad po pocisku (tombak lub inny st.op, którym był pokryty płaszcz pocisku). Gdy już lufa o~tygła i nastąpiło pocenie ~ię_ prz_ewod u sole pochłarua]ą Wllgoć i 'na powierz<:hni prz~­ wodu (rys. 35c) t:"-rorz;>'. Slę roztwór. Jeżeli wilgo~ Jest mało to otrzymuje się nasyco~y roz.twór chlo~ów i siarczanów. Zachodzi ko- Rys. 30. Korozja stali, ostrzel~ej · samym rozja (rys. 35d). poł~czona prochem bezdymnym bez spłonki: Po ~trzela­ z tworzeniem się wzer w niu stal nie została oczyszczona 1 znaJ~owała przez 24 godziny w wilgo1'.D-~ powie~. miejscach wgłębień i ma- się Zaledwie widoczne punkciki rdzew1ema łych pęknięć, któ:a r~z­ (pow. 20 r~zy) wija się na zasadzie n~e­ ró\vncmie:-nego napowietrzenia. W pobliżu tomba..'<:u tworzą się w stali wżery pc::l \·;pływem szl3:chetniejszeg? metal~, _znaJdującego s1~ w . ~cisłyrr: zetknięciu się z zelazem, pracuje · tu ~kroelement (maleńkie ogniwo galw~­ niczne): stal- (elektrolit) miedź+, przy czym żela­ zo przechodzi do roztworu, a na powierzchni kato.dy tworzy się zasada. Sole zelaza reagując z zasadą wytwarzają rdzę.

Po oczyszczeniu przewo-: du ze spieku i z. po~~ł~J rdzy można stwierdz1c, ze pęknięcia (szczeli~y), pory i rysy nie tylko 51ę pogłę­ biły, ale i rozszerzyły (rys. Korozja broni i amunicji -

G

Rys. 31. Korozja stali ostrzelanej n~bojami

ślepymi (spłonka i proch), oczysz~zoneJ z p~­

chnego spieku olejem. Po 24 goc;izm~~ w wilgotnym powietrzu rozwinęło się s1lme rdzewienie (pow. 20 razy)

81

Rys. 32. Powierzchnia nie oczyszczonego po strzelaniu przewodu lufy karabinowej po 24 godzinach, w ciągu których karabin znajdował się w wilgotnym powietrzu. Silne rdzewienie pośrodku powierzchni i w rogach (kątach) bruzd (pow. 15 razy)

35e); w pobliżu zamiedzenia pojawiły się wżery . Powierzchnia przewodu, po oczyszczeniu jej pakułami i płynem do czyszczenia l'..lf, pozostaje zwykle pokryta cienką, lecz trwale przylegającą warsti.vą tlenków, we wżerach pozostaje grubsza warstwa rdzy, ponieważ usunąć ją z wgłębienia można tylko za pomocą twarde; mosiężnej szczoteczki; pak1::lłY nie usuwają rdzy z wgłębień. W rdzy pozostaje część roztworu powodującego rdzewienie, który przyczynia się do dalszego rozwijania się korozji.

Rys. 34. To samo miejsce co na rys. 33, po oczyszczeniu lufy z rdzy; po 24 godzinach w nie oczyszczonej lufie utworzyły się głębokie wżery albo ślady rdzy (pow. 15 razy)

Przytoczone zdjęcia i schemat rozwoju korozji w przewodzie lufy wykazują, że po strzelaniu nie wolno pozostawiać broni nie oczyszczonej, nawet na krótki okres czasu. Ile potrzeba czasu na to, wodu lufy?

ażeby zaczęła rozwijać się

korozja prze-

Na to pytanie mogą dać odpowiedź trzy mikroskopowe zdjęcia tego samego miejsca powierzchni stali, po ostrzelaniu ślepymi nabojami (ażeby wykluczyć wpływ zamiedzenia). Na rys. 36 pokazano powierzchnię stali ze spiekiem, bezpośred­ nio po strzale. Na rys. 37 pokazano powierzchnię stali ze spiekiem przesyconym wilgocią, a na rys. 38 - to samo miejsce bez spieku, który usunięto za pomocą przecierania natłuszczoną szmatką w kilka minut po zwilgotnieniu, tj. w czasie niezbędnym na dokonanie zdjęcia podanego na rysunku 37 . •~rzez ten czas stal pokryła się rdzą: na powierzchni pojawiły się ślady rdzy (na rys. 38) posiadające wygląd jasnych plam; nie są to jeszcze bardzo głębokie wżery, ale jest to już początek korozji. Rys. 33. Bruzda nie oczyszczonego po strzelaniu przewodu lufy karabinowci po :.!4 godzinach, w ciągu których karabin znajdował się w wilgotnym powietrzu. Silne rdzewienie pośrodku bruzd i wzdłuż obrzeży tombakizacji (pow. 15 razy)

82

W ten sposób, rdzewienie powierzchni stali nie oczyszczonego po strzelaniu przewodu lufy rozpoczyna się bezpośrednio po zwilgoceniu (zapoceniu się) spieku.

Dlatego

przebezpośrednio po strzelaniu, w miarę możności wówczas, kiedy przewód jeszcze nie ostjrg_ł i nie zapotniał, przy czym należy dążyć do tego, ażeby już za pierwszym razem wszystek spiek został starty, a wszystkie sole spieku rozpuszczone i usunięte. Jeżeli będzie się przestrzegać tej reguły, to przewód 1ufy nie zardzewieje i nie pojawią się w nim ślady po rdzy ani też

wód lufy

c

należy

czyścić

Rys. 36. Spiek na powierzchni przewodu po ostrzelaniu nabojem ślepym (pow. 25 razy)

wżery .

Ażeby podwyższyć

odprzewodu na ście­ rające działanie pocisków oraz ażeby powiększyć jego żywotność - pokrywa się powierzchnie przewodów luf karabinów maszynowych i luf pistoletów maszynowych warstwą chromu. Chrom jest bardzo twardy i bardziej odporny na ścieranie aniżeli ::.-tal używana do wyrobu luf. Chrom zwiera się silRys. 37. Zwilżony spiek z wykrystalizowanie ze stalą i sam nie ulenymi solami (pow. 25 razy) ga korozji. Gdyby można było pokryć stal jednolitą warstwą chromu, była­ by ona całkowicie zabezpieczona również i przed rdzewie?-ie1'.1. W praktyce jednak nakładanie chromu na stal bez utworzenia się por jest niemożliwe. Chrom bowiem, jak o tym jeszcze będzie mowa w rozdziale XIV, pokrywa się w czasie nakładania drobniutkimi szczelinkami, które w niektórych miejscach mogą dochodzić do zasadniczego metalu (do powierzchni stali) i ty m samym tworzyć „sła­ be miejsca", którymi mogą przenikać do stali gazy i wilgoć i wywoływać jej rdzewienie. porność

d Twarda rdza ~ 04 i

3

reo

Zamiedzenie

e

Rys. 35. Schemat korozji przewodu lufy karabinowej nie oczyszczonej po strzelaniu: a- przed strzalem : b - po kilku strwłach; c- po po(..-nlu ~ii: : cf - po rdzewieniu; e -- po oczys:.:.czer· przewodu

84

85

Oprócz tego, warstwa chromu pokrywa się w cza~:.'.e strzału siatką

~ys. 3~.

Po~ierzchnia _przewodu oczyszczoner ze spieku w dwie minuty po zwilgotnieniu (pow. 25 razy)

głę­

bokich pęknięć, które zwyyJ.e nie ograniczają się do warstwy chromu, lecz idą głębiej w stal. W tych pęknięciach może się rozwijać silna korozja stali. W końcu chrom może odpadać i obnażać pewne odcinki stali w przewodzie. Wykruszenia chromu pokazano na rys. 39. Obnażona stal może oczywiście rdzewieć.

Pęknięcia przechodzą­

Rys. _39. Duża ilość wykruszeń w przewodzie. chromowanej lufy; na pozostałej w_arstw1e chromu widoczne są małe pagorki podniesionego lekko, ale jeszcze nie wykruszonego chromu (pow. 30 razy)

86

ce na wylot tworzą się na sk~tek. mechanicznego działania pocisku oraz rozciągania się i drgania lufy w czasie strzału. Do pęknięć tych podczas strzału wchodzą pod ciś­ nieniem gazy zawierające ~ole (chlorek potasowy i mne). Sole osadzają się na zimnych ściankach szczeliny, a więc i na chromie i wypełniają szczelinę. Oprócz tego sole osadzają się na zewnętrznej powierzchni chromu. Jeżeli przewód lufy nie został oczyszczony albo został oczyszczony tylko smarem, to początkowo z soli i z pochłoniętej wilgoci tworzy się roztwór, który przenika w szczelinę i dochodzi do stali; rozpoczyna się korozja stali pod warstwa chromu. Korozja może roz~ wijać się tak, jak to poka"ano na rys. 40. Stal sta-

je się anodą (-) ogniwa galwanicznego i żelazo przechodzi do roztworu, chrom natomiast staje siQ katodą ( + ) ogniwa i wzmacnia korozję; na chromie wyładowują się jony wodoru i tworzy się potas żrący. Tlen z powietrza sprzyja wyładowywa­ niu się jonów wodorowych i im więcej tlenu przenika do zwilżonej elektrolitern powierzchni chromu, tym silniej rozwija się korozja pod warstwą chromu (zasada nierównomiernego napowietrzania). Produkty korozji żelaza mieszczą się pod warstwą chromu i „wyłażą" ze szczeliny tworząc nad nią pagórel\: rdzy. Jeżeli oczyścimy po strzelaniu przewód chromowanej lufy szmatką natłuszczoną, a następnie przetrzemy go do sucha, to przeglądając po pewnym czasie przewód lufy pod

Rys. 40.

Schemat rozwoju korozji stali pod chromu w lufie chromowanej

warstwą

~wiatło możemy zauważyć na błyszczącej powierzch-

ni nalot w postaci jakby drobnego piasku. Jest to rdza, która wydostała .się spod warstwy chromu; pokazano ją na rys. 41. Rdzewienie pod warstwą chromu rozwija się tylko w tym wypadku, jeżeli na powierzchni chromu znajduje się elektrolit. Ilość elektrolitu tworzącego się w szczelinie jest widocznie niewystarczająca do tego. ażeby zaszedł proces ko-

Rys. 41. Powierzchnia chromowanego przewodu lufy nie oczyszczonego po strzelaniu; widoczne są pagórki rdzy, która „wylazła" spod warstwy chromu (pow. 30 razy)

87

rozji. Elektrolit znajdujący się w szczelinie wystarcza tylko do tego, ażeby wcią­ gnąć roztwór soli z powierzchni przewodu do szczeliny i dać początek korozji. Jeżeli nie ma elektrolitu na zewnątrz, pod warstwą chromu korozja się nic rozwija. Jeśli wlęc przemyjemy po strzelaniu pnewód lufy chromowej w0dą i rozpuściwszy wszystkie sole wyczyści'my wszystek twardy spiek, następnie wytrzemy do sucha przewód i nasmarujemy go to pod warstwą chromu korozja się nie rozwinie. Rys. 42. Powierzchnia chromowanej stali Po strzelaniu samymi Po ostrzelaniu jej spłonkami bez prochu. Po spłonkami (bez prochu) 24 godzinach na wilgotnym powietrzu rozw nieoczyszczonym przewinęła się silna korozja pod wa1·stwą chromu i chrom odstał {pow. 30 razy) wodzie, nawet w tym wypadku, jeżeli jest on nowy. pod warstwą chromu rmwija się rulna kO'lozja, przy ~zym po 24 godzinach, w poszczególnych miejscach, chrom może odstać całkowicie od metalu zasadniczego (rys. 42). W tym wypadku poszczególne ogniska korozji rozmieszczają się rzadziej aniżeli po strzelaniu nabojem przepisowym, ponieważ w nowym chromowanym przewodzie jest mało pęknięć na wylot. Jeśli lufa jest stara, o dużej ilości pęknięć i wykruszeń chromu, to spiek spłonkowy niszczy szybko stal pod warstwą chromu, ct> doprowadza do łuszczenia się warstwy chromu i silnego rdzewienia stali. Oprócz korozyjnego niszczenia warstwy chromu, można jeszcze w czasie strzału zaobserwować w przewodzie lufy niszczenie wynikające z ruchu cząsteczek gazowych. Niszczenie tego rodzaju zachodzi w następujący sposób. Gazy prochowe przenikają pod wysokim ciśnieniem (do 2800 at.) w szczelinki i pory warstewki chromu (rys. 43 a). W tych szczelinach i porach powstaje wysokie ciśnienie. Po wystrzale, w tym momencie gdy ciśnienie w lufie spada do normalnego, gazy znajdujące się w szczelinie rozszerzają się i wychodzą na zewnątrz do lufy. Ponieważ ciśnienie szybko spada, a gazy nie mają dosyć czasu, by wydostać się spokojnie, następuje swojego rodzaju „wybuch" warstwy chro-

88

mu (rys. 43 b). Warstwa chromu podnosi się i odrywa od zasadi:icz~­ go metalu. Przy następnych strzałach wybuchy .te powtarza)ą s~ę i w l·ońcu unoszą warsiwe chromu (rys. 43c) tak, ze warstwa ta ? prysl~uje i bywa zdzierana przez strttI?ień gazów lub przez poc1sk. w rezultacie otrzymuje się wykruszenie (rys. 43 d).Na rys. J~g pok a/ęknięcie zano odcinek przewo~,„,,,,,m»mm>. a d lufy chrorr1owane)·

~J&• ic;~:'!~'k;,,sze:.~: ~(',-:_,

Gallj prochowe

pozostałej

':/ 1'~:·'

~""'ffl>"ćf,;;,.,,':""""""' b ·

• • •

warstwie chromu widoczne są pagórki podniesionej

~:r~tw~rzy c:~~~ strzałach prysną, a na

nych

odich miejscu również powsta.11ie wykruszenie. Tego rodzaju niszczenie warstwy chromu można szczególnie często zaobserwować

R ~ 43. Schemat niszczenia warstwy h chromu wskutek ruchu cząsteczek g.azowyc : b h"· ~ _ pęknięcie

w warstwie chromu: b - .. mlkrowy uc. , c - pagórek; d - wyk~szenle

tam. gdzie przed wystrzałem :miała miejsce korooja pod warstwa• chromu : próż· które utwonie, . rzyły się w wy-

n:ku korozji, zapełniają się gazami .i otr~ym.uje się ~i~niejszy .~~buch~ Wykruszenia chromu obserwuje się głowme w I?ieJSCU .we3.scia po cisku, pośrodku bruzdy (gwintu) i przy krawę~1 pracuJąCeJ i:a polach, to jest tam, gdzie warstwa chromu ulega silne~u m~c~a~1~zne­ mu działaniu i na skutek tego bardziej pęka oraz gdzie naJsilmeJ rozwija się korozja pod warstwą chromu. . . . Dla zabezpieczenia luf chromow.anych ~rzed korozJą stosuJe się te same środki co i dla zabezpieczerua luf mechr~mov.:anych. W o?u wypadkach zasadniczą przyczyną korozji jest działanie roztworow chlorków i siarczanów oraz twardego spieku spłonkowo-pr?cho~eg?. Wpływ zamiedzenia na korozję chromowanego przewodu UJawma s1~ w mniejszym stopniu. , Jeżeli chromowany przewód lufy jest zle oczyszczony. to r~zewieje on nawet szybciej aniżeli przewód niechromo~any. Nato~1~st przy starannej pielęgnacji lufy chromowan_e zupełnie me, r~~ewieJą. Zabezpieczenie chromowanej lufy zalezy od starannosc1 i punktualności jej czyszczenia.

89

Rozkład masy piorunianowo-chloranowej po zapaleniu nastę­ puje według następującego równania: * 1) 3 Hg (CN0) 2 + 2 KC10 3 -> 3 Hg+ 3 N 2 + KCl + 6 C02

+

+

RÓZDZIAŁ VI

SPŁONKI

NIE

POWODUJĄCE

Spło~ka _na~~u słu~

do zapalania

RDZEWIENIA

ładunku

prochowe

i ma

wygląd mewi_elkieJ mosięznej lub _miedzianej miseczki, d~ które· ~raso~ana Jest c:z:1;1ł~ na uderzenie masa. Masa spłonkowa zak ii 1est z wierzchu docismętą do niej przybitką z folii cynowe· ( ff·) 0 ~asa spł~nko~a lub, jak ją często nazywają, kom Jozc~i:a i~~

b?dz~Jąca złozona Jest z kilku składników,

0

z których k!dff ~peł~ia powszechnie uży­

oKresloną funkcję. ~abli~a 12 podaje skład kilku wanych spłonek zaw1eraJących piorunian rtęci.

Tablica 12

l

Składniki

L. p.

Przeznaczenie

spłonek

Piorun~anl rtęci

I

2

Trzylinijne karabinowe Rewolwerowe „Nagan"

3

Myśliwskie

4

Armatnie

5

Działowe

1

(do

„Gevelot" zapłonników)

w

o;„

I

Chloran Sia rczek potasowy antymonu

16,7

55,5

27,8

25,8 50,0

37,i

37,t

33,0

17,0

25,0

45,0

50,0

25,0

30,0 25,0

Spło_nki te n~zyw~ją się piorunianowe, ponieważ podstawowa .suhs!ancJą zapalaJącą Jes~ w_ nich piorunian rtęci. Chloran potasow · sol Bertholleta - słuzy Jako utleniacz (źródło tlenu), a trójsiar~ czek ~n.tymonu ~odawany bywa dla wzmożenia w płomieniu spłonki łatw~sc1 z~p.alama .. Poni~waż s~arczek antymonu posiada ostre krawędzie, więc sprzyJa zwiększeniu się czułości· masy spłonkowej podc~s nakłuwania ??łonki p~zez iglicę. Jak widać, zawartość poszczego1nych sub_star.ic]i yv masie spłonkowej zmienia się zależnie od jej p~e~naczema, Jakosciowo jednak skład masy spłonkowe]· nie zmie ma się. -

90

+

+

2) 3 KC10 3 Sb:!S 3 -+3 KCl Sb:i03 3 S02 . Dodając oba te równania, otrzymujemy ogólne równanie reakcji: 3 Hg (CNOh + 5 KC10 3 Sb2S 3 -+3 Hg + 3 N 2 5 KCl 6 C02 + 3 S0.2 Sb:i03 Gazowe produkty reakcji - dwutlenek węgla C02 (bezwodnik węglowy) i azot N 2 - nie wpływają n::i. korozję przewodu lufy, ponieważ uchodzą całkowicie wraz z gazami prochowymi. Rtęć i tlenek antymonu us"..lwają s•ę niecałkowicie z gazami prochowymi. W przewodzie lufy pozostaje prócz tego chlorek potasowy KCl oraz tworzący się według reakcji wtórnej 2 KCl SO::? + H 2 0 :!~S0 3 + 2 HCl siarczan potasowy. Tworzący się według tej reakcji chlorowodór uchodzi z gazami prochowymi. Chlorek potasowy i siarczan potasowy, pozostając w przewodzie lufy, pochłaniają wilgoć, rozpuszczają się w niej, tworzą elektrolit i wywołują procesy korozyjne. Oprócz działania chemicznego, twarde produkty spalania spłon­ ki wykazują działanie dynamiczne na metal przewodu lufy; twarde cząsteczki palącego się piorunianu rtęci, wylatując ze spłonki z wielką szybkością, zderzają się z rozżarzoną powierzchnią metalu i tworzą na niej maleńkie wgłębienia. Im więcej kompozycja pobudzają­ ca zawiera piorunianu rtęci, tym większe działanie wykazuje on na przewód lufy. W wielu krajach projektowano różne kompozycje spłonkowe. usuwające całkowicie lub częściowo niedomagania piorunianowochloranowej masy spłonkowej. Z uwagi na to, że zasadniczym celem przy opracowywaniu tych mas spłonkowych było usunięcie działania korozyjnego produktów spalania, masy takie otrzymały nazwę niekorodujących, antykorozyjnych lub nie powodujących rdzewienia. Przede wszystkim zmieniono utleniacz: zamiast chloranu potasowego poczęto stosować azotan barowy Ba (N0.1)z. Proponowano również azotany innych metali: ołowiu, kobaltu, talu i inne, ale nie znalazły one szerokiego zastosowania. Dla wzmożenia zapalności zaczęto dodawać utleniacze: dwutlenek ołowiu i dwutlenek baru, jak również krzemian wapnia; ten ostatni, a także rodanek ołowiu (tiocyjanian ołowiu) Pb (CNS) 2 zaczęto stosować zamiast siarczku antymonu.

+

+

+

+

+

• Patrz szczegóły P. P. Karpow, Spłonki zapalające i spłonki pobudzające. Wyd. Artyleryjskiej Akademii Armii Czerwonej, 1935 r.

91

Najlepszym utleniaczem okazał się azotan barowy, ale przy jego stosowaniu trzeba było powiększyć procentową zawartość piorunianu rtęci, to zaś z kolei wywoływało wzmożone wypalanie lufy. Dlatego też wynikła konieczność zamiany piorunianu rtęci na inną substancję inicjującą. Po wielu nieudanych próbach otrzymano wresizcie taką substancję, a racze; taką mieszaninę inicjującą. Mieszani11a ta składa się z trójnitrorezorcynianów ołowiu: zasadowego [C6 H (N0 2 )a PbO:! . Pb(HO)~J lub normalnego [C 1;H(NO~):; 0.2 Pb], znanych pod nazwą „teneres" i silnego materiału wybuchowego inicjującego (C 2 H 11 N 100), zwanego tetrazenem. Tetrazen jest bardz:ej wrażliwy na uderzenie, toteż stosuje się go jako dodatek do malo wrażliwego „teneresu"; niewielki procent tetrazenu (od 1 do 50/o) nadaje „teneresowi" potrzebną wrażliwość, „teneres" zaś jest dobrym środkiem zapalającym. Mieszanki „teneresu" i tetrazenu z azotanem barowym jako utleniaczem oraz domieszkami dla zwiększenia palJ1.ości płomienia tworzą kompozycje nadające się całkowicie do spło­ nek najbardziej różnorodnego przeznaczenia. Tablica 13 • podaje kilT ab 1 i ca 13

~ I. 1

2

3 4

ti

Skl•dniki

Inicjujące

i

I

Utleniające

II

.

Tli

IV

-

-

V

VI

l

25,0 1 50,0 -

w %

I I I I I

I

zapalające

Piorunian rtęci „Teneres" Tetrazen Dwuazonitrofenol l i.

5

Zawartość

-

-

25,0

30,0

.

40,0 1,0 4,0

-

40,0

3,0 37,0

--

40,0 2,0

-

(utleniacze)

Azotan barowy Azotan ołowiany

-

2,90

-

35,0

-

-

34,0

35,0 15,0

-

-

-

5,0

20,0

-

30,0

III. Domieszki w celu wzmożcnia wrażliwości ści zapalania.

7 8

9 10

11

i

łatwo-

Dwutlenek ołowiu Siarczek antymonu Szkło tłuczone

Rodanek ołowiu (cyjanosiarczek ołowiu) Krzemian wapnia .

-

-

19,0 7,0

-

-

19,0

7,0 -

-

-

20,0

-

20,0 8,0

-

• Dane do tablicy 13 wzięto z książki P. P. Karpowa, Spłonki zapalają­ ce i spłonki pobudzające, Wyd. Artyleryjskiej Akademii Armii Czerwonej. 1935 r. Patrz również P . P. Karpow, Materiały wybuchowe inicjujące, Oborongiz, 1945 r.

92

ka kompozvcji pobudzają­ 16,8mg Po2Ddni.arh cych częściowo lub ~ałko­ wicie a nie powoduJących Po strzelaniu rdzewienia. rn.bcjem ze spTo.1kc,: Autor przeprowadził baB przepisową dania spłonek produkcji O nier.:1z?Wl10, radzieckiej, nie powodują­ cych rdzewienia. odnoś~e do ich działania korodu1ą­ cego. Dwa karabiny o nowych lufach ostrzelano: jeden nabojem przepisowym ze spłonką z piorunianem rtęci, drugi - naboje~ ze spłonką nie powoduJącą rdzewienia. Z obu luf oddano j ednakową ilość R s 44 Ilość rdzy zebranej z przewo?ów iuł ·kai:abinowych o~trzelanych naboJ~re strzałów (razem 12 strza- przepisowym i nabo1em ze. ~płonką powodującą rdzewienia łów) i a.ba karabiny. 9czyszczono jednakowo niedbale; po strzelaniu przemyto lufy tylko płynem do czyszczenia luf i przetarto 1 2 razy szmatką. Potem lufy przedmuchano ustami (zwilżono) i przechowywano w jednako..,vych war~­ kach. Po 10, a nas~qpn•e po 20 dniach przecierano przewody luf u obu kara~ binów trzema czystyml szmatkami z gazy i~ t~ch szmatkach, po spaleniu lch, określono ilość rdzy. Wyniki analiz podane są na wykresie rys. 44. , P ierwsza lufa, ktorą ostrzelano nabojami ze spłonką

przepiS?~ą,

po-

warstWą rdzy, druga lufa, ostrzelana nabojami ze R s 45 Rdzewienie powierzchni nie oczysz.spłonką nie powodującą Y ~e ~ rzewodu lufy po strzelaniu ~płon~ rdzewienia pozostała bły­ ~z~ nfe ~wodującą rdzewienia (porownaJ z rys. 28) (pow. 30 razy) szcząca bez oznak korozji.

kryła się całkowuc1e

93

Ilość

rdzy z pierwszej lufy, która utworzyła się po 20 dniach 100 razy większa od ilości rdzy z drugiej lufy. Stosunek ten pomniejszono, ponieważ szmatka nie może zedrzeć rdzy, która mocno przylgnęła do stalowej pcwierzchni; w pierwszej lufie było dużo mocno przywartej rdzy, a w drugiej prawie jej nie było, ponieważ w lufie tej rdzewienia w ogóle nie zaobserwowano. Przecięto lufy i okazało się, że w pierwszej lufie powierzchnia przewodu była pokryta śladami po rdzy, a w drugiej lufie nie było korozji. Nawet wokoło tombaku nie zauważono śladów po rdzy ani też innych oznak zniszczenia metalu. Nic dziwnego: różnica potencjałów stali i tombaku w roztworze utworzonym ze spieku otrzymanego przy strzelaniu spłonką nie powodującą rdzewienia wynosi zaledwie 0,14 V; chociaż stal w tym wypadku jest anodą i powinna niszczeć, jednak nie obserwuje się tego zjawiska na większą skalę. Tłumaczy się to tym, że produkty wchodzące w skład spieku, otrzymanego przy strzelaniu spłonką nie powodującą rdzewienia, nie są higroskopijne (nie pochłaniają wilgoci); w lufie pozostaje ich niewiele; w przewodzie lufy nie tworzy się elektrolit, tj. roztwór o dobrym przewodnictwie elektryczności, a skoro nie ma elektrolitu, to nie może być korozji. Badania powyższe potwierdzają fakt, że produkty spalania się karabinowego prochu bezdymnego nie wykazują na przewód lufy działania powodującego rdzewienie w skali dającej się zauważyć. Rys. 45 przedstawia powierzchnię nieoczyszczonego przewodu lufy karabinowej, z której oddano trzy strzały spłonką nie powodującą rdzewienia bez prochu; po 24 godzinach w wilgotnym powietrzu, pokazała się nieznaczna korozja (porównać z rys. 28, który przedstawia korozję powierzchni przewodu lufy po strzale spłonką przebyła

pisową).

Naboje do broni strzeleckiej w armii niemieckiej uzbrajano zasadniczo spłonkami zwykłymi, powodującymi rdzewienie. Masa spłonkowa niemieckich spłonek karabinowych składała się z piorunianu rtęci, soli Bertholleta i siarczku antymonu. Stosowano jednak również spłonki nie podowujące rdzewienia. Spłonki zapalające „505" ładowano mieszanką składającą się z trójnitrorezorcynianu ołowiu („teneresu"), tetrazenu, azotanu barowego, siarczku antymonu i sproszkowanego żelazokrzemu. Spłonki zapalające do 7 ,92 mm naboju przeciwpancernego zawierały również masę nie powodującą rdzewienia, ale stosunek między „teneresem", tetrazenem, azotanem barowym i siarczkiem antymonu różnił się nieco. Zamiast żelazokrze­ mu stosowano mielone szkło i glin.

ROZDZIAŁ VII

MATERIAŁY STOSOWANE DO USUWANIA SPIEKU . d, luf i innych części broni strzeleckie] Do czyszcze~ pr~ewo c;w howvch stosuje się zwykle w Arnarażony~h n~ ~ałarude gazow p~~fa 'trl· w czasie wojny zaczęte mii Radzieckie] płyn o czyszcz • ' używać do tego celu roztworu sody· ,b . al . · spiek ażeby w ten sposo · · całkowicie Podczas czyszczenia n ezY_. usun~c - .' . . . . korozJi Spiek mozna usunąc zapobiec rozwm1~c1u się . · · _ przez tarcie, ..zeskrobywanie dwoma sposo~am1: .mechanicznym moc akuł, szczoteczek itp. spieku z powierzchni przewodu za po ą .P spieku lub poszczególh icznym przez rozpuszczanie b oraz -:- c em, . . - .aln h płynach. W praktyce oba te sposo y nych Jego częsc1 w ~p~CJ yc stosuje się jednoczesrue. . , . b oraz środka do czyszczenia Przy dobieraniu własc1~eg~ spososp~eku oraz jego stan fizyczny należy uw:lęfrlufy.ać s~~~kc s~~~:nJę z soli rozpus.zczalny.ch w talwow przewo ie · . t eh do powierzchni me u, dzie częśc~owo , i. stopionych p~zr~~~r~zpuszczalnej w wodzie części z pulchne) częsciowo p~ywar e3 ku zmieszanego z popiołem) (składającej się z me~icz~.eg~~~~mĄ plateru tombakowego oraz i z części czysto meta iczne] . z . ,,., innych pozostałości z płaszcza pocisku. . Materiały i sposoby usuwania pozostałości metalicznych są rozpatrzone w rozdziale IX.

1

1. Srodki oczyszczające

. . . ieku wykazują najbardziej szkodliwe . Sol.e zna]du~ące się w sp. d luf toteż sole te powinno się. pr~y działanie korozy3ne. ~a przew~ T y,czę'.:ć soli która znajduJe się czyszczeniu cał~ow~ci.e usu;v~c. . ę ~ożna ~suwać sposobem mew pulchnej (miękkie]) częsc~ sp1~ku,pr~ewodu szmatką przesycon~ chanicznY_m, np. przez przec1era~1e rostu suchymi pakułami. Niemoolejem mineralny~, naftą l~b ~ ~eh soli które przywarły do pożliwe jes~ usunięcie przebz dr~~~ tych któ;e przeniknęły do szczelin wierzchni metalu, a tym ar zi ] ' 95

oraz pod warstwę pozostałości metalicznych. Soli tych można się pozbyć jedynie przez rozpuszczanie, a następnie usunięcie ich roztworu. Chlorek potasowy, siarczan potasowy i siarczyn potasowy rozpuszczają się zarówno w wodzie, jak i w wodnych roztworach spirytusu etylowego, gliceryny, sody i mydła. Nie rozpuszczają się one w alkoholu amylowym i butylowym oraz w olejach mineralnych, w benzynie i nafcie. Dlatego też każdy środek oczyszczający, przeznaczony do usuwania spieku z przewodów luf karabinowych, powinien zawierać pewną ilość wody. Zgodnie z powyższym, najlepsze środki oczyszczające zalecane i produkowane w ZSRR i za granicą zawierają zawsze wodę. Jeżeli woda jest zmieszana w ten czy mny sposób z produktami pochodnymi ropy naftowej, to konieczne jest, aby woda znajdowała się „w fazie zewnętrznej". Zdawałoby się, że do czyszczenia przewodu luf po strzelaniu można by było stosować czystą wodę, będącą najlepszym rozpus-zczalnikiem. Aczkolwiek przy przemywaniu wodą przewodu lufy po strzelaniu zachodzi pełne i szybkie rozpuszczanie się soli spieku, to jednak tworzący się roztwór, zawierający sole, posiada pewną korozyjną aktywność. Pozostając w przewodzie lufy przy niedostatecznie dokładnym jej przecieraniu, roztwór ten może wywołać rdzewienie, szczególnie pod tombakiem i mosiądzem. Do czyszczenia przewodu lufy oraz innych części broni narażo­ nych na działanie gazćw prochowych nie należy używać wody bez domieszek antykorozyjnych. Tylko w ostateczności, gdy nie ma innych odpowiedniejszych materiałów, można przetrzeć przewód lufy mokrą szmatką, po czym należy bardzo dokładnie usw1ąć wodę, przetrzeć suchą szmatką, a następnie natłuścić przetarte miejs~a (przewód lufy itp.) smarem karabinowym. Aby woda nie wywoływała przy czyszczeniu rdzewienia stali, dodaje się do niej sody, przygotowując 3°/o jej roztwór. Do czyszczenia broni strzeleckie.i dostarcza się armii sodę kalcynowaną (Na 2C03 ) w postaci tabletek o ciężarze 1 g. Jedną tabletkę rozpuszcza się w zbiorniczku oliwiarki dwudzielnej oznaczonym napisem „Szcz"; po włożeniu 1 tabletki do wnętrza wlewa się czystą wodę i zakręciwszy wieczko, potrząsa się oliwiarką tak długo, aż tabletka rozpuści się.

Roztwór wody należy stosować w lecie, na wiosnę i na jesieni, gdy nie ma mrozów, ponieważ przy 0°C roztwór ten zamarza; czyszczenie roztworem sody przeprowadza się tak samo ~ak i płynem do czyszczenia *. Do przygotowania roztworu można brać każdą wo-

łocz"

9G

•

Mieszanka alkaliczna, rozp:lwszechniona w woj!>:m pod (zasada).

nazwą

„sze?JO-

dę nadającą się do picia, w tym i wo~ę. z~ śnie~u, . J?-ie wolno na to.miast brał wody gorzkosłonej i morsk1e1, 1ak rowruez wody mętne], zabrudzonej piaskiem, mułem itp. O stosowaniu roztworu sody do czyszczenia broni strzel~ck~e~ wiedziano już od dawna. Obecnie _jest ?n w armii ~me.~k~nsk1e1 podstawowym środkiem do czysz~zenia. Uzyw.ai:o go rowniez l w angielskim lotnictwie do czyszczenia luf karabmow maszynowych. W warunkach postojowych na lotniskach w bazach wojskowych i w war.sztatach - należy stosować gorący roztwór ~ody (30 tablet~k na 1 litr wody). Gorący roztwór nagrzewa lufy, ktore po przetarcm szybko schną. ., Nie należy używać do czyszc~ei:iia bron~ innych _alka!1ow. Roztwory sody żrącej działają szkodliwie na s~o~ę rą~. i mszczą ~~a-: niny wełniane. Potaż jest artykułen:i bardzie] . def1cyto~ym aruzeh soda i zawiera zwykle więcej szkodliwych domieszek. ~ozna by st?sować do czyszczenia fosfor trójsodowy Na_3 P0 4 , .ktorego. rozt':1"or zasadowy pasywuje stal, ale sól ta jest bardziej deficytowa i drozsza aniżeli soda. W armii ZSRR do przygotowania roztworów oczyszczających nie wolno stosować innych alkaliów oprócz tabletek sody. Tabletki sody zaczęto stosować w w?jsku stosui;kowo . niedawno toteż nie sa one jeszcze rozpowszechnione. W porownamu z pły­ ne~ do czyszczenia, tabletki sodowe posiadają szer:g zalet: s~ łatwe do noszenia, nie wymagają metalowego opakowania. ~oztwor sody czyści przewód lufy szybciej i lepiej~ p7zy czyszczen~u roztworem sody używa się mniej materiału przec1e~a1ąc~go! pakuł I szmat. Gdyby można było używać roztwór sodowy 1 w z1m1~, wypa~łby on stopniowo płyn do czyszczenia produkowany na oleJach. ~me~':1nych. Płyn do czyszczenia broni palnej wpr~wadzo_no. JUZ ~osc dawi:o; smar alkaliczny do czyszczenia broni palneJ wym1emonY'.". Jest w ~kol­ niku GAU nr 213 z 1914 r., a także w zbiorze instrukcJl o przyJmOwaniu smarów ujętym w rozkazie (dla artylerii RKKA) nr 402 z 1923 r. W 1931 r. zatwierdzono OST 2614 na „smar alkaliczny", w kt,ó: rym podany został skład tego smaru: olej wrzecionowy o lepkosc1 przy 50°c od 2,5 do 4° Englera (95-98%) oraz mydło potasowe kwasów tłuszcz~wych lu~ naftenowych (2-50/o)! p;z.Y <;;Ym dopuszczalna jest domieszka spirytusu amylowego w 1losc1 3 Yo. W 1935 r . OST 2614 został zmieniony i wprowadzono nowy OST/NKTP 7878/749 na ten sam płyn alkaliczny; a spirytus amylowy wprowadzono do przepisu jako składnik obowiązujący (2,5-3%) resztę stanowił - olej wrzecionowy 3. . W 1941 r. i ten OST został również .zamieniony. Dla stosow8:111a płynu do czyszczenia broni strzeleckiej (płynu alkalicznego) zatw1erKorozja broni i amunicji -

7

97

--

dzo~o

W'.1'U GAU *,według których używano tego płynu w ciągu WOJny, przy czym dozwolone było stosowanie szerszego asortymei:tu surow:a. Jak~ zas~dniczego składnika używano oleje: olej wrzecion.owy 3 i 2, pa~1wo d1eslowskie, welocyt i destylaty. Opr~cz alkoholu izoamylowego, wolno było używać alkohole etylory i buty~owy. Do ~eceptury pły~u alkalicznego (płynu do czyszczen.1a luf) me wchodzi woda, chociaz wzory znormalizowane nie ~rzew1dywa~y braki.: ~ody; w rzeczywistości jednak do płynu alkalicznego moze dostac s1ę woda z mydłem. Jednak ta ilość wody jest stanowczo za ~ała do rozpuszczenia soli znajdujących się w spieku. Przy czyszczeruu _Płynem. ~lkalicznym spiek bywa usuwany tylko sposobem mechai:iczny:n i me rozpuszcza przywartych soli rozpuszczalnych w wodzie, a me rozpuszczalnych w oleju mineralnym. Jesz~ze przed .wojną światową 1914 r. wypuszczony został na rynek w Niemczech i był szeroko stosowany środek oczyszczający Ballistol", później „Neo-Ballistol". " „N~o-Ballistol" zawierał 81 części oleju mineralnego, 9 części alkoholu izoa_n~ylo~ego, 8 7zęści kwa.c;u olejowegc, zmydlanego około dY'oma częsciam1 potasu zrącego, 9 części w0dy i niedużą ilość amoniaku. · Środek alk~liczny. typ~ „Neo-Ballistol" czyści dobrze pr~ewód lufy. po st~zelanm, pomewaz zawiera wodę. Proces rozpuszczania się w mm soli zach.od~ wo1:fliej aniżeli w wodzie zwyczajnej, skutkiem cz~~o. czyszczeru~ srodkiem ,.Neo-Ballistol" wymaga więcej czasu amzeh czyszczerue roztworem sodo\vym.. Wielką zaletą śro~ka „Neo-Ballistol" jest to, że nie zamarza on do U:mperatury -:--- 25 C, co pozwalałoby używać go do czyszczenia broi:1 J?O str~elamu na mrozie. Jednak w niskiej temperaturze woda zna~duJ.ąca się w „Neo-Ballistol" zamarza, rozpuszczalność soli znacznie. się zmn~e~sza, a przewód lufy oczyszczony tym środkiem na mroz.ie rdzewieJe, dla~e~o t~ż mu~i się ~o stanowczo czyścić po raz drugi, skoro ty~ko wmes1e się bron do ciepłego pomieszczenia. ~próc~ opisanego. wyżej środka „Neo-Ballistol" istnieją jeszc7-e . mne. srodk1 oczyszcza)ące, przy czym wszystkie one zawierają mycałeJ

dło i wodę.

.. D? cz.ysz~z~nia br.oni strze!eckiej używano w czasie wojny w armu mermeckieJ specJalnego srodka oczyszczającego Waffenreinigungsol (TL 6007)". " Zimą. przy te.mperaturach do -40°C używano oleju zimowego do czyszczema brom (TL6024). Przy jeszcze niższych temperaturach mieszano trzy części oleju z jedną częścią nafty. Smar TL 6007 stosowano w celu zabezpieczenia przed korozją wszystkich niemalowanych części broni. • Tymczasowe Warunki Techniczne red.).

98

Głównego Zarządu

Artylerii (przyp.

--

--

Do środka typu „Neo-Ballistol" zalicza się także niemiecki śro­ dek oczyszczający „Barrel61", który oprócz oleju mineralnego zawiera .15 % mydła amoniakalnego i około 6% wody, a także inne płyny oczyszczające, używane głównie do czyszczenia broni myśliwskiej. Angielska firma BSA wypuszczała na rynek płyn oczyszczający „Fluor-oil", który składał się z mieszaniny gliceryny (60% ), wody (38 % ) i sody żrącej (2 %). Ta wodno-glicerynowa mieszanka, zabarwiona zieloną farbą „pod kolor oleju", zamarza dopiero przy temperaturze poniżej -30°C i może być używana do czyszczenia broni strzeleckiej na mrozie. Sole zawarte w spieku rozpuszczają się w niej łatwo, dlatego też „Fluor-oil" jest dobrym środkiem do czyszczenia. Gliceryna jest jednak materiałem deficytowym, toteż środki oczyszczające ze składem zbliżonym do „Fluor-oil" nie znalazły szerokiego zastosowania, mimo ich wielu dodatnich właściwości. „Neo-Ballistol" oraz preparaty alkaliczne o podobnym składzie zmieszane z wodą tworzą emulsje - wodne roztwory mydła, w których są równomiernie rozdzielone drobniutkie kropelki oleju mineralnego. Emulsje bywają trwałe i nietrwałe. Trwałość emulsji określa się jej zdolnością niezwarstwiania się przy dłuższym jej przechowywaniu. Olej jest lżejszy od wody, dlatego wypływa na wierzch. Im wolniej wypływają kropelki oleju, tym trwalsza jest emulsja. „Neo-Ballistol" zmieszany z wodą tworzy trwałą emulsję posiadającą wygląd mleka, nierozwarstwiającą się w ciągu 14 dni. · Emulsje zawierają wodę w stanie wolnym (która szybko rozpuszcza sole spieku w zewnętrznej fazie), dlatego też oczyszczają one dobrze przewód lufy po strzelaniu. Oczyszczające płyny alkaliczne typu „Clean-oil", „Barrel-oil" i szereg innych zmieszane z wodą tworzą także emulsje nadające się do czyszczenia broni. Obecnie produkowane są dla armii amerykańskiej w USA specjalne emulsyjne środki oczyszczające. Wszystkie środki oczyszczające należy chronić przed zanieczyszczeniem. Szczególnie groźne jest zanieczyszczenie piaskiem, pyłem itp.; ziarnka· piasku dostawszy się do przewodu lufy mogą go silnie porysować, a każda rysa jest miejscem, gdzie w sprzyjających warunkach rozwija się rdzewienie. Naczynia zawierające środki oczyszczające powinny być zawsze zamknięte pokrywami. Przed wlaniem płynu oczyszczającego należy sprawdzić czystość naczynia; jeśli jest ono nie dość czyste, należy wymyć je dokładnie szmatką, sianem lub pęczkiem słomy, a następnie przepłukać wodą i wytrzeć do sucha. Nie wolno zanurzać pakuł lub szczoteczek do naczynia z większą ilością płynu do czyszczenia, lecz należy odlać do oliwiarki dwudzielnej potrzebną do czyszczenia ilość płynu; resztek nie wlewać z powrotem.

99

2. Usuwanie nierozpuszczalnego spieku Płyny oczyszczające usuwają z lufy najbardziej szkodliwą część spieku - sole, które stanowią czwartą część całości spieku; pozostałe trzy czwarte spieku muszą być usunięte mechanicznie. Doświad­ czenie "1.rykazało, że nie można usunąć mechanicznie wszystkiego twardego i nie rozpuszczalnego spieku; część jego - zamiedzenie pozostaje w przewodzie lufy; dla rozpuszczenia osadu miedzi potrzebne są specjalne sposoby i materiały. Jednak przez czyszczenie mechaniczne można usunąć więcej niż połowę twardego spieku, przy czym usuwa się również część pozostałości metalicznych po pociskach. Do usunięcia z przewodu lufy miękkiego (pulchnego), nierozpuszczalnego spieku używa się pakuł i szczoteczki ze szczeciny. . Pakuły są rozpowszechnionym i tanim materiałem i używa się i~h przy czyszczeniu przewodu lufy dowolnymi płynami do czyszczenia. Pakuły mają jednak miękkie włókna, które ślizgają się po powierzchni przewodu i mogą zebrać tylko miękki spiek. Składane w ósemki włókna pakuł układają się w lufie dogodnie do czyszczenia. Jeżeli pakuły okręci się na przecieraczu i ułoży jch włókna w poprzek, to włókna nie będą wchodziły w kąty bruzd i spiek tam pozostanie. Pakuł używa się jako podstawowego materiału do wprowadzenia płynu do czyszczenia do przewodu lufy, usunięcia z lufy zanieczyszczonego płynu do czyszczenia i spulchnionego spieku. Należy uży­ wać tylko czystych i miękkich pakuł, bez paździerzy, piasku i innych zanieczyszczeń. W celu usuwania nierozpuszczalnego spieku stosowano przed wojną szczoteczki szczecinowe. Szczoteczki do zruszenia spieku powinny mieć niedużą średnicę; przy użyciu szczoteczek o kształcie cylindrycznym najlepsze rezultaty daje szczoteczka o średnicy 9- 10 mm. Duże znaczenie posiada jakość szczeciny jej twardość i sprę­ żystość. Twarda szczoteczka jest wygodniejsza od miękkiej, ponieważ do c~łkowitego wyczyszczenia przewodu lufy wykonuje się nią znacznie mniej ruchów niż szczoteczką miękką. W rezultacie szczoteczka twarda służy dłużej niż szczoteczka miękka. Lepiej jest zruszać spiek szczoteczką w przewodzie suchym, usunąwszy uprzednio z niego roztwór lub płyn akaliczny. Wówczas i spiek zostanie szybciej zebrany, i szczoteczka będzie dłużej służyć. Po oczyszczeniu należy szczoteczkę strzepnąć i wysuszyć. Szczoteczek przeznaczonych specjalnie do czyszczenia nie wolno było uży­ wać do smarowania części broni, podobnie jak miękkiej szczecinowej szczoteczki, przeznaczonej specjalnie do smarowania przewodu lufy, nie wolno (a nawet jest to i bezskuteczne) używać do zruszania spieku.

100

W armii amerykańskiej używa się szczoteczek specjalnych: miedzianych i brązowych . Doświadczenie wykazało, że szczoteczki metalowe znacznie lepiej i szybciej zr.uszają spiek aniżeli szczoteczki ze szczeciny. Drut mosiężny i brązowy, z którego zrobione są szczoteczki, zbiera dobrze spiek i me rysuje stali; szczoteczka taka posiada jednak zasadniczą wadę: drut mosiężny i brązowy, nie posiadając sprężystości, zużywa się powoli, ale równocześnie szybko się gnie i „skręca" i dlatego szczoteczki metalowe nie są trwałe; toteż w ZSRR w ZSRR na razie się ich nie stosuje.

'

wało żołnierzowi

4 - 5 godzin. W rzeczywistości zaś czyszczenie jeszcze więcej czasu. Mimo tych zabiegów wymagających dużo czasu i pracy, przewód

pochłaniało

lufy

ROZDZIAŁ

VIII

CZYSZCZENIE BRONI 1. Czyszczenie broni strzeleckiej .

D~~na teoria korozji przewodów luf broni strzele<:kiej była

n7ewł~sc1wa .. Następstwem

tych niesłusznych założeń było stosowasposobu czyszczenia. Na czym polegał dawny sposób czyszczenia lufy po strzelaniu? Przewód lufy broni strzeleckiej (karabinu, karabinu maszynowego lub. rewolweru) smarowano po strzelaniu obficie płynem do czyszczenia. Nasmarowaną lufę pozostawiano na przeciąg 2 do 4 godzin „pod działanie alkaliów". Przypuszczano, że przez ten czas „okludowane gazy kwasowe" po wyjściu z porów ścianek stalowych przewodu lu.fy, zostaną zneutralizowane przez alkalia i rdzewienie zostanie usunięte. Płyn do czyszczenia ponadto rozmiękczy (wygryzie) spiek, który łatwiej da się usunąć. Gdy karabin (lub inna broń) znajdował się w ciągu określone­ go czasu „pod działaniem alkaliów", przewód lufy czyszczono pakułami i tym samym płynem do czyszczema tak długo, aż na pakułach przestała się ukazywać czerń i rdza, a dawał się jedynie zauważyć błękit metalu. Następnie przecierano przewód lufy pakułami do sucha i smarowano smarem karabinowym. Nie oczyszczoną broń wniesioną z zimnego pomieszczenia do ciepłego pozwalano czyścić dopiero wówczas, gdy broń ta spotniała i wyschła. W następnym dniu po pierwszym czyszczeniu przecierano przewód lufy, ale na szmatce pojawiał się zwykle spiek, czyszczono więc przewód lufy od nowa. To samó powtarzało się w następnym dniu, czyszczono więc przewód lufy codziennie w ciągu 7 - 9 dni po strzelaniu i za każdym razem szmatka po czyszczeniu pokrywała się brudem; z biegiem czasu jednak szmatki po czyszczeniu pozostawały coraz czystsze i po pięciu - dziesięciu codziennych czyszczeniach pozostawał na nich tylko błękit od metalu. W założeniu na każde czyszczenie przypadało 30 minut, a więc całkowite oczyszczenie przewodu lufy po jednym strzelaniu zajmon~e nieprawidłowego

102

pozostawał porażony korozją.

Obecnie ustalono, że ten sposób czyszczenia jest niewłaściwy, gdyż nie zapobiega rdzewieniu przewodu lufy. Rzeczywiście, na podstawie obserwacji zachowania si~ przewodu lufy po strzelaniu, ustalono, że nasmarowany płynem do czyszczenia luf przewód lufy zaczyna bardzo szybko rdzewieć, a pod al~a­ liami tworzą się drobne plamki rdzy. Szczególnie szybko rdzewieje nasmarowany przewód lufy, który spotniał na skutek zmiany temperatury i wilgotności otaczającego powi~trza. K:o~lld rosy, osadzając się na zimnym płynie do czyszczenia, przenikaJą szybko do zimnego metalu, nasycają się sola~i ze spieku, i po~ smarem~ na samej powierzchni przewodu, otrzymu1emy roztwor soli powodujący silne rdzewienie. Powierzchnia przewodu zaczyna rdzewieć. Tworząca się rdza zostaje usuwana w czasie czyszczenia pakułami i ·płynem ~o czyszczenia pociągając za sobą również .P.ulchny spiek, w przewodzie zaś na powierzchni metalu pozostaje duża część soli oraz część twardego spieku. Po czyszczeniu rdzewienie nasmarov:aneg.o już przewodu przedłuża się i w dniu nast~pnym przy przec1eran.1~ .na. sz~atkę przechodzi rdza, która się utworzyła przez no.c. Oczyw:isc1e, z~ I podezas powtórnego czyszczenia nie wszystek spiek zostaJe usunięty razem z rdzą. W ten sposób rdza przyspies-za nieco proces czyszczenia przewodu. Po pierwsze, sole ze spieku, pochłaniając ~ilgoć i rozpus~czając się w niej, przechodzą do roztworu, a następnie do produktov~' korozji, tj. do rdzy, którą się usuwa; tym sposobem, przy podobne] metodzie czyszczenia usuwanie soli. odbywa się za pośrednictwem rdzy. Po wtóre, rdza spełnia w czasie czyszczenia rolę materiału ściernego (polerującego) i pomaga pakułom w mechanicznym usuwaniu twardego spieku. Jednak wskutek takiego czyszczenia lufa się niszczy. To było więc przyczyną, że przewód lufy bywał porażony korozją mimo „starannego czyszczenia". U podstaw nowego sposobu czyszczenia leżą zasady całkowicie różne od dawnej metody; sprowadzają się one do następujących twierdzeń:

broń należy czyścić zaraz po strzelaniu, w miarę możii.wości na samej strzelnicy; 2) całkowitą ilość spieku (z wyjątkiem mocno przywartego zamiedzenia) należy usuwać już przy pierwszym czyszczeniu; 3) broń należy czyścić powtórnie w celu usunięcia spieku, który mógł pozostać w lufie, jeżeli pierwsze czyszczenie przeprowadzone zostało w niezupełnie odpowiednich warunkach

l}

103

(na st~zelnicy); po wtóre, czyszczenie przeprowadza się natychmiast po przybyciu do koszar; 4) jeżeli lufa_ spotni3:ła po przeniesieniu jej z zimna do ogrzan ego p~m1~zczenia , c~yszczenie należy przeprowadzać niezwłocznie, me pozwalając, by broń się nagrzała, a kropelki rosy wyschły. Dok~a~ne przeprowadzenie czyszczenia przewodu lufy broni strzeleckieJ według nowej metody zapewnia ochronę luf. . ;2asadnic:ą po~ocą dla żołnierzy i młodszych dowódców w dziedz1me z~bezp1eczerua ~roni strzeleckiej przed korozją w pododdziałach wo1skowych powinny być instrukcje strzeleckie. W in~trukcjach tych podane są wszystkie podstawowe przepisy :ozkładania, . składania, czy.szczenia i smarowania bron.i ręcznej 1 maszynowe) stosowane w wojsku. Poniżej opisane będą tylko stosowane sposoby czyszczenia. , Broń strzelec~ą należy czyścić_ za pomocą przepisowych przyborov.: ~o czy_szczema. Do czyszczerua należy używać materiałów dobreJ, Jakości. P_rzy z~waterow~ni~ w koszarach należy przeprowadz:ac czys~czeme ?rom w specJalme na ten cel przeznaczonych pom1eszczemach; poządane jest, aby pomieszczenia te były niezamieszkane i dobrze przewietrzane. .. Jeżeli czyszczenie przeprowadza się na wolnym powietrzu, to mieJSCe prz~naczone ~a czyszczenie powinno być w miarę możności suche, ~asłoruęte o~ w1at7u (aby ~a częściach broni nie osiadał pył). W ~z~s1e czyszczema nalezy karabin rozkładać na części (zdjąć bagnet, wyJ_ąc, zame~); w tym celu_ n~leży przygotować miejsce, by na nim u_ło~c części rozłozone, oltw 1arkę, pakuły itp. Nie wolno kłaść na z1em1 zam~a, p~n.ieważ. ~iarnka piasku i brud przylgną do jego natłuszczone] powierzchni i trzeba go będzie koniecznie rozłożyć. Jeżeli szczoteczka ~pa~ie na ziemię, to brud i piasek mogą dostać się w_ przestr~en między włoskami, skąd zabrudzenie trudno usunąć. Ziarnka pi~sku oraz brud mogą ponadto porysować przewód lufy. Dlateg~ tez po~czas czyszczenia broni na wolnym powietrzu należy z~rac a~ szczegolną uwagę na czystość miejsca pracy oraz materiałow słuzących do czyszczenia. . W_pomies~czeniac? wyznaczonych ~pecjalnie do czyszczenia brom ~owmny ~yc ustaw1~ne stoły WY_f>Osazone w urządzenia do uchwyc~rua karabmu w czasie czyszczerua, w podpory i wycięcia w speCJalnych deskach przymocowanych do blatu stołu. P_o c~yszczeniu należy zaraz 8cierać brud i pył ze stołów, a takze z mnego sprzętu oraz ze stojaków; pomieszczenie należy sprzątać codziennie. . Y' pomieszczeniu powinny być ustawione kosze lub skrzynie oddzielne na zabrudzone pakuły oraz o:idzielne na zabrudzone szmaty. Zabrudzone pakuły należy palić, a szmaty po wypraniu, wy-

104

gotowaniu w roztworze mydła lub sody i wysuszenlu można znów używać do czyszczenia broni. Szmaty nadające się do czyszczenia broni są materiałem deficytowym, dlatego też należy je rozchodowywać ekonomicznie. Jedną szm atkę trzeba wykorzystywać kilka razy, przepierając ją obowiązkowo po każdym czyszczeniu. Dla czyszczenia karabinu po strzelaniu, ćwiczeniach, musztrze oraz na wydany rozkaz dokonuje się jego niepełnej rozbiórki Pełną rozbiórkę dokonuje się w tym wypadku, gdy karabin został silnie zanieczyszczony lub był na deszczu (w wodzie, w śniegu). Jeżeli karabin znajdował się na deszczu przez krótki czas i drewno łoża i nakładki nie spęczniało, to należy go rozłożyć całkowicie, wszystkie części metalowe i drewniane przetrzeć suchymi szmatkami, oczyścić i nasmarować; po ukończeniu czyszczenia kara~in należy złożyć; jeżeli natomiast karabin był na deszczu przez dłuzszy czas i drewno łoża i nakładki spęczniało, to czyszczenie i smarowanie karabinu należy przeprowadzać bez zdejmowania łoża i nakładki; wyczyszczony i nasmarowany karabin należy ustawić w suchym pomieszczeniu (lecz nie przy źródle ciepła) po to, aby drewniane części wyschły, następnie całkowicie rozłożyć, po czym powtórnie oczyścići nasmarować. - Przy całkowitym rozkładaniu wszystkie części metalowe i drewniane należy przetrzeć suchymi szmatkami, a nas.tępnie _części me~­ lowe smarować smarem karabinowvm. Z kolei nalezy starannie oczyścić i nasmarować przewód lufy, złożyć karabin i posta~i~ go na przechowanie. Nie należy stawiać karabinu przy piecu 1 mnych źródłach ciepła , ponieważ łoże może się pokrzywić.

W celu oczyszczenia karabinu po strzelaniu oraz po wniesieniu z zimna do ogrzanego pomieszczenia (przy potnieniu karabinu) należy przeprowadzać niepełną rozbiórkę: zdjąć bagnet, wykręcić i wyjąć wycior, wyjąć zamek, odjąć wieczko pudełka magaz~a z u~z~:­ dzeniem donoszącym. Zamek należy stanowczo rozłozyc, oczysc1c wszystkie jego części, a następnie nasmarować i złożyć. Przed czyszczeniem należy sprawdzić stan przyborów do czyszczenia karabinu. Nie wolno posługiwać się przy czyszczeniu przyborami niezdatnymi, ponieważ może to pociągnąć za sobą uszkodzenie przewodu lufy. Pogięty wycior lub przecieracz ścierają środkową część przewodu. Przy zużyciu lub przy przesunięciu się w bok otworu ochraniacza wylotu lufy, wycior trz~ o wylotową część lufy; uży­ wanie ochraniacza wylotu lufy w tak złym stanie jest szkodliwe. Jeżeli przecieracz jest pogięty lub zanieczyszczony do tego _stopnia, że właściwy przecieracz nie będzie obracał się na obsadzie, to przy czyszczeniu· przecieracz nie będzie przesuwał się w bruzdach śrubowo, lecz tylko ślizgał się po polach, bruzdy zaś pozostają nieoczyszczone. Przybory przed użyciem należy starannie przecierać.

105

~

----

-

-

.

...., -

Porządek czyszczenia karabinu po strzelaniu sprowadza się do następujących czynności. Przede wszystkim należy złożyć przybory

do czyszczenia. Następnie okręcić równo nacięcie przederacza war-

stwą pakuł, tak aby przecieracz wchodził do przewodu lufy przy nie-

dużym nacisku wypełniając bruzdy przewodu. Dlatego też najlepiej jest ułożyć pakuły w kształcie ósemki wzdłuż przecieracza, nałożyć ósemkę skrzyżowaniem na koniec przecieracza i umocować pakuły, przekręcając je w różne strony i układając włókna pakuł wzdłuż miedzianej części przecieracza. Przygotowany w ten sposób przecieracz z pakułami (cały, a nie tylko jego koniec, jak to często się robi) należy przepoić płynem do czyszczenia luf lub roztworem sodowym. Przewód lufy czyści się w następujący sposób: W celu rozpuszczenia soli oraz us!.mięcia miękkiego (pulchnego) spieku z przewodu lufy należy ustawić karabin pionowo, wprowadzić wycior ze zmoczonymi pakllłami do przewodu lufy od strony jej wylotu i przesunąć go mniej więcej na jedną czwartą lub jedną trzecią długości przewodu, następnie nasunąć i umocować na lufie ochr.aniacz wylotu lufy przekrecając go tak, aby_ podstawa muszki wes7ła w pierścieniowe wycięcie. Następnie ustawić karabin pochyło, oprzeć go kolbą o jakiś przedmiot, ująć lewą ręką za przednią część lufy przy łożu, a prawą ręką za uchwyt wycioru (przetyczkę) umocowany na wyciorze i przesunąć wycior płynnie kilka razy (6-7 razy) wzdłuż całej długości przewodu. Z kolei należy wyjąć wycior z przecieraczem z przewodu, zmienić zanieczyszczone pakuły na świeże, przepoić je i od nowa przecierać przewód, powtarzać przecieranie, zmieniając za każdym razem pakuły i płyn do czyszczenia luf dopóty, dopóki pakuły nie będą wychodziły z przewodu czyste, bez śladów spieku. W czasie takiego czyszczenia roztwór sody przesyca spiek i rozpuszcza zawarte w nim sole; rozpuszczone sole razem z miękką częścią spieku usuwane są z przewodu paku-

łami.

Trudno jest jednak usunąć za pomocą pakuł całkowitą ilość spieku; w nacięciach bruzd pozostaje twardy spiek, o czym można się przekonać, jeżeli przeczyścimy przewód lufy szczoteczką ; przetrzemy następnie czystą szmatką; szmatka staje się czarna od spieku. Przy zruszaniu spieku nie należy -czynić zbędnych poruszeń szczoteczką, ponieważ szczoteczka nie czyści przewodu, lecz tylko zrusza spiek, do czego całkowicie wystarcza kilka poruszeń. Doświad­ czenie wykazało, że nie należy czynić zbytnich ruchów szczoteczką, gdyż powoduje to tylko szybkie jej zużycie się. Twarde szczecinowe szczoteczki do czyszczenia przewodów luf nie są obecnie dostarczane do jednostek wojskowych, dlatego też wszystek twardy spiek należy usuwać pakułami, zwiększając ilość przesunięć i zużywając wię­

cej czasu na czyszczenie.

106

Czyszczenie należy powtarzać 3-4 razy, . zmie?-iając płyi;i do czyszczenia oraz pakuły. Przewód lufJ'.' przeciera się pakuła~1 tak długo, dopóki pakuły nie będą wychodziły z przewodu zupełme czyste, tj. bez śladów brudu i spieku. . Po ukończeniu czyszczenia przewodu przeczyszcza się wyloto~ą część lufy na głębokość przecieracza uwzględniają~, że. przy nałozo­ nym ochraniaczu wylotu ·. lufy ta c.zęść lufy pozos13:J: rueoc~yszczona. Następnie przeczyszcza się przewod lufy pakułami _1 przec1e;B; przewód szmatką. Przeciera się szmatką dla sprawdzenia czystosc1 przewodu. . . tki Przed przecieraniem przewodu w1ciera się staranme wszys_ e przybory: wycior, przecieracz, ochraniacz wylotu luf~ oraz wy~1era się ręce . Zawczasu przygotowuje. się czyste s.zmatk1 o wym~arze 5 x 10 cm. Przecieranie odbywa się w następuJącym porządku. nakłada się na przecieracz suchą szmatkę _na ks~tałt. pat8:5~la lub omotuje się (okręca się) przecieracz bawełnianymi koncarru I wprowadza wycior ze szmatką do lufy. . Następnie przeciera się jeszcze. raz pr~ewod od strony ~lotu czystą, najlepiej białą szmatką, nałozywszy Ją tak, by wchodziła. ona ciasno do przewodu lufy wypełniając bruzdy. Szmatka ta powinna wyjść z przewodu lufy zupełnie cz:-'sta. . . . . Następnie przegląda się przewod lufy pod swiat~o _od strony JeJ wlotu i wylotu, zwracając szczególną uwagę na wc1ęc_18: bruzd. Jeżeli ostatnia szmatka wy5zła z przewod~ całkow1c1e cz~sta, to uważa się czyszczenie przewodu lufy za ukonczone; w przeciwnym razie czyszczenie się powtarza. . Komorę nabojową czyści się i przecie~a za. pomocą wy.c1ora lub specjalnych drewnianych pałeczek. Po ukonczeniu czyszczeni_a sprawdza się czy nie pozostał brud w komorze nabojowej,. we wc1ęc1u, we włazie 'nabojowym i na przylegającej do nie~o częśCI p~ze~odu lufy i czy rowek pierścieniowy komory zamkoweJ oraz wycięcia dla pazura wyciągu są czyste. . Komorę zamkową czyści się za pomocą pałeczek 1 szmatek. Po czyszczeniu wyciera się komorę zamkową do su~ha c~ys~ _szmatką. Od zewnątrz lufę z celownikiem i m~ką, J_ak roW71~;z komo~ę zamkową wyciera się suchymi szmatkami; nalezy uwazac, aby rue było rdzy w miejscach styku lufy z nakładką. . . . . . Urządzenie spustowe i rozdzielacz -: w~r~tnik czysc1 s1ę rue -Odejmując od komory zam~owej. OdejmuJe się 1e tylko w przypadku szczególnej konieczności. . . Wszystkie części rozłożonego zamka wyci_era _się d?kł_adrue su<:hymi szmatkami, przy czym przewody, szczeliny 1 wyc~ęcia oczyszcza się z brudu i zagęszczonego smaru za p~mocą dr~wru~y_ch p~łe­ czek. Jeżeli na częściach zamka, np. na czółku, stw1erdz1_ się spiek, to u.suwa się go szmatką przepojoną płynem do czyszczenia. Oczysz107

7z~n~ części_

przecie:a się do ~ucha i smaruje.

Spie,k wykryty na sc1ęc:u lufy i bag~ec1e ~suwa. się szm~t~ą zwilżoną płynem do czyszczenia, a następnie wyciera się te częsci do sucha i smaruje. Pudełko maga~y;ika wyciera się z zewnątrz i z wewnątrz za po~ocą p~łec~ek. owm1ętych s~matkami, przy czym przy czyszczeniu n .e odeJri:tUJe s~ę z~trzasku wieczka; wieczko z urządzeniem donoszą­ ~m wyciera _się me odejmując urządzenia donoszącego. Bagnet, wyc1~r, wszystki_e wkręty, przybory, łoże i nakładkę wyciera się suchymi szmatkami. Nalot rdzy usuwa się za pomocą miękkiej pałeczki lub szmatką przesyconą smarem karabinowym. , ~~ostałych po usunięciu rdzy śladów po rdzy lub wżerów jak rowruez rys wygładzać nie wolno, gdyż zbiera się przy tym warstwę metalu, ws~utek czego wymiary części ulegają zmianie. Od takiego „wygładzania" broń może się zniszczyć.

Oczys_zcz~ne. części karabin~ smaruje się smarem karabinowym, a następlll:e się Je skła~a. W zimie smaruje się zamek, urządzenie spustowe i donoszące zimowym smarem nr 21. Po złożeniu obciera się karabi_n dla usunięcia nadmiernego smaru, przegląda szczegóło­ wo, czy nie przylgnął gdziekolwiek brud, piasek, pył itp. Nie wolno dotykać metalowych części oczyszczonego i nasmarowanego karabinu spoconymi i brudnymi rękami. Łoże i nakładkę wyciera się do sucha, ponieważ smar niszczy lakier i może zabrudzić mundur. . Mówi~iśmy już, , że zimą po strzelaniu należy czyścić poza pomieszc_zemem przewod lufy płynem do czyszczenia, nawet jeżeli już zgęstm,ał. Przy c~yszczeniu przewodu poza pomieszczeniem należy zruszyc twardy spiek, usuwac go przecierając przewód pakułami lub sz?1atką zmocz?ną płynem ~o czyszczenia, a następnie przetrzeć przewod do sucha i nasmarowac go smarem karabinowym. , yod~zas takiego czyszczenia większa część twardego spieku oraz częsc so~i. roz~usz_czalnych zostaje z przewodu usunięta. Pewna jednak ~zęsc s~h mm~o wszystk? pozo.staje. Pozostają mianowicie te sole.i ten ~p1ek, kto~e wyp~iaJą pory, szczeliny znajdujące się pod zamiedzeruem, a takze te, ktore przywarły do powierzchni przewodu lufy. . . Dlatego_ też pr~y gwałtownych zmianach temperatury, gdy wnosi s1ę karabm do ciepłego pomieszczenia, należy natychmiast powtórzyć czyszczenie przewodu, jak również wyczyścić i nasmarować wszystkie części karabinu w wyżej opiszmy spDsób. Potwórne czyszczenie rozpoczyna się od całkowitego usunięcia smaru z przewodu. Pożądane jest przy tym zrobić kilka szybkich poruszeń (posunięć) wyciorem z nawiniętymi pakułami, aby lufę nieco ogrzać. Gdy tylko lufa na tyle się nagrzeje, że temperatura jej

108

się wyzsza niebezpieczeństwo

od temperatury otaczającego powietrza, zniknie spocenia się lufy, po~vodujące rdzewienie. Jeżeli w zimie, z jakichkolwiek powodów, okaże się niemożliwe czyszczenie karabina poza pomieszczen·em, to mimo wszystko należy po strzelaniu przetrzeć przewód natłuszczoną szmatką i nasmarować go smarem karabinowym, ponieważ inaczej karabin pjeoczysz~zony i wniesiony do ciepłego pomieszczenia spoci się oraz zacznie rdzewieć. Dlatego też należy niezwłocznie, nie tracąc ani jednej minuty, przystąpic do dokładnego oczyszczenia przewodu lufy, a następnie całego karabinu. Przy czyszczeniu w pomieszczeniu można używać roztworu sodu do czyszczenia również i w zimie. Aby karabin był zawsze w całkowitym porządku, należy go czyścić dokładnie i we właściwym czasie. W przewodzie lufy karabinu maszynowego zachodzą przy wystrzale takie same zjawiska, jak i w przewodzie karabinu i osadza się w nim taka sama warstwa spłonkowo-prochowego twardego spieku; przywierają również sole, a w polach i bruzdach występuje zamiedzenie. Dlatego też korozja lufy karabinu maszynowego rozwija się tak samo jak i korozja lufy karabinowej, skutkiem czego czyszczenie przewodu lufy km jest analogiczne do czyszczenia lufy karabinowej. Lufy km posiadają jednak pewne specjalne właściwości, które należy brać pod uwagę przy ich pielęgnacji. Niektóre km mają lufę z otworem . bocznym, przez który przechodzi w czasie wystrzału część gazów prochowych. Te gazy prochowe zmuszają do pracy mechanizmy uuądzeń samoczynnego działa­ nia, ale zawierają one w sobie spiek, który zanieczyszcza różne przejścia i otwory. Karabin maszynowy posiada więc więcej części narażonych na działanie gazów prochowych aniżeli karabin, dlatego też lufy km wymagają większej pielęgnacji aniżeli lufy karabinowe. Przed czyszczeniem lufy km oddziela się zazwyczaj od reszty części, co ułatwia czyszczenie i sprzyja konserwacji lufy. Wszystkie wskazówki poczynione odnośnie do czyszczenia luf karabinowych należy stosować i przy czyszczeniu luf km. Karab' n maszynowy czyści się w tych samych warunkach co i karabin ręczny, dlatego też do czyszczenia km używa się tych samych środków czyszczących. Czyszczenie km będących na wyposażeniu pododdziałów przeprowadza się zgodnie z instrukcjami strzeleckimi. Po szkoleniu, służbie i zajęciach w polu, które nie są połączone ze strzelaniem, przeprowadza się czyszczenie bezpośrednio po zakoń­ czeniu służby lub zajęć. Po strzelaniu nabojami ostrymi lub ślepy­ mi czyści się km natychmiast po zakończeniu strzelania, przy czym na miejscu (w polu) czyści się i smaruje przewód lufy i zame~, a po powrocie ze strzelania przeprowadza się pełne czyszczenie km;

stanie

109

w ciągu nas~ęp~ych 3-4 dni przeciera się przewód lufy czystą białą

s~matką, a 1esh na szmatce okaże się spiek lub rdza, to czyszczenie

powtarza. , W warunkach _bojowych, na manewrach i podczas dłuższych ćwi­ czen w polu ~a~ezy km c.zyścić codziennie wykorzystując do tego przerwy w zaJęc1ach lub ciszę na polu walki. . Po wniesieni_u km do pomieszczenia przystępuje się niezwłocz­ n~ do czyszc~ema go. Wymagania te należy przestrzegać szczególnie w por~e zimo':"'ej,_ g~y ~ziębio?a ?roń przy wniesieniu do ogrzanego pormes~czema_ silnie s~ę ~oci; rue :volno przy tym wyczekiwać ~omentu, az km się ogrzeJe i wyschnie. Spocony km rozkłada się i wszystki:e j~go części wyciera się natłuszczoną szmatką. Następnie przystępu1e się do czyszczenia przewodu lufy. ~ufę km czyśc~ si_ę .tak samo jak i karabinową, wzbronione jednak J~St czys~cz~me JeJ o? strony wylotowej. Przy czyszczeniu luf km me stosu]e się ochraniaczy wylotowych, dlatego też czyszczenie od ..strony wylotu do?rowadza do ścierania przewodu lufy u jej wylotu. Przy czyszczeniu od strooy komory zamkowej należy stosować wkładkę z wystrzelonej łuski z wywierconą spłonką. . Jeżeli u~jemy pakuł do osłony lufy, to przy przecieraniu mogą się one zsunąc na bok, a ogołocony wycior będzie tarł o ściankę przewodu lufy. . Przewód lu!Y należy czyścić zawsze od strony komory nabojoweJ, przedtem _JeW:ak trzebą odjąć tłumik płomieni i włożyć lufę w gniazda .spec1alme urządzonego stołu lub położyć na stół zwyczajny, ławkę itp„ a w polu lub w lesie - na czysty pień, belkę itp. Po oczy~zczeniu przewodu lufy czyści się komorę nabojową za pomocą wyc~ora, początk?wo pakułami obficie przepojonymi płynem do cz:yszcze?ia_, a następme suchymi pakułami i szmatkami. Następnie .pr~ec1era .Slę Jesz.cze. raz przez przewód suchą szmatką sprawdzając JeJ kolor i smaru1e się smarem karabinowym. R~gulator gazowy .pr~y lufach rkm DP czyści się po strzelaniu dre~aną pałeczką owiniętą szmatką przepojoną płynem do czyszczenia. Otwory r~gulato~a prz~czyszcza się ostrożnie cienką pałecz­ ką. Po oczyszczeruu wyciera się regulator do sucha i smaruje lekko smarem karabinowym. Przewody gazowe regulatora, w razie obecności w nich stward~ałego spieku, pz:eczyszcza się przyrząd~m do czyszczenia przewodow gazo'Vl:'ych, odJąwszy _uprzednio regulator od lufy i zanurzywszy go na pe~en czas V: płyi:ue do czyszczenia; przewody gazowe, po ich oczyszcze?iu, -prz7c1e7a się do sucha szmatką nałożoną na drewnianą pałeczkę i smaruJe się lekko smarem karabinowym. Komorę gazową, po odjęciu regulatora, przemywa się i oczyszcza szmatkam;i. za pomocą drewienek, a następnie przeciera się na sucho i lekko smaruje smarem karabinowym. Slę

110

Zamek czyści się w stanie rozłożonym, zmywa się spiek z czę­ zamka, a następnie wszystkie części przeciera się do sucha i smaruje się lekko smarem karabinowym lub olejem wrzecionowym. Tłok gazowy zanurza się przed czyszczeniem na pewien czas w naczyniu z płynem do czyszczenia. Gniazdo tłoka gazowego czyści się drewienkiem (drewniana pałeczka) i szmatką przepojoną płynem do czyszczenia, a następnie przeciera i smaruje lekko smarem karabinowym. Urządzenia spustowego nie rozkłada się do czyszczenia, a tylko wyciera się i lekko smaruje. Kolbę tylko się wyciera i nie smaruje. Wszystkie pozostałe czę­ ści rkm DP, w tej liczbie i części zapasowe, wyciera się i smaruje smarem karabinowym. Magazynki czyści się zwykle w stanie nierozłożonym i lekko smaruje smarem karabinowym; tylko silnie zanieczyszczone magazynki czyści się po rozłożeniu. Nadmiar smaru na częściach sprzyja zanieczyszczeniu się rkm i może spowodować zacięcia przy strzelaniu. Dlatego też na części rkm nakłada się smar cienką warstwą za pomocą szmatki przepojonej smarem. Podstawowe przepisy czyszczenia rkm DP należy stosować również przy czyszczeniu karabinów maszynowych innych konstrukcji. Prze~d lufy ckm „Maxima" czyści się również tylko od strony komory nabojowej. Z początku rozmiękcza się spiek na przednim ścięciu lufy, a następnie usuwa się go za pomocą drewienek, szmatek i pakuł lub kawałka czystego wojłoku. Tylne ścięcie lufy z wycięciami dla podajnika oczyszcza się ze spieku za pomocą drewienek i szmatek. ' Jeżeli tylne uszczelnienie jest w porządku, można go przy czyszczeniu nie przewijać, lecz jeżeli się zabrudziło, należy zmienic uzwojenie, przy czym należy szczególnie dokładnie przetrzeć rowek na lufie dla uniknięcia pojawienia się w nim rdzy. Po wyczyszczeniu smaruje się lufę z zewnątrz smarem karabinowym za pomocą szmatki, a przewód lufy i komorę nabojową za pomocą szczoteczki. Suwadło i tylec obciera się suchymi szmatami, wycięcia przeczyszcza się drewnianymi pałeczkami, po czym smaruje się wszystkie części metalowe smarem karabinowym. Chłodnicę i komorę zamkową czyści się suchymi szmatkami lub pakułami; usuwa się brud i zagęszczony smar z przedniej części komory zamkowej i oczyszcza przednią ściankę chłodnicy ze spieku, jak również usuwa się brud j wodę z dna komory zamkowej. Przewód odprowadzający przeczyszcza się pakułami lub szmatką nawiniętą na wycior. Wyczyszczoną komorę zamkową smaruje się smarem karabinowym. Donośnik, w razie dużego zabrudzenia, przemywa się płynem do czyszczenia i czyści drewienkami i szmatkami. Ruchome części ści

111

donośnika

smaruje

się

olejem wrzecionowym. Odrzutnik naboi czy-

ści się w stanie rozłożonym: wykręconą z niego dławnicę zanurza się na pewien czas w płynie do czyszczenia w celu rozmiękczenia stwardniałego spieku. Dławnicę i rowek pierścieniowy odrzutnika

oc.zyszcz~ się

drewienkami, a przewód odrzutnika - żebrowatą poklucza uniwersalnego. Po wyczyszczeniu wyciera się na sucho wszystkie części i smaruje smarem karabinowym. Części podstawy wyciera się suchą szmatką; wycięcia, ot\vory i nacięcia oczyszcza się drewienkami i s~matkami, po czym wyciera się do sucha i smaruj e smarem karabinowym. Wszystkie pozostałe części ckm pokryte spiekiem wyciera się pakuł.ami lub szmatkami przepojonymi płynem do czyszczenia, następnie przedera się do sucha i smaruje smarem karabinowym lub zimowym smarem nr 21. Pomalowane i drewniane części wyciera się suchymi szmatami i nie smaruje się ich. Do wyczyszczenia luf karabinowych w warsztatach należy stosować specjalne uchwyty. wierzchnią

2. Czyszczenie luf

działowych

Na powierzchni przewodu lufy działowej pozostaje po wystrzale twardy spiek i zamiedzenie. Żadnej „okluzji gazów kwasowych" przez metal, jak to dawniej sąd.z.ono, nie obserwuje się w przewodach luf działowych, jak również i w przewodach luf karabinów i karabinów maszynowych. Spiek luf działowych, przy strzelaniu normalnym ładunkiem, zawiera bardzo mało soli rozpuszczalnych (chlorh-u potasowego i innych), ponieważ ciężar masy spłonkowej w zapłonniku w porównaniu z ciężarem ładunku armatniego jest bardzo mały; tak np w dziale kalibru 76 mm stosunek ciężaru masy spłonkowej (30 mg) do cię­ żaru ładunku (1 kg) równa się 3 : 100000, podczas gdy w karabinie stosunek ten równa się 1 : 1000. Oprócz tego, znaczna część soli otrzymywanych przy rozkładzie masy spłonkowej pozostaje w łusce i nie dochodzi do lufy. Niektóre działa mają w jednostce ognia ładunki z przyćmiewa­ czami; są to woreczki z chlorkiem potasowym lub siarczanem potasowym. C iężar przyćmiewaczy wynosi około 1,5% ciężaru ładunku. Przyćmiewacze wkłada się do ładunków działowych naboi składa­ nych (haubice) przed strzelaniem, na wierzch ładunku prochowego lub między wiązki prochu. Po strzelaniu z przyćmiewaczami pozostaje w spieku znaczna ilość chlorków i siarczanów, które pr}:ywierają do powierzchni metalu, podobnie jak to zachodzi w przewodach luf broni strzeleckiej przy strzelaniu nabojami o normalnych spłonkach. 112

W tym wypadku, przy czyszczeniu przewodów luf działowych pod uwagę wszystko, o czym mówiono przy czyszczeniu luf karabinowych i karabinów maszynowych: należy więc natychmiast po strze_aniu z przyćmiewaczami przemywać przewód lufy gorącą wodą z mydłem lub gorącym roztworem sody, a w ostatecznym wypadku czyst ą gorącą wod"I, przecierać do sucha (przebijaniem) i smarować smarem działowym. Dla usunięcia z przewodu lu fv pozostałych w niej soli cefowe jest po strzelaniu nocnym z prlyćmiewaczami oddać ·kilka strzałów bez przyćmi€wacza (oczywiśc·e gdy zezwalają na to warunki bojowe), a następnie dopiero przystąp!ć do czyszczenia lub do smarowania przewodu. Przepisu tego należy przestrzegać szczególnie w zimie, kiedy n 'e wolno przemywać przewodów luf wodą. Do ładunków niektórvch d7'ał o n abo.i "Ch zesoolonvch (np. armaty ppancerne i plotnicze) wkłada się przyćmiewacze składające się z cylinderków prochu dymnego. Przy strzelaniu takimi nabojami pozostaje w przewodzie m ało soli (chlorki nie pozostają w lufie) i dlatego czyszczenie, po strzelaniu takimi nabojami można przeprowadzać zwyczajnym sposobem. Silną korozję przewodów luf wywołuje kondensacja wilgoci na niesmarowanych powierzchniach. Konciensacja wilgoci (rosa poranna) zachodzi w silnym stopn iu na lufach działowych, ponieważ lufy te są masywne i zwolna się n agrzewają. Nie należy dlatego n;gdy lekceważyć nakładan ia pokrowców na wylot lufy. Przy prawidłowym czyszczeniu przewodów luf działowych po strzelaniu korozja ich się zmniejsza. Przewód lufy na 1 eży w lecie przemywać wodą z mydłem, a w zimie na mrozie - tylko naftą. Przy czasowej (chw~lowej) przerw!e w strzelaniu należy przewód lufy dla zabezp·eczenia go przed korozją smarować i przecierać. Jeżeli strzelanie zostalo przerwane na dłuższy czas, to należy przewód lufy natychmiast dokładnie oczyścić. Czyszczenie przewodów luf przeprowadza się w następ·.ijącym porządku: szmatą zmoczoną w na fcie, nawiniętą na wycior przeciera się przewód luf 5 do 6 razy; następn i e przebija się przewód lufy za pomocą klocka z c'a$nO nawin'ęta na niePo szmatą dopótv. clol"'ó1d na szmacie, zmienianej za każdym razem, nie będzie żadnych śladów spieku lub nafty. Wyczyszczony przewód lufy sprawdza się pPebijając klocek z białą szmatą; jeżeli na szmacie uj awnią się ślady spieku (ciemne pasma), to czy.szczenie należy oowtórzyć. Do przemywania przewodu lufy gorącą wodą z mydłem rozpuszcza się w wiadrze wody 50 do 100 g zwykłego mydła . Lufie nadaje się nieduży kąt podn lesienia, w komorę ładunkową wbija się drewniany klocek ow'nięty szmata. a do lufy od strony wylotu wlewa się wodę z mydłem . Wyciorem przemywa się przewód lufy w ciąnależy wziąć

Korozja br oni 1 amunicji -

8

113

gu 5 do 10 minut, a następnie wodę s'ę wylewa i przewód przemywa się na nowo czystą wodą bez mydła. Powtarza się to kilka razy Woda gorąca nagrzewając lufę dostarcza metalowi zapasu ciepła niezbędnego do odparowania resztek wilgoci. Do odparowania wilgoci ze szczelin konieczne jest, aby powierzchnia przewodu lufy była przez pewien czas wolna i miała orzewiew. Dlatego też po przemyciu i „przebiciu" przewodu klockiem ze szmatą, nal eży poz.ostawić iufę z otwartym zamkiem na pewien czasu, aby powierzchnia jej mogła całlcowic ie się wysuszyć, po czym dopiero można przystą­ pić do smarowania wewnętrznych części przewodu lufy. Zewnętrzną powierzchn'ę lufy czyści się szmatami z pyłu, brudu i starego smaru, a w wypadku silnego zanieczyszczenia myje się lufę wodą, po czym wyciera się ją do S"lcha. Przy czyszczeniu zewnętrz­ nej części lufy należy zwrócić szczególną uwagę na płask do poziomnicy sprawdzającej, wytoczenia, gn iazda i wgłębienia, w których może gromadzić s'ę brud i woda. Wgłębienia, rowki i szczeliny oczyszcza się za pomocą drewnianych pałeczek (drewienek) o zaostrzonych końcach.

Zamek czyści się w stanie rozłożonym i każdą część przeciera oddzielnie suchymi szmatami. Części przyrządu odpalającego jego gniazdo i prZ'edni płask klina lub tłoka czyści się po strzelaniu szmatami zwilżonymi wodą mydlaną lub naftą, po czym wyciera się je do sucha i smaruje. się

ROZDZIAŁ

IX

USUWANIE SPIBKU METALICZNEGO Z LUF BRONI STRZELECKrnJ

W rozdziale VI rozpatri.ono wpływ miedzi i tombaku na korozję pow· erzchni stalowej przewodu lufy; wykazano przy tvm, że mied ~ . mosiądz i tombak wzmagają niszczenie stali, tworząc z nią w obecności elektrolitu ogniwo galwaniczne. Płaszcze pocisków produkowano dawniej z melchioru; obecnie prod".lkuje się je ze stali, pokrytej z zewnątrz tombakiem (w czasie wojny stalowe płaszcze pocisków pokrywano również mosiądzem i cynkiem). Zależn · e od materiału , z jakiego sporządzony jest płaszcz pocisk'.1, spiek metaliczny pozostający w przewodzie lufy może mieć różny skład.

Pokrywanie się przewodu me!chiorem obserwowano podczas strzelania z karabinu lub km pociskiem z płaszczem melchiorowym. Melchior jest stopem miedzi (80°/o) i niklu {20°/o); stop ten posiada wysoką odporność na korozję, jest dostatecznie miękki i elastyczny, a wypełniając bruzdy nie śc'era pól przy przechod:eniu pocisku wzdłuż przewodu. Melchior jest dobrym materiałem oo sporządza­ nia płaszczy pocisków, ale jest drogi i zawiera deficytowy nLlde~. Dlatego obecnie się go nie stosuje. Zamiast melchioru używa się stali platerowanej tombakiem lub płaszczy stalowych pocisku pokrytych galwanicznie mos"ądzem bb cynkiem. Melch'or tak samo jak tombak przyczynia s:ę do tworzenia się wżer i rdzy w bruzdach i na polach nie oczyszczonych lub n!e doczyszczonych luf karabinowych i km; występuje on w przewodzie w kształcie rybich łusek, które oczyszcza się nawet pakułami. W jednakowych warunkach melchioru osadza się w przewodz"e lufy o 30% mniej aniżeli tombaku. Melchior można usunąć z przewodu lufy za pomocą roztworu Nortona i kompozycji ,.Kun'rid" {patrz niżej). Tombak używany do platerowania pocisków jest plastyczny, ma dużą lepkość i jest miększy od melchioru, przylega mocno do powierzchni. Tombak osadza się jednolitą, dość cienką warstwą pośrodku bruzd i na polach, szczególnie w pobliżu krawędzi pracują­ cych {patrz rys. 27); oprócz tego osadza się niekiedy mocniej w pew115

-~

-

-

nych ściśle określonych miejscach lufy (w amerykańskich karabinach dużo tombaku osadza się w odległości 8 cali od ścięcia wylotowego). Przy niedostateczn·e starannym odpo 1 erowaniu powierzchni przewodu tombak może osadzać się intensywnie w miejscach, gdzie znajdują się rysy, chropowatości, zbicia iub wżery; w tych miejscach zbiera się z pocisku więcej tombaku i tworzy s : ę pagórek; przewód w tym miejscu staje się węższy i tombak z następnego pocisku przywiera w większych ilościach aniżeli w innych miejscach. Pokrycie 1ombakiem bywa w tych wa.n :nkach bardziej lub mniej trwałe. Miejscowe pokrycie tombakiem wykazuje wpływ na skupienie strzałów. Jeżeli pocisk przy przechodzeniu przez przewód doznaje z jednej strony choćby n awet n iedużego zatrzymania, to położenie jego osi s ię zmienia i poc!sk leci po torze nieprawidłowo. W celu us·m ięcia zamiedzenia z przewodów luf broni palnej można stosować sposoby mechan iczne, chemiczne i elektrochemiczne. Przy wyborze sposobu us unię cia zamiedzenia należy uwzględ­ nić cały szereg okol'czności. Zasadniczym warunkiem jest wyeliminowanie jakiegokolwiek działania na metal przewodu lufy, nie tylko w czas'e odmiedzania, ale i po usunięciu miedzi, tombaku i innych zan i eczyszczeń. Sposób musi być prosty i dogodny, aby koszty materiałów i urządzeń były niewielkie, stosowane produkty chemiczne nie mogą być szkodliwe. Ważnym czynnikiem przy odmiedzaniu jest szybkość. Przy wyborze sposobu należy również wziąć pod uwagę prostotę przeprowadzania zabieg•J, kon:eczność przygotowania powierzchni, niebezp!eczeństwo niezupełnego usunięcia miedzi oraz niezbędność neutralizacji kompozycji odmiedzającej. Pozostałości metalu można usunąć z przewodów luf broni strzeleckiej sposobem mechanicznym za pomocą twardych szczoteczek stalowych lub brązowych. Szczoteczki jednak usuwają z przewodów tylko spiek metaliczny słabo przylegający. Zasadnicza warstwa spieku utrzymuj e się na ściankach przewodu dość silnie i nie daje się usunąć szczoteczkami. Oprócz tego szczoteczki stalowe mogą rorysować przewód i zniszczyć lurę. Dlatego też nie poleca się stosowania stalowych szczoteczek do unwan ' a spieku metalicznego. Szczoteczki brązowe i mosiężne same zamiedzają przewód, a ponadto szybko się zużywają. Można je używać tylko do zruszenia spieku, ale nie do odmiedzania. Do mechanicznych sposobów usuwania spieku metalicznego z przewodów luf broni strzeleckiej można zaliczyć używany za granicą sposób czyszczenia, broni pastą specjalną „Kun'rid" produkowaną przez angielską f'rmę BSA. Pasta „Kunirid" posiada wygląd jasnej mazi; maź ta posiada własność zbierunia z powierzchni drobniutkich cząsteczek metalu. Im bardziej m;ękka jest metaliczna część spieku, tym szybciej ściera się ją za pomocą pasty „Kunirid"; dlatego pasta ta nadaje się szczególnie do czyszczenia broni roałokali-

116

browej ze spieku ołowiu otrzvmywanego na sk.ltek strzelania pociskiem ołow'anym oraz do czyszczenia broni śrutowej, która pokrywa się ołowiem podczas strzelania śrutem. Pasta ta składa się z gęstego i lepkiego smaru (około ~3%) i twardego materiału ściernego. Zdolności oczyszczające twardego składnika tej pasty polegają na tym, że składa się on z drobniutkich igiełek i okruchów muszli, i pancerzy żyjątek morskich zwanych radiolariami (promienicam :). Pozostałości tych żyjątek tworzą tak zwany osad radiolar owy. Podczas czvs,;czen ia przewodu lufy pastą igiełki ślizgają się po pow'erzchni stali i zdzierają z niej stosunkowo miękki spiek metaliczny. Pasty „Kunirid" w ZSRR nie produkuje się. Do usuwan ia zamiedzPn 'a i warstwy tombaku z przewodów luf proponowano wiele sposobów chemicznych, ale bardzo mało z nicn znalazło zastosowan ie. Wszystkie sposoby chemiczne oparte są na rozp·.lszczaniu miedz) i tombaku w specjalnych roztworach. Produkty chemiczne używane do usuwan1a zamiedzeń powinny rozpuszczać miedź, tombak, mosiądz i cynk, nie działając na stal podczas procesu rozpuszczan·a oraz po ukończen:u odmiedzania (jeżeli produkty te lub produkty powslające podczas odmiedzania pozostaną w przewodzie lufy nawet w n'eznacznej ilości). W armii USA do usuwania tombaku z przewodów luf broni strzPleckiei stosuie się snosób King-Norton'l. Tnstrukcje departamentu artyleryjskiego USA nakazują żołnierzowi usuwać z lufy pozostałości meta'u z poc's'<ów w celu zabezpieczenia przed rdzą. Sposób usuwania polega n:i tym. że o ile okażą się w przewodzie lufy pozostało~ci płaszcza poc'.sku (no oczyszczen·u lufy roztworem sody), należy je rozpuśc 1 ć w specjalnym odczynniku: Amoniak 25°/o 200 cm3 (12 łyżek) Woda 140 cm3 ( 8 łyżek) Nadsiarczan amonowy 35 g (2 n·epełne łyżki) Węglan amonowy 13 g (l pełna łyżka). Odczynnik ten przygotowuje żołnierz bezpośrednio przed użyciem: dozy odmierza się za pomocą specjalnej łyżki, która należy d<> zestawu do karabinu. Porządek przygotowania roztworu jest następujący. Należy zmi eszać i potłuc (zawim1wszy w szm atkę) rękojeścią przyrządu obie sole, rozpuśc 'ć otrzymany proszek w wodzie i dolać do roztwor1 odpow' ednią ilość amoniaku: po starannym wymieszaniu, gdy wszystka sól się rozpuściła, pozostawić ciecz na przeciąg 1 godziny. aby ustała się. Dopiero wówczas roztwór jest gotów do użycia. Według instrukcii amerykańskiej roztwór należy przechowywać w mocnej szklane; butli, szczelnie zamkniętej gumowym korkiem w miejscu przewiewnym. 11?

-

, W celu .usun'~cia pozostałości z płaszcza pocisku, należy wykonac n~tępuJące czynności. Przewód lufy oczyścić ze spieku prochowego i s~onkowego .. przem~ć gorącym roztworem sody i ochłodzić lufę karabin 1: Zatkac przewo::i lufy od strony komory nabojowej gum~v.:ym korkiem Nałożyć na ściecie wylotowe gumową rurkę dłu­ gosc1 ?koło 5 cm ~ak, aby jej połowa była szczelnie nasunięta na lufę. o,st~ozn. e wlewac <10 lu y ~~zt~vór do chwili, dopóki pł) n nie podn esie się. w. rurce ~urnowe) _1 n~e pokryje całkowicie ścięcia wylotoweg?. J~zeh ~oztwor pr~e:eJe s .ę. na zewn_ętrzną część lufy lub dostanie się do mnych częsc1 karab:nu, nalezy go natychmiast usunąć sz~atką. Ro~twór pozo~tawia s;ę w przE'wodzie lufy przez 15 do 20 mmut, a w zadnym raz.e n:e dłużej aniżeli 30 minut. Następn'e roztwór ostrożi:i'e wylewa s~ę, a przewód Jury przemY':"a roztw_orem sod~ przec era do s ·eh~ · smaruje. N„leżv obejrzec starannu7 wszystkie pozostałe części broni, sprawdzić, czy nie pozostała gdzie kropla roztworu odmiedzającego i natychmiast usunąć ją wycierając i:.uchą szmatą. · Roztwór Norton1. przygotowany we:Uu~ podanej recepty zachowuje swoje odmiedzające właściwości w temperaturze do 2_0°C tylko w c·ągu 24 podz n; na drug. dz:eń po przygotowaniu posiada on tylko 5% swoiej początkowei aktywno5ci. to zn'\C?V 7e po 24 godzinach przechowywania roztworu w normalnej temperaturze szybko~ć rozJ,:uszczrn am edzi zmn ejsza się 20 razy. Przy ~5 - 40°C rozt~ór. ~raci całkow'cie swoją aktywność już po kilku godzinach. W n1sk e1 temperaturze jes~ on bardz:ej trwały, np. po 7 dniach w temperaturze 0°C aktywnośt jego zmnlejsza się tylko o 20 - 25°/e. Podczas utraty aktywności zachodzi rozkład nadsiarczanu amonowego połączony z wydzielaniem się lotnego tlen 1, który zb 'era się w ł:utli .i jeżeli jest mało przestrzeni uad cieczą, to butla może si.ę rozerwac. Jeż<>li rowiericrn·a stali jest zwilżon~ roztworem Nortona i _styka się bez~ośred.nio z powietrzem, to po pewnym czas·e na granicy roz~oru i powietrza stal zaczyna się intensywnie rozpuszczać; w tym miejscu tworzą się Płębokie wżery. Rdzewien:e stali ohserwuie się w krop1 ach roztworu na tvch czę5ciach karabinu n"I które ro 7 twór dosh1 ł s ę nodcv·s pr"cv. Dh+pgo w:ec ążebv un: 1:n"l" "07.ewienia w wylotowej części lufy, poleca się mkładać na ścięcie wylotowe rurkę gumową i zapełniać ją roztworem. W tym wypadku powietrze nie styka się bezpo.;redn o ze wilzonym meL•. 1P1. , 0102ja stali opóźnia s'ę. Używanie, a szczególnie przygotowywan·e roztworu Nortona jest niebezpieczne. Przv odmierzaniu łyżką 25% amon'aku odczuwa się ostry zapach, a &moniak wywołuje łzawienie. S lne roztwory amon "ł 1 ·u dostając się na skórę, szczególnie do ranek, wywobją silny ból.

i5

'118

. Powody ~e ~ą dostateczne, ażeby wyrzec się masowego stosowania amerykansk1ego sposobu, który został tu podany dlatego że ~ożna go zastosować w niektórych specjalnych wypadkach. Je~t to Jedyny znany nam sposób usuwania miedzi z przewodu lufy karabinu, ~tosow~ny w armii amerykańskiej. Sposób ten podaje literatura radziecka, Jednak bez uwzględnien'a jego ujemnych stron. ~ Niemczech produkowano do czy~zczenia karabinu ze spieku meta!1cznego preparat „:Wigit'n"; składał się on z tabletek dwu gatunkow; w pudełku zna1dowała się probówka z dziesięcioma tabletkami. SJ?rasowan;go nadsiarczanu amonowego i dziesięć oddzielnych maleńkich probowek z tabletkami sody żrącej. Przed czyszczeniem rozpuszcza s·ę w 25 cm3 wody zawartość maleńkiej próbówki. a do ~oztowru wkłada się tabletkę sody. Po rozpuszczeniu się tabletki 1 prz~m.eszan.u roztwór jest gotowy do użycia. Zachodzi przy tym reakcJa:

2(NH4bS.Ps

+ 8NaOH

~4Na 2 S0 4

+ 4NH3 + 6H20 + 0 2 ,

nads:arczan-1 amonowego reaguje z sodą żrącą, wolny amoniak i tlen. Ilość soli i zasady dobrano w takim stosunku, że roztwór zawiera na 950 cm.3 wody 67 g nadsiarczanu amonowego, 100 g siarczanu sodowef!O i 50 cm3 amoniaku. L! m·eszzniny tej otrzymuje się roztwór o składz:.e podobnym do roztworu Nortona, z tą samą aktywną bazą (amoniak i nads'arczan amonowy) i z tą samą właściwością rozpuszczania miedzi i tombaku. Posługiwanie się „Wigitinem" jest łatw'eJsze niż roztworem Nortona. ponieważ produkty znajdują się w postaci c'ał stałych. 'T'~bletki będące w opakowaniu przechowują się bez zmiany w ciągu dłuższe­ go czasu. Przygotowanie roztworu nie wymaga specjalnego dozowania: są zawczasu odważone. Roztwór „Wig'tina" posiada jednak tę samą aktywność korozyjną w odnies'eniu do stali co i roztwór Nortona; w obecności pow:etrza obserwuje się w nim intensywne rdzewienie stali. Najmniejsze zaniedban'e może O.oprowadzić do zn'szczenia przewodu lufy i innych czę~ci broni. RoztwortL I (patrz rozdział XI) stosowanego do odmiedzania luf dzi?łowvch n·e wolno u7ywar cJ0 odmir:>dz!>T'\.'"' 111~ 'kanib'nfi„, ' '-"1, ponieważ w twardym spieku osiadłym w tych lufach, a w szczególności pod zamiedzen em, znajduje s,ę chlorek potasowy, ktory ~a.lem z roztworem odmiedzającym działa na stal i wywołuje intensywne rdzew'enie. Autor opracował sposób elektrochemiczny usuwania tombaku i m:edzi z przewodów luf karab'nowych i km. Jako elektrolit w procesie odmiedzania służy wtedy roztwór IV o następującym składzie: Amoniak 25-procentowy 500 cm3 Dwuchromian potasu 20 g Woda 500 cm3 podcz.as

~tórej część

wydzie 1 a 1ąc

119

Roztwór wodny amon1aku jest środkiem, w którym rozpuszczają sole miedzi i tlenek miedziowy. Dwuchromian potasu K~Cr .0 7 po rozpuszczeniu go w wodnym roztworze amoniaku tworzy chromian potasowy i chromian amonowy według reakcji: się łatwo

silnymi utleniaczami i jak już n · ejednokrotnie pasywowania (uodporniania) stali, z a bezp ie czając j ą przed korozją. Sole te nadają roztworowi właściwości przec iwkorozyjne: stal. zanurzona w roztworze IV całkowicie lub częściowo albo tylko zwilżona tym roztworem, nie ulega w ogóle korozji na otwart1 m pow etrzu. Nie obserwuje się również korozji, jeżeli krople roztworu IV wyschną na powierzchni stali. Podczas wysychania amon ak i woda ulatniają się, a chromiany pozostają. Jeżeli na taką powierzchn'ę dostanie się wilgoć, to chromiany się w n '.ej rozpuszczą i utworzą roztwór pasywujący, który zabezpiecza stal przed korozją. Chromiany nadaia ro7,tworowi IV niezbędne przewodn ictwo elektryczne. Zawartość dwuchromianu potasowego w roztworze wynosząca 20 gil jest najodpowiedniejsza. Zmniejszenie lub powięk­ szenie ilośc i dwuchromianu pogarsza właściwości roztworu. Cienkie warstwy miedzi i tombaku rozpuszczają się dobrze w tym roztworze, toteż dla odm iedzenia ma ~ n zarni'O!dzon,·ch luf karabinowych i km wystarcza przetrzeć je kilka razy zmoczonymi w roztworze IV pakuła m ; lub szmatk ą. J eżeli w przewodzie jesl tombak. to pakuły zmoczone roztworem IV po przetarciu przewodu lufy stają s i ę ciemnozielone z wyraźnym i oznakami obecnośc i spieku. Gdy c ałkowita ilość m'edz.i rozpuści s'.ę już. szmatka zmoczona roztworem IV po przetarciu n'ą przewodu pozostanie biała. W roztworze IV ołów, cyna i cynk nie rozpuszczają się. Metale te będące składnikami spieku usuwa s!ę tylko drogą mechaniczną. Chociaż roztwór IV 'Jsuwa miedź i tombak drogą czysto chemiczną , to jednak rozpuszczen 'e grubych warstw tych metali trwa za długo. Dla przyspieszenia procesu odmiedzenia stosuje się prąd elektryczny. Jako źródło prądu elektrycznego służy ogniwo galwaniczne Leclanche o nap'ęciu 1,4 V lub akumulator zasadowy o napięciu 1,2-1.4 V. Naoięc;e 1,2-1.4 V jest na3do~odniejs·ze. pon·ewa7 wystarcza do całkowitego rozpuszczenia miedzi, mosiądzu, tombaku i cynku, nie jest natomiast wystarczające do rozłożen i a wody. Oprócz tego, przy napięciu mniejszym aniżeli 1.6 V chrom stanowiący anodę całkow"cie się nie rozpuszcza. Pozwala to na stosowanie tego sposobu do odmiedz.ania bf chromowanych. Chromiany

są

wskazywaliśmy, posi adają cenną właśc : wość

•

120

Do rozłożenia wody koniecme jest napięcie więk~ze niż 1,7 V; przy elektrochemicznym odmiedzaniu rozk~ad "'.'od:y Jest procesem zbędnym. Procesowi temu to.w.arzysz~. w?"dzielante się tlenu na an?"" dzie. Jeżeli napięc i e jest mn·e1sze amzeh 1,7 V, to po rozpuszczeniu się miedzi i tombaku na ściankach przewodu przepływ. prądu automatycznie się przerywa. Takie au~oi:natyczne wyłączanie prądu ?aje oszczędność energii elektrvc11:ie1. 1 pozwa!a r;::i dokładne okresl~ nie, czy w przewodzie znajduje się Jeszcze mie~z lub. tombak~ czy t~z odmiedzanie zostało zakończone. Dla ustalenia konca odrmedzama wystarcza włączyć w obwód miliamperomierz.

o

7

k>----+--+-~~ 740~~~~~ '--~f---+--~~160~~---~~

9

f2

+Kontakt

Rys. 46. Schemat stojaka ramowego do odmiedzania elektrochemicznego ka' rabinów i luf km o dziesięciu gniazdach

Na rys. 46 podany jest schemat ramy śc.iennej, kt?rą posługiwał

się autor do usuwania tombak.l ~ luf k.arabmowych i km ?,leto.dą elektrochemiczną.

W wyniku odm1edzama usuwana bywa

częsc

spie121

ku spłonkowo-prochowego, pozostały zaś spiek się rozmiękcza (spulchn 'a). Rozmiękczony spiek usuwa się po odmiedzeniu przez czyszczenie roztworem sody. Usuwan~e tombaku przeprowadza się w następującym porząd­ k~. Do lufy zatkanej od s:rony komory nabojowej wlewa się amoniakowe- chromowy roztwor IV; do pr~ewodu lufy wstawia się od str?n~ .wylotu stalowy wycior 0w'nięty rzadkimi zwojami niebieloneJ n c1 w tym celu. aby stal wyc·ora nie stykała się nigdz e z lufą (rys. 46, na prawo). Wycior łączy się z ujemnym, lufę zaś z dodatnim biegunem ogniwa lub też akumulatora. Wycior stanowi katodę, a lufa anodę. , . ~eżeli . na powierzchni przewodu lufy znajduje się tombah::, m1edz, mos ądz lub cynk, to rozpusz.czają się one pod działaniem prą­ du ~lektr?'cznego, na skutek czego roztwór staje się zielony, stal natomiast n e rozpuszcza s!ę i w ogó1e powierzchnia jej podczas odm;edzan_ia zupełnie się nie zmienia. Na wyciorze wydzielają się pęche­ rzyki wodon. Po_ całk?witym rozpuszcz.eniu się tombaku, jak równ'eż miedzi, cynku i mosiądzu, przepływ prądu elektrycznego ustaje, co wskazuje na to, że odmiedzanie jest ukończone. Do o~n;iiedzenia ied!iePo siln'e zamiedzonego przewodu lufy trzeba zuzyc około 3 A 1min. lub 0,05 A'godz. Dlatego też ogniwo typu nr 3 W o natężeniu 20 A godz. wystarcza do odmiedzenia 400 luf. Za P?mocą. ogniwa. lub akum".llatora o większym lub mn'ejszym n1tęże­ mu morna odm1edzić odpowiednio większą lub mniejszą ilość luf karabinowvch lub km. Sc'enny stojak ra~owy do odmied7.ania dzies:ęciu luf karabinowych lub km (patrz rys. 46) składa się z arkusza dykty (1) o wym;arz~ 78~ x 785 mm, ria którym za pomocą ~woździ umocow"n~ są: drewmana łata (3) o przekroju 40 x 45 mm i listwa (2) o przekroju 20 x 50 mm. Na zewnętrznej stronie łaty (3) przymocowuje się że­ lazn;:i ~zvnę stykową (5) zaopatrzoną w zacisk (10). Listwa (2) posiadn od strony wewnętrznej żelazną taśmę (szynę) (4) z dziesi ęciu otworami n'l gwoździe. Gwoździe przechodzą na wylot przez listwę (2) i wystają z niei na 35 mm; są one n'ec~ wygięte do góry. Gwoździe przyle!!aią ,złówkami mocno do żelaznei taśmy (4), do której przymocrw„iP sie 1::ic'sl{ (11 \. Do bolrów ~rkusz.a dykty przvmocowuje się drewniane listwy (nakładki) (7 i 8), podtrzym".ljące dolną półkę (9 . N ó c0 do nej (9) montuje sie i przymocowuje arkusz blachy stalowej (12) o zag iętych krawędziach. Arkusz blachy (12) łączy się za pomocą przewodu (13) ze stalową sz:vną stykową (5). Z lewej strony przymocowuje się do arkusza dykty (1) oraz do drewnianej nakł::-n'- ' (7\ półeczkę (6) n"' 01n1iwa. Elektrodę dodatnią ogniwa lub akumulatora łączy się za pomocą przewodu i zacisku (10) z anodową szyną stykową (5). Elektrodę 122

ujemną ogniwa lub akumulatora łączv się z zacis~iem_ (11~. ~arabi: ny opiera się tylną stroną na podstawce (16) pos1adaJąCeJ listewki rozdz1elcze (17). Wszystkie drewniane części składowe pow!nny być wykonane z suchego drzewa i pomalowane. Części metalowe powinny być bez pokrycia, wolne od rdzy i zgorzeliny oraz dobrze oczyszczone papierem ściernym i przetarte. Naj epszym przyrządem. kontrolnym, który ws~azuje, _j_ak przebiega odm iedzan e oraz określa jego zakończenie, Jest m 1h~1:11pero­ mierz. M:liamperomierz powin:en pos~adać skalę d~ 500 m1llam~e­ rów; miliamperomierz włącza stę szeregowo w obwod prąd·1, na1li: piej w miejscu między ogniwem a zaciskiem (11) (patrz .r~s- 46) (miliamperom .erz i sposób jego włączenia pokazane są linią przerywaną). . . , . . Ilość płynu potrzebną do napełmerua luf~ okres!~ ~1ę . zawczasu, zależy ona od długości lufy, wymiaru korka I grubosc1 nitki. . Pły~ wlewa się do lu fy zatkanej szczelnie od strony komory naboJOWeJ, a następn~e, trzymając karabin u wylotu prawą ręką przez szmatk~ lub pakuły, wprowadza się stopn'owo wycior do lu_fJ'. d? potrzebne] głębokości, tak aby wystawał na 3 - ·1 cm ponad sc1ęc1e. wy oto"'.'e. Zebraws?:y na szmatkę nadmiar roztworu i przytrzyrr:uJąC w_yc or lewą ręką, przenosi się karabin do stoj~a dla do~o~an:a. ocm:ied:enia, a n"'steonie nakłada się otwór wyc·oru na gwod: stopka i opiera karabin ·lufą o stalową szynę (jak to pokazano i:a rJ:'s. 46). z bfami karahinów masiynowych postępuJe s tę tak samo, z tym jednak, że nie opiera s·ę ich, lecz stawia na arkuszu blachy (12) na półce (9). . . . . W takim położenm przetrzymu1e się lufy przez 20-40 m_mut, zalei"n·e od stanu przewodu lu~ i je110 zamiPdzenia. D 1a cał'-ow:tego usunięcia tombaku z nowych luf potrzeba nie więcej n'.ż 20 mmut; stare lufy posiadające większą il~ść w~er. i śla~ó:-V P.o rdzy oraz _lufy silnie ostrzelane powinno się odmiedzac n ·e mn1eJ n z przez 40 m nut. Należy przestrzegać, aby wszystkie koi:takty by_ły czyste, ~by nie było na n 'ch rdzy, pyłu, piask·1, roztworu itp.; nalezy zwrac~; szcz~ gólną uwagę na czystość otworu w_ wyciorze ?,raz na czy.sto >C . ~w oz­ dzi. Przed włączeniem prądu nalezy sprawdz1c, c~y wyc10: me .styka sie ze ścianką lufy - przy kołysan:u wyc or nie pow ~uen st tkać 0 metal. Karabiny i lufv karabinów mas.zynow.ych nal7zy włączać do stojaka kolejno, wtedy bowiem odm1edzame przebiega szybko i ogniwo służy dłużej. Jeżeli stojak pos:ada miliamperomierz, .to z P?czątku strzałka jego odchyli się szybko w prawo. a następn·~ będzie wrac~ła. stopniowo z powrotem; gdy odm'edzenie s'.ę zakonczy - ustaw~ s1~ ona prawie na zerze. Przy w~ączani~ nowej lufy strzałka będzie_ s~ę za każdym razem odchylała i stopniowo wracała z powrotem. Jezell od-

123

się kilka luf, to aby określić, czy poszczególna lufa odmiedziła się, należy ją wyłączyć i obserwować strzałkę; jeżeli strzał­ ka przy włączaniu i wvłączan . u nie odchyla s.ę, to odm1edzenie tej

miedza

lufy jest zakończone. Dokładne określenie zakończenia odmiedzania bez miliamperomierza jest niemożliwe; w tym wypadk·.l zakończenie odmiedzan·a określa się według czasu. Po zakończen iu odmiedzania odsuwa się lufę od stalowej szyny (5), lufę zaś karabinu maszynowego unosi się i zdejmuje z arkusza (12); następnie wycior zdejmuje się z gwo.ldzia, wyciąga się go z lufy, a roztwór wylewa się do muszli lub naczynia z wodą. Długim wyciorem, przeznaczonym do smarowania, wybija się korek zatknięty od strony zamka i przystępu­ je się do czyszczenia przewodu bfy. Przewód lufy czyści się roztworem sody. Po odmiedzeniu, oczyszczeniu i nc:.smarowaniu przewodu lufy, należy przetrzeć i nasmarować wszystkie inne części karabinu i karabinu maszynowego według ogólnych przepisów. Przy posiug·wan u s.ę roztworem IV należy przestrzegać czystości miejsca pracy, usuwać natychmiast mokrą szmatą rozlany przypadkowo roztwór; zmoczone roztworem szmatki i pakuły wrzucać do wiadra lub p·.idła cynkowego z wodą. Nie nalewać roztworu do więk­ szych otwartych naczyń (pust:ki cynkowe, wiadra itp.), podczas czyszczenia należy przewietrzać pomieszczenie. Należy uważać, aby roztwór nie dostał się na ranki, zadrapane miejsca, zadry przy paznokc'ach ito. Jeżeli twarz jest pokryta pryszczami lub skóra jest podrażn io na od golenia, te podrażnione miejsca należy przed czyszczen:em nasmarować wazeliną. Przed czyszczeniem należy także nasmarować ri;ce wazeliną lub smarem karabinowym. Przy dłuższej pracy należy nakładać gumowe rękawice. Po zakończeniu pracy trzeba bezwzględn'.e umyć twarz i ręce ciepłą wodą z mydłem. Sposoby elektrochemiczne usuwania tombaku, mosiądzu i cynku z przewodów luf broni strzeleckiej nie znalazły na razie jeszcze zastosowania w armii.

ROZDZIAŁ

ZAMIEDZENIE LUF

X DZIAŁOWYCH

Przy wystrzale zachodzą. w lufi~ dział.a złożo~e zjawiska fizyko~ chemiczne, które powod·iją n szczen e powierzchni przewodu lu~y t~z sprzyjają temu niszczeniu. Zjawiskom tyn:i towar.zyszy osadzanie się spieku metalicznego i prochowego na poV>'.1erzchm przew?du ~ufy. W celu gruntownego poznania z~n·.v 1ska zam1~d~ama s.1ę lury . konieczne jest zaznajomien ·e się pokrotce z zagadnieniem zuzywama się powierzchni. przewodów luf dzi~łowyc~.. . . . . Przy strzale zachodzi mechaniczne sc17r~me się p~w1e~zchni lufy, tworzenie się powierzchniowych .pękmę~,. hartowanie s•ę powierzchni i zmiana mikrostruktury zw1erzchme1 warstwy .oraz w~­ mywanie erozyjne metalu. M.oże również zac~odzić .oddziaływanie chemiczne gazów prochowych 1 me~alt.~; na.pov:1erzchm prze:-vod1;1 l~­ fy obserwuje się wówczas os~?z.ame ~1ę m1edz1, wymywane3 z p1erscienia wiodącego przez przeb1Ja3ące się gazv. Mechanicznego ścieran'a powierzchn.i !'rz;wodó~ luf dz~ało­ wych dokonuje pierścień wiodący, i zgrub1~me s;odkuJ~Ce pocisku. Zjawisko to daje się zaobserwowac na całe]. powierzchni przewo~u, w różnym jednak stopniu. Sci~ran;e me~~an~czne w początku ~iI?-­ tów będz;e bardzo silne; w kierunku sc1ęcia wylotoV>'.eg~ zuzy~ie stopniowo się zmniejsza, a u śc;ęcia wylo~owego pola. g~1~t~w w silnie zużytych lufach działowych wyst~pu]e z~z~yczaJ silmeJ; w wylotowej zaś części luf karabinowych 1 karabm.ow n:as:ynowych dochodzi często do całkowitego niemal zagladzen·a gwmtow. . Erozyjne niszczenie przewodu ~'.lfy d.ziałowej zaczyna się od tworzenia się siatki pęknięć na pow1er7.chm !11etalu. . ink W najsilniejszym stopniu siatka pękni~c wyst.ęp_uJe na od~, . u przewodu od początku gwintów aż do mie1sca na3w1ększeg~ c1sn~e: nia gazów; w kierunku ku wylotowi siat.ka pęk1:ięć ~ystępuJe .rn~1e) wyraźnie, a u wylotu siatki pękn;ęć często w ogole me ma. NaJwię~: szemu niszczeniu ulega powierzchnia metalu na po~zątku czę~c; gwintowanej. W słabszej formie można zaobserwowac siatkę pękn1ęc w komorze ładunkowej: jeżeli przy wystrzale komora. ~8:d·~nko;v~ chroniona jest łuską, pęknięcia tworzą się tylko w przedmeJ JeJ częsc1.

125

---------~------

S'atka pękn'ęć na początku gwintów doprowadza często do wykruszenia się cząstek metalu, a nawet do miejscowych wybić w polach. Na rysunku 47 pokazano odcinek powierzchni przewodu lufy działa na początku gwintów - z silnie uwydatnioną siatką pęknięć. Tworzen:u się s 'atki pęknięć towarzyszy zwykle zmiana mikrostruktury w ierzchn"ej warstwy metalu na skutek tworzenia się tzw. „warstwy pęknięc" („powłoki erozyjnej"). Badania wykazały, że warstwa pęknięć (erozyjna) posiada ma11e:tzytowo-austenityczną budowę, charakterystyczną dla zahartowanej stali. Zahartowanie wierzchniej warstwy metalu w przewodzie bfy otrzymuje się na skutek s ·lnego nagrzewania przez gazy prochowe i następnie szybkiego jej oziębienia przez masę metalu. Na rys. 48 podano mikroskopowe zdjęcie przewodu lufy działa w miejscu silnego n'szczenia erozyjnego. Widoczne są głębokie pęk­ nięcia i powłoka erozyjna (jaśn :ejsza budowa). Powłoka ta znajduje się zwykle jedyn·e na powierzchni przewodu; na ściankach głębo­ kich szczelin powłoka erozyjna s!ę nie tworzy. Pęknięcia (szczel'ny) moga być bardzo głębokie; głębokość ich może dochodzić do kilku milimetrów; we wcięciach bruzd stają się one niek"edy tak głębokie, że niemal się zwierają i pole gwintu ulegając naciskowi pierścienia wiodącego łnm'e się wówczas u podstawy; zachodzi wtedy tzw. wykruszenie pola. Tworzenie się siatki pęknięć i hartowanie s ' ę powierzchni metalu w przewodzie lufy następuje na skutek silnego termicznego (c!eplnego) działania gazów prochowych na metal. Temperabra palenia się prochu zależy' od jego siły i składu i może s·ęgać od 2200 do 2900°C. Prochy nitrocelulozowe przy paleniu się wytwarzają w przewodzie lufy niższą temperatur~. prochy zaś nitroglicerynowe wyższą, jednak w obu wypadkac' temperatura gazów prochowych jest dostatecznie wysoka, aby nagrzać powierzchnię przewodu lufy do granicy, przy której zachodzi strukturalna zmiana metalu, to jest hartowan'e. Silne nagrzanie metalu może zachodzić jednak tylko w tym wypadku, jeżeli gazy prochowe poruszają się w stosunku do metalu z d'.lżą szybkością. Ruch gazów w lufie w stosunku do powierzchni metalu może mieć zasaclniczo trzy postacie: a) ruch postępowy wywołany rozszerzaniem się gazów i przeciskaniem pocisku wzdłuż pr_zewodu; b) r uch bur zliwy turbulentny - występujący na skutek twor zenia s 'ę wirów gazowych; c) ruch wywołany wciskaniem się gazów do szczelin i nieszczelnośc i pomiędzy ścianką przewodu z jednej strony, a pierście­ niem wiodącym lub ścianką pocisku z drugiej strony. 126

-

-

-

-

Rys. 47. Siatka pęknięć w przewodzie lufy 45 mm armaty przeciwpancernej (pow. 4 razy)

127

Przenoszenie ciepła od gazu do metalu zależy w bardzo dużym stopniu od szybkości poruszania się gazów w odniesieniu do p~ vvierzchni metalu.

W wyniku wzajemnego oddziaływania pierścienia wiodąceso na przewodu lufy i gazy prochowe, na powierzchni przewodu osadza się miedź. Miedź osadza się w przewodzie lufy nierównomiernie, tworząc następujące strefy zamiedzenia (rys. 49): Strefa I - część lufy u samego początku gwintów, gdzie miedź prawie nie ·występuje; powierzchnia przewodu doznaje tu najwięk­ szego erozyjnego niszczenia i posiada silnie rozwiniętą siatkę pęknięć. Strefa II - jest to strefa największego zamiedzenia; zaczyna się ona mniej więcej od strefy erozyjnej I i rozprzestrzenia się do 1/4, a nawet 1/ 2 długości lufy; miedź osadza się tu w postaci koralików (kropelek) lub jednolitą warstwą w bruzdach, w kątach bruzd i na polach (rys. 50); w większości wypadków w sterfie tej miedź zapeł-

ścianki

Strefa rr

Strdam

- ----~---

Pomiar postrzelaniu

E E

...

--'"':..

Komora

Poczo.fkcwy pomcar przewod:J

-0,5 -1,0

Rys. 48.

Pęknięcia

w

części

gwintowanej lufy

działa

(„warstwa

pęknięć")

(pow. 360 razy)

i najlepsze przekazywanie ciepła wystę­ w momencie wc:skania s·ę gazów między ściankę przewodu a pocisk; duże szybkości gazów występują przy tworzeniu się wirów; znacznie mniejsze szybkośc i rozwijają się przy ruchu gazów prochowych wzdłuż lufy podczas przepychania pocisku. Dlatego też siatka pęknięć i powłoka erozyj9a dają się zaobserwować tylko w tych miejscach, gdzie zachodzi wciskanie się gazów lub tworzą się silne wiry gazowe. Szybkości gazów w miejscach ich wciskania się są tak w~elkie i przenoszenie ciepła jest tak całkowite, że metal nagrzewa się do bardzo wysokiej temperatury, sk:..itkiem czego może nastąpić jego utlenienie się, przy czym zachodzi mechaniczne jego wybieranie; taką postać zużycia przyjęto nazywać niszczeniem wywołanym na skutek erozji. w miejscach ulegających erozji w najsilniejszym stopniu możra zaobserwować w większości wypadków cienką wa~·stwę tlenków metalu występującą w postaci żużlu. Największe szybkości

pują

128

Rys. 49. Schemat

rozkładu

zaniedbania w przewodzie lufy

działa

nia szczeliny pęknięć erozyjnych i trzyma się bardzo silnie na p~ wierzchni przewodu (rys. 51). Grubość warstwy miedzi w strefie II bywa rozmaita: od 0,02 do 0,4 mm; największa ilość miedzi osadza się zwykle nieco bliżej ku wylotowi w części lufy poza przekrojem maksymalnego ciśnienia. Grubość warstwy miedzi w bruzdach jest mniej więcej dwa razy większa aniżeli na polach. Strefa III - małego zamiedzenia - znajduje się w wylotowej połowie lufy; miedź występuje tu zwykle w postaci cienkiej warstwy na polach i w bruzdach; napotyka sj.ę niekiedy oddzielne miedziane kropki w kątach bruzd oraz przy krawędzi roboczej. Zależnie od grubości warstwy miedzi w strefie II można lufy dział podzielić umownie na mało zamiedzające się, średnio zamiedzające się oraz silnie zamiedzające się. Korozja broni i amunicji -

9

129

W lufach dział artyleryjskich średniej mocy osadza się przeważ nie prawie czysta miedź (9711/o Cu); domieszki składają się zwyklez żelaza (1 O/o) i spieku. W lufach dział wielkiej mocy, np. w artylerii morskiej, oprócz miedzi osadza się stal, która jest przenoszona za strefy największeJ erozji. I tak w lufie 305 mm armaty morskiej ujawniono pozostałości, w których na 58,8 części żelaza znajdowało się ty~ko 9,2 części miedzi. Ilość miedzi osadzającej się w lufie zależy w pewnym stopniu od ilości oddanych strzałów, w każdej jednak lufie osadza się w przybliżeniu jednakowa ilość miedzi. Jeżeli czynniki wpływające na zamiedzenie są te same, to dla danej lufy istnieje określone maksimum jej zamiedzenia.

Rys. 50. Widok powierzchni w strefie n ·silnie zamiedzonej lufy 45 mm · armaty przeciwpancernej Nieduże zamiedzenie, które obserwuje się w armatach z obd.Sniętymi lufami, haubicach, moździerzach, praktycznie nie wpływa na pracę dział, tj. na sprawność balistyczną, skupienie strzałów oraz żywotność lufy. Natomiast silne zamiedzenie wpływa ujemnie na pracę działa, zmniejszając jego celność. I tak, przy strzelaniu z 76 mm armat, przy określonym stopniu zamiedzenia, celność spadała do 1/5 tabelarycznej, a po odmiedzeniu tych luf powracała i przewyższała tabelaryczną. • . Spadek celności na skutek zamiedzenia jest następstwem ścina­ nia się pierścienia wiodącego przy przechodzeniu pocisku przez przewód, w wyniku czego pocisk nie może nabywać potrzebnej szybkoś­ ci obrotowej i biegnie po torze nieprawidłowo.

130

Rys. 51. Powierzchnia zamiedzonej lufy działa w przekroju; do szczelin (pow. 150 razy)

miedź przeniknęla

131

Pełne l~~ czę~cio~e ści nani_e. pierścienia wiodącego jest następ­ s!wem ~~eJsz~ma_ się głęb~kosc1 bruzd w strefie II i zabijania ką­

skutkiem czego silnie wzrasta nacisk (ciśnie­ roboczej na pierścień wiodący. Po_ od~iedzeniu s!lnie zamiedzonej lufy skupienie strzałów z71aczr11e się poprawia, ponieważ praca pierścienia wiodącego staje s~ę normalna., Jednak. przy po.nownym strzelaniu, jeżeli nie dodaje się do ładunkow specJ alnych srodkow odmiedzających, przewód lufy, znów b~rdzo s~y~ko s lę zam1edza, a celność znów spada. W niek~orych dz~a~c~ JUZ po 50 strz ałach po odmiedzeniu lufy zamiedze~1~ c~łko':"'1cie si~ od~warza zarówno pod względe m ilościowym (ilosci miedzi w lufie), Jak i do grubości warstwy. Dlatego też nie ma ce~u sto~owanie chemicznych lub elektrochemicznych sposobów odm1edzan a dla odtworzenia celności obniżonej przez zamiedzenie. ~rzy bardzo silnym zamiedzeniu możliwe jest rozerwanie się luf)'.' działa. Wypadki takie zaobserwowano jeszcze w 1904 r. na Dalekim Wschodzie przy strzelaniu z armat systemu Kane. N~wet silne zamiedzenie wykazuje bardzo mały wpływ na dai:e ?all~tyczne lufy; po odmiedzen'u zauważyć można niekiedy obnizeme się Rmax o 2 - 3°/o i zmniejszenie się V 0 o 0,50/o. Podczas pierwszej wojny światowej wysunięto teoretyczne hipotezy, że osadzająca się warstwa miedzi chroni powierzchnie met~lu od. „erozji" i wymywania (erozyjnego niszczenia). Przypu~zcze­ ma ~e Jednak przy następnych próbach nie znalazły potwierdzenia. ~a~1edzenie chron;ioby rzeczywiśc ie powierzchn i ę przewodu od zuzyc1a, gdyby warstwa miedzi osadzała się w strefie I, gdzie daje się zaobserwować największą „erozję" i silne zużywanie się pól i br'..l.Zd; w praktyce jednak właśnie w tej strefie przewód się nie zamiedza. Zamiedzenie nie powinno wpływać na tworzenie się koro-zji przewodu, ponieważ miedź w obecności elektrolitów tworzy ze stalą parę galwaniczną, przy czym stal powinna ulegać s;lnej korozji; ponadto, pod zamiedzeniem zatrzymuje się spiek i woda, które tworząc el~ktrolit, mogą wywołać korozję stali. Jednak przy dobrej pielęgnacji lufy, przy czyszczeniu jej w odpowiedn'm czasie i prawidło­ wym smaro~aniu, zam'.edzenie lufy nie wykazuje widocznego wpły­ wu na korOZJę. . Przec}'i?dze~ie miedzi z miedzianego pierścienia wiodącego pocisku na sciank1 przewodu lufy zachodzi podczas strzału w różnych strefach na skutek różnych przyczyn, dlatego też zamiedzenie przewodu rozkłada się nierównomiernie. · Mechanizm zamiedzania się lufy działa można przedstawić w następujący sposób: W strefie I (patrz rys. 49) zachodzi przeciskanie się gazów orochowych ~i~zy J?ierś~ieniem i śc'anką,, gazy nadtapiają wierzchnią warstwę p1ersc1erua w10dącego, odrywaJąc od niego cząstki miedzi. ~w gw1!1~ow iruedz1ą ,

rue

własciwe) krawędzi

132

Cząstki te razem z cząstkami miedzi pierścienia podczas jego ścinania się

oderwanymi mechanicznie od unoszone są przez gazy w kierunku do przodu i osadzane na ściankach przewodu w strefie n a niekiedy i na kadłubie pocisku. Zachodzi tu pokrywanie mieckią wsku~~ j~k gdyby ~etalizacji natryskowej. W strefie II miedź groma~zi się~ g~yby me ~yło porywania miedzi przez pierścień wiodą­ cy i zgrubierue środkuJące, warstwa miedzi w strefie II ciągle narastałaby wraz ze zwiększeniem się ilości strzałów. Miedź osadziwszy się w strefie II ubija się i jest częściowo porywana przez poruszający się wzdłuż przewodu pocisk. Grubość warstwy miedzi, pozostającej na powierzchni przewodu, zależy od odkształ~~a s:prężys~ego lufy i pocisku podczas wystrzału, przy czym grubo~c zarruedzema w bruzdach w strefie II powinna równać się połowie S'..lllly tych odkształceń. Na polach gwintów grubość warstwy miedzi zależy także od odkształcenia sprężystego lufy i równa się ocz~~ście wielkości szczeliny między zgrubieniem środkują­ cym, a sc1anką przewodu w czasie strzału.

. YJ. s~efi<: III miedź osadza się w wyniku bezpośredniego tarcia p1:z-sc:ema wiodącego o pola i dna bruzd; zamiedzenie zależy tu g~o"".'me od chropowatości przewodu, tj. od jakości jego odpolerowania i od erozyjnego działania. Wzmożone zamiedzenie wskazuje, że dana lufa ma w czasie strzału dużą wielkość odkształcenia spręży. ste.~o.. Dlatego też lufy obciśnięte i jednolite zamiedzają się mniej amzeli rury rdzeniowe wymienne i koszulki wymienne. Grubość warstwy miedzi w tych ostatnich jest większa od warstw miedzi w pierwszy~h mniej więcej o wielkość szczeliny między rurą rdzeniową wymienną lub lufą, koszulką wymienną a płaszczem. Im więk­ sza jest szczelina między koszulką wymienną a płaszczem, tym grubsza powinna być w:łrstwa miedzi. Twierdzenie to potwier·dziły liczne obserwacje i doświadczenia. . Jakość obróbki ~owier~chni przewodu powinna wykazywać pe~ien wpł)'.W na zam1edzerue, powszechnie uważa się, że im gorzej J:St obrob10i:v prze:vód lufy, tym silniej się zamiedza. I rzeczywiś­ cie, do po~ie;zchm_ przewodu lufy odpolerowanej do lustrzanego p~łysku miedź powinna przylegać mniej aniżeli do szlifowanej powierzchni z ryskami po śc:erniwie. Nie wolno jednak przeceniać WJ?ływu p~7rwot~ej o~róbki ~owierzchni przewodu lufy na jej zarmedzalnosc, pomewaz z chwilą gdy zamiedzenie w strefie II rzeczywiście staje się wyraźne, pod osadzoną miedzią obserwuje s!ę silne „pęlrn:ięcia", a z pierwotnej obróbki nie pozostaje ani śladu . Słuszniejszy będzie sąd, że obróbka powierzchni przewodu wpły­ wa na zam'edzenie tylko w strefie III, tj. tam, gdzie grubość warstwy miedzi jest mała i gdzie miedź osadza się drogą tarcia pierście­ nia wiodącego o powierzchnię przewodu.

133

W strefie największej „erozji", gdzie powierzchnia przewodu Jest najmniej równa i została pokryta oeknięciami, zamiedzenia nie obserwuje się , ponieważ miedź, nawet gdyby się tu osadziła, zostaje porywana przez gazy prochowe i osadzona w strefie II. Miedz;any pierścień wiodący jest tym przedmiotem, z którego w czasie strzału miedź przenosi się na powierzchnię przewodu; dlatego jakość i budowa pierścienia wiodącego powinny mieć wpływ na zamiedzanie przewodu. Jednak do chwili obecnej nie ustalono w tej sprawie żadnych ścisłych wskazań. Zmiana w składzie metalu pierścienia wiodącego wykazuje pewien wpływ na zamiedzenie; przy strzelaniu z 76 mm armaty dywizyjnej pociskami z pierśdeniami wiodącymi z czerwonej miedzi osadziło się w lufie 12 % więcej miedzi aniżeli przy strzelaniu pociskami z pierścieniami wiodącymi z miedzi z domieszką niklu. Podczas strzelania pociskami ze stalowymi pierścieniami wiodącymi obserwujemy również w strefie II osadzanie się metalu, któremu towarzyszy zwę­ żenie się przewodu. Zjawisko to może być nazwane „ostalowaniem·'. Sądząc z wymiarów przewodu, uzyskanych w tych samych warunkach strzelan;a pociskami ze stalowymi i miedzianymi pierścienia­ mi wiodącymi, stwierdza się, że żelazo osadza się w mniejszym stopniu niż miedź. Im lepsze uszczelnienie, tym mniejsze zamiedzenie - dlatego wszystko to, co polepsza uszczelnienie, powinno wpływać na zmniejszen 'e zamiedzenia. Im wyższa temperatura topnienia metalu, z którego sporządzono pierścień wiodący i im niższa temperatura topnienia stopu osadzającego się na powierzchni przewodu, tym mniejsze powinno być zamiedzenie. Ciśnienie ·właściwe krawędzi wiodącej (roboczej} na pierścień wiodący wykazuje wpływ na zamiedzenie lufy, a zamiedzenie z kolei wpływa na ciśnienie właściwe doprowadzając, w wypadku utworzenia się grubej warstwy miedzi w gwintach i zatkania kątów w bruzdach przy krawędzi wiodącej pól, do ścinan~a pier~cienia lub pos:erzania na nim śladów odcisków pól, tj. do meprawidłowego funkc]Onowania pierścienia i do obniżenia celności. Temperatura spalania się prochu wykazuje wpływ na zamiedzenie, im proch spala się „żywiej", tym powstaje większe zamiedzenie. Podczas strzelania (bez odmiedzacza) prochem nitroglicerynowym, w koszulce vvymiennej 76 mm armaty przeciwlotniczej osadzało s:ę niemal dwa razy więcej miedzi aniżeli przy strzelaniu prochem nitrocelulozowym. W tym wypadku ilość osadzonej miedzi byta odwrotnie proporcjonalna do żywotności koszulki wymiennej, z reguły obniżonej przez strzelanie prochem nitroglicerynowym. Działa posiadające większe . ciśnienia, a więc o dużych szybkoś­ ciach początkowych (armaty), zamiedzają się silniej aniżeli działa o niskim ciśnieniu i małej szybkości początkowej (haubice l moździe134

rze). Zamiedzenie jest ściśle związane z żywotnością lufy; silne zamiedzenie jest oznaką małej żywotności lufy. Zauważono, że pojawieniu się silnego zamiedzenia przy pierwszych strzałach tow~rzy~ szy zwykle pojawienie się bardziej rozwiniętej i ostro występujące) siatki pęknięć. Już w czasie pierwszej wojny światowej 1914 1918 r. wiadomo było, że przy wprowadzeniu do. ła.dunku ~t~pu c~no~o-o~owio­ wego zamiedzenie luf dział artyleryJsk1ch zmme3sza s1~: .::ioosob t~~ zastosowano na szeroka skalę po raz pierwszy w arrnu francuskie] do odmiedzania luf juŻ zamiedzonych oraz w celach zapobiegawczych. Przed drugą wojną światową stosowano w armiach niemal wszystkich krajów dodawanie do ładu?ków ró~nych kalib.ró'':" folii cynowa-ołowianej, z wyjątkiem Niemiec, gdz~e podobnie Jak w Zwią;z;ku Radzieckim stosowano do tego celu ołow. Do odmiedzania stosowano folię o grubości 0,05 mm lub płyt­ ki o grubości 0,3 mm, jak również drut rozmaite~o. wymiaru i cię­ żaru; folię i płytki sporządzano ze stopu o zawartosc1 60 - 630/o cyny i 40 - 370/o ołowiu. We Francji zaszywano folię w materiał azbestowy i umi~s~cza:­ no ją w ład'.lnku lub przywiązywano do pokrywki uszcz~ln.1a1ącą Do ładunków dział o kalibrze powyże:i 90 mm, a szczegolme przy nabojach składanych wkładano płytki stopu o grubości 0,3 mm. Przy prochu płytkowym i rurkowym wkładano je do ładun~u. Płytki te miały wówczas szerokość 10 mm i wkładane były do wiązek prochu wzdłuż łuski. Przy ładunku zmiennym przymocowywano stop do ładunku zasadniczego, do pokrywy zakrywającej łuskę lub przytapiano do dna pocisku (instrukcja francuska}. Działanie odmiedzające stop'.l tłumaczyć można w ten sposób. W czasie palenia się ładunku prochowego stop cynowa-ołowiowy topi się (przy 187°C) i tworzy z miedzią stop łatwo topliwy, ~tó~ b~a porywany przez gazy prochowe z p~zewodu ~ufy p_o W)'.'•oc1e P?Cl~­ ku. Ta część gazów prochowych, ktora przeciska się między pier~­ cieniem wiodącym a ścianką przewodu, w wypad~u występo:wama w niej oparów lub drobnych kropel cyn~ lub ołowi:i, p_owoduJe odmiedzanie, ponieważ wymywa tworzące się stopy m1edz10wo-cynowe i

miedziowo-ołowiowe.

Instrukcja francuska w celu odmiedzenia silnie zamiedzonych zalecała oddać kilka strzałów ogniem szybkim bez stopu, a następnie 20 strzałów z podwójną ilością stopu. Metoda ta dopro\vadza rzeczywiście do odmiedzania, ale stosować ją można tylko w warun-

luf

kach bojowych i na ooligonach. Mając na celu ekonomiczne zużycie deficytowej c~ny, zamia~ 3topu cynowa-ołowiowego - używa s;ę czystego ołowm w postaci drutu o średnicy 1 - 1,5 mm. Wynik jest ten sam co przy stosowa135

niu sto~u, jedn~ na skutek wyższej ~empe~atu~y topnienia ołowiu 327 C), a takze z powodu tworzenia z m1edz1ą wysokotopliwych stopów miedz;ano-ołowiowych, bardziej dokładne odmiedzanie przy strzelaniu z ołowiem zachodzi dopiero po rozgrzaniu się lufy. W celu otrzymania jednakowego efektu odmiedzającego, należy dodawał ołowiu nieco więcej, aniżeli stopu cynowo-ołowiowego (w przybliżeniu o 300/o). Drut ołowiany układa się w łusce w postaci motka na warstwę prochu lub przymocowuje się go do zasadniczego ładunku przy nabojach składanych. W celu usuwania zamiedzenia dodaje się do ładun­ ku drutu ołowianego w ilościach 0,75 - 1,50/o ciężaru ładunku, przy czym do ładunków do haubic ilość mniejszą, do ładunków armat normalnej mocy około 1O/o, a do ładunków armat dużej mocy o dużych szybkościach początkowych 1,50/o. Do dział z krótką lufą należy uży­ wać drutu cieńszego, np. grubości 1 mm, a do dział z długą lufą (powyżej 40 kalibrów) i od dział o dużej mocy drut grubości 1,5 mm; w ZSRR używa się drutu o grubości 1,5 mm do dział wszelkich typów. Robiono próby wprowadzenia stopu cynowo-ołowiowego do kanalików wytoczonych w pierścieniu wiodącym (pierścienie z samoczynnym smarowaniem). Nie dało to jednak dodatniego wyniku; zamiedzenie się nie zmniejszyło, a pierścień się osłabił i przy pewnym zużyciu pól gwintów zachodziło jego ścinanie. Odmiedzające właściwości posiadają również uszczelniacze Krywonogowa. Uszczelniacze działają na zamiedzenie dwojako. Uszczelniają one dodatnio przestrzeń póza pociskiem i w ten sposób zabezpieczają przewód od zamiedzania natryskowego; ponadto zawierają w swym składzie minię, która pod działaniem gazów prochowych może redukować się do ołowiu i działać na osadzoną już miedź. Zamiedzenia zmniejszają również wszelkiego rodzaju uszczelniacze (hermetyzatory): zabezpieczają one mianowicie od zamiedzenia, pon:eważ polepszając szczelność przestrzeni poza pociskiem, n\e pozwalają gazom prochowym przeciskać się między pierścieniem a ścianką przewodu lufy. Podczas strzelania z dział dużych kalibrów nabojami składany­ mi, przy metodycznym tempie ognia, można zmniejszyć znacznie zamiedzenie, jeżeli przed każdym strzałem będzie się smarować przewód lufy w strefie pierwszej (u początku gwintowanej części) i w strefie II (chociażby na 1 m w głąb lufy) - zwyczajnym smarem działowym. Nawet w tych wypadkach gdy nakłada się cienką warstwę smaru, zamiedzenie obniża się znacznie i powiększa się ży­ wotność hify. Działanie smarów w danym wypadku, jak widać, oparte jest również na uszczelnieniu. Pewne znaczenie posiada również zmniej-

(+

136

szenie tarcia pierścienia o ścianki przew~du, jednak przy ~~h ciś­ nieniach które rozwijają się w przewodzie lufy, smar po:vrmen zostać calkowicie wytłoczony, a pierścień powin~en prac:owac na ~ucho. Stosowanie odmiedzaczy z drutu ~ow1~ego i pr~dukcJa luf jednolitych sprowadziły ~a~ie~enie _się d~iał artylern ZSRR ~o minimum. w czasie ostatrue1 wo)ny me reJestrowano w~adkow silnego zamiedzania, nieznaczne ~ś z~iedzeni~. nie wykazu1e wpły­ wu na celność i inne zalety radz1eck1e3 artylern.

•

•

•

odmiedzają, aniżeli wszelkie sposoby chemiczne. ich niezbędne jednak są źródła prądu stałego

ROZDZIAŁ

XI

ODMIEDZANIE PRZEWODÓW LUF DZIAŁOWYCH

Usduw.anie miedzi. z zamiedzonych luf działowych należy przeprowa zac w następu1ących wypadkach: . . 1) po próbach fa~rycznych strzelaniem przed ostatecznym przyJęCiem lufy przez odb10rcę wojskoweao· 0 2) po głównej naprawie dział· ' . , ~) w C~ntr~l~~ch Warsztata~h podczas naprawy dział -f,o dużej i 1osci strzało'VI'., Jesh lufy są zamiedzone; · 4). na po~1gonach podczas wykonywania prac naukowo-badawczych ~I d?sw1adczalnych_ prze~ dokonaniem pomiaru przewodu lufy, szczego me przy ustaleruu zmian wymiarów przewodu· ?) we ~~~y~tkich przypadkach, · gdy przez oględzhi rzewodu nalezy okreshc Jego zużycie lub uszkodzenie· Y P 6) pr~ z1:111i~jszeniu c!elności, jeżeli luf~ jest silnie zamiedzona \~51:1-mę~1e m1~1 P!zez s~~zelanie z dodaniem do ładunku folii lub O:.yw1u me wydaJe się mozhwe; 7) przy dłuższym przechowywaniu działa. , B~danie roz~aio/ch. sposobów odmiedzania wykazało, że więk­ szosć ~eh, a .w t~J. h~?1e. wszystkie sposoby mechaniczne, ma wady, ktor~ umemozhwiaJą ich stosowanie. Można polecić tylko metogę ~~em1cz.ną Bogorada i Łobanowa, metodę elektrochemiczną fary ! ~r. 8 i. me!~ę. elektrochemiczną Aniop opracowaną przez autora mrue1sze1 ks1ązki. . M_etoda chemjczna ma wyższość nad elektrochemiczną poniewaz me wyma?'a stos?wania urządzeń elektrycznych, poz~la na przeprowadzam~ ?dm1_edzc:nia (':" t~;nperaturach powyżej + 10°c) ~ dowol.r:ym m1ełscu I ~aJe moznosc określania ilości miedzi, która Slę osa?z1ła w _l}1f1e. Posiada ona jedna!~ następujące wady: względ­ na def1cytov.:osc odczynników, nieduży procent ich wykorzystania d~gotrwało~c pr~cesu odmiedzania, trujące działanie roztworów ora~ ms~zące działanie roztworu na tkanki, skóre i inne substanc ·e 0 _ 1 r gawczne. · Metod.y. elektro_ch:miczne są tanie i do ich przeprowadzenia potrzeba mmeJ mater1ałow; są one mniej szkodliwe i znacznie szybciej 138

Przy stosowaniu niskiego napięcia (6 - 12 V) i dlatego stosowanie ich sprowadza się do specjalnych u.rządzeń w fabrykach, składnicach i warsztatach naprawczych. Toteż w fabrykach i dużych warsztatach należy polecać stosowanie metod elektrochemicznych jako bardziej ekonomicznych; chemiczny zaś sposób stosować tylko wtedy, gdy napotyka się na konieczność określenia ilości miedzi, tj. przy wykonywaniu prac naukowo-badawczych na poligonach; stosować go można równ'eż tam. gdzie nie ma źródeł prądu stałego i innych urządzeń, a należy cał­ kowicie odmiedzić lufę. Chemiczna metoda odmiedzania - składa się z następujących cz;ynności: Po usunięciu

smaru przez przemycie lufy benzyną lub naftą po wielokrotnym „przebijaniu" drewnianym klockiem z nawiniętą na nim szmatą, ciasno wchodzącym do przewodu i całkowicie wypeł­ niającym wycięcia gwintów, przewód lufy odtłuszcza się za pomocą .papki sporządzonej z wapna wiedeńskiego i wody (nie mylić :z wapnem chlorowanym); w tym celu przeciera się przewód lufy kilka razy szczecinowym lub czystym lnianym wyciorem przesyconym papką i przemywa wodą. Przemytą lufę zatyka się od strony komory (lub wylotu) drewnianym cz9pem. Lufie nadaje się kąt podniesienia i wlewa się do niej roztwór I o następującym składzie: Woda 100 l Bezwodnik kwasu chromowego 30 - 35 kg Siarczan amonowy techniczny 10 kg Dla zmniejszenia ilości wlewanego do lufy roztworu (szczególnie przy odmiedzaniu luf dużych kalibrów) zaleca się_ wstawianie do przewodu zakorkowanej z obu stron żelaznej rury. Srednica tej rury powinna być o 3 - 4 cm mniejsza od średnicy prz.ewodu, aże­ by nie uszkodzić przewodu przy wstawianiu i wyjmowaniu rury, należy omotać ją w kilku miejscach sznurem lub nałożyć na nią drewniane obręcze o takich wymiarach, aby płyn mógł swobodnie przechodzić między wstawioną rurą, a ścianką przewodu lufy. Po zakończeniu odmiedzania wylewa się ostrożnie roztwór z lufy, podnosząc lub opuszczając ją za pomocą mechanizmu podniesieoiowego. Następnie, usunąwszy smar zabezpieczający i ni.e wybijając czopa, wlewa się do lufy zimną wodę, lufę czyści się wyciorem następnie wodę wylewa się, lufę przepłukuje się jeszcze raz zimną wodą, a w końcu wlewa się do lufy wodę gorącą, aby się lufa nagrzała. Po wylaniu wody gorl}cej, wybija się czop i przemywa lufę jeszcze raz gorącą wodą. Potem przebija się lufę kilka razy drewnianym klockiem z nawiniętą na nim suchą szmatą. Następnie daje się lufie

1

139

ostatecznie wyschnąć, nadawszy jej największy kąt podniesienia i pozostawiwszy na pół godziny z otwartym zamkiem. Jeżeli w przewodzie pozostanie spiek, to usuwa się go przecierając przewód ścierniwem z wodą (ale nie z tłuszczem lub naftą), po czym na nowo starannie przemywa się wodą i przesusza. Całkowicie suchy przewód smaruje się smarem działowym. Cz~ ści zewnętrzne wyciera się mokrą szmatą, a następnie suchą i smaruje się je normalnie. Dla usunięcia plam, które mogą pojawić się na rękach podczas pracy z roztworem odmiedzającym, a które nie dają się zmyć normalnie gorącą wodą i mydłem, można stosować jeden z następują­ .cych składników: Składnik

A

Składnik

B

1. Woda

2 części 1. Woda 1 i 1 część 2. Sól Mohra 200 g 3. Spirytus denatur. 1 część 3. Kwas siarkowy 20 g Nie wolno używać tych składników do zmywania plam z części

2. Kwas solny

dział.

Wszystkie prace przy odmiedzaniu należy przeprowadzać w gumowych rękawicach, butach i fartuchach. Oczy powinny być chronione okularami ochronnymi. Roztwór przygotowuje się, rozpuszczając odczynniki w wodzie w normalnej temperaturze. Naczynia z blachy stalowej i blachy białej nie nadają się do przechowywania gotowego roztworu, ponieważ niszczy on szybko zarówno dno naczynia, jak i na wysokości poziomu cieczy. Lepiej stosować butle szklane lub stalowe zbiorniki powleczone ołowiem. Świeżo przygotowany roztwór I rozpuszcza energ;cznie miedź i cynk. W miarę nasycenia roztworu miedzią rozpuszczalność jej szybko się zmniejsza: 1 litr roztworu I może rozpuścić najmniej 35 g miedzi. Używanie roztworu dopuszczalne jest dopóty, dopóki zawartość miedzi nie przewyższy 15 gi l. Przy większej zawartości miedzi szybkość jej rozpuszczania znacznie si~ obniża. Przy odmiedzaniu luf artyleryjskich dział średniego kalibru ten sam roztwór można stosować 4 lub 5 razy, przeałuza3ąc, w miarę nasycenia się roztworu m;edzią, czas przetrzymywania roztworu w lufie. $wieżo przygotowany roztwór rozpuszcza całkowicie miedź w silnie zamiedzonej lufie w ciągu 6 -:- 8 godzin; roztwór zalany po raz drugi należy pozostawić w lufie na przeciąg 10 -:- 12 ~odzm, po raz trzeci na 15 + 20 godzin, po raz czwarty - na 24 godziny i wreszcie po raz piąty na 36 godzin. Jeżeli miedzi w lufie jest mało, na przykład po 10 strzałach kontrolnych, to roztwór I może być używany 10 -:- 15 razy. Świe­ żo przygotowany roztwór I jest przezroczysty i ma kolor czerwonobrunatny, roztwór zaś zawierający miedź ma kolor ciemnobrunatny. 140

Roztwór I zazwyczaj nie działa na stal, ponieważ ją pasywu~e (uodpornia). Jeżeli na skutek niedbalstwa przy przy~?toV:'ywamu roztworu 1'.lb na skutek wyparowania wody, zawartosc sia;czan':1 amonowego w roztworze przewyższać będz.ie 1_10 g/t, to ~oztwo~ taki staje się już czynny korozyjnie i wywołu]e s,1lną kor~~Ję stall 07az tworzenie się wżer. Dlatego też należy badac czyni:osc . k?rozy~ną roztworu I, przetrzymując w nim w ciągu 24 _godzm. JakikolWJek oszlifowany pap:erem ściernym kawałeczek stali. Jeżeli korozja stali w cią­ gu 24 godz:'.n się nie ujawni, to roztwór można wle. wać
w:r-

wnież

silniejszą

koroz1ę

stali. Niekiedy obserwowano korozję stali na wyso!1iedż kośc:i poziomu cieczy i w kroplach, tj. wszędzie ta~, gdzie zachodzi pa~wan~e cieczy i zwiększame się stężenia siarczanu amon~ wego. Miejsca te nalezy przed zalewarn·iem. powle_ kać smarem artyleryjSkim lub smarem pociskowym. Do odmiecłzania przewodów luf artyleryjskich • dział francuskich stosowano opo
J

W ZSRR do odmiedzania proponowano jeszcze smar Pawłow­ skiego, składający się z 58,70/o wodnego roztworu amoniaku (250/o) 40°/o kwasu oleinowego, 1°/ o dwuchromianu potasowego i 0,3 % kwasu siarkowego. Doświadczenie wykazało, że smar Pawłowskiego nie n adaje sk do odmiedzania, ponieważ prawie zupełnie nie rozpuszcza miedzi. Elektrochemiczne metody odmiedzania - oparte są na zasadzie anodowego rozpuszczania miedzi w roztworach, w których żelazo j ako anoda się nie rozpuszcza. Schemat elektrochemicznego odmiedzania jest podany na rys. 52. Do zatkanego przewodu lufy wstawia sic. elektrycznie izolowany od lufy pręt (lub rurę) i wlewa roztwór słu­ żący jako elektrolit. Lufę 1, łączy się z plusem źródła elektrycznego prądu stałego 6, a stalowy pręt (lub rurę) 3 - z min".lsem. W obwód prądu powinny być szeregowo włączone: amperomierz 5 i opornik regulacyjny 4. Na anodzie, którą jest lufa, zaczyna się rozpuszczać miedź; w miejscach gdzie nie ma miedzi, wydziela się tlen, na katodzie (3) wydziela się wodór i częściowo rozpuszcza się miedź. Powodzen;e przy odmiedzaniu elektrochemicznym zależy od właściwego doboru elektrolitu i warunków pracy urządzenia elektrycznego. Ilość miedzi rozpuszczająca się w jednostce czasu jest proporcjonalna do siły przepływającego w obwodzie prądu, co można zgodn~e z prawem Faraday'a przedstawić w postaci następującego wy-

jest jedności. W miarę tego jak ~iedź się ~oz~us~:za,. wyd:ajność (77) się zmniejsza i gdy w koncu całkowita ilosc m1edz1 się rozp~ 77 staje się równe zeru, a prąd zu~ywa się na bezu~yteczi;ą (dla procesu odmiedzania) pracę: rozkładarue wody na tlen i wodor. . Natężenie prądu jest proporcjonalne do napięcia i odwrotnie proporcjonalne do oporu. . . . Przy odmiedzanb elektrochemicznym dogodne Jest posiadame elektrolitu o małym oporze właściwym, ponieważ przy tyc~ s~yc1' warunkach odmiedzania i tym samym doprowadzonym napięciu, natężenie prądu będzie tym większe, im mniejszy będzie ~p?r właści­ wy elektrolitu. Im dalej znajduje się rura katudowa od sc1any p:zewodu lufy i im mniejsza jest powierzchnia przewodu lufy, tym większy będzie opór. . . . Elektrolit używany przy odm1edzamu elektrochemicznym luf działowych nie powinien wywoływać korozji stali w czasie elektrolizy oraz przy normalnym stykaniu się; powin~en się yrz~chow'ywać bez rozkładania sie w normalnym opakowamu (zb10rmkach, butlach) nie powinien -~awierać silnie żrących. subs~ancji ~powinien bJ'.~ nieszkodliwy w użyciu. W skład elektrolitu me powinny wcho~.c substancje deficytowe i drogie. . . Jako elektrolit do odmiedzania elektrochemicznego luf d21ało­ wych można polecić następujące roztwory: prądu

JWztwór Il

Roztwór ID

rażenia:

A = 1J·K·I·t

ilość miedzi, która rozpuściła się w czasie - t, przy natę­ I i „wydajności prądu - 71. Współczynnik K nazywany równoważn ikiem elektrochemicznym jest wielkością stałą i mierzoną w gramach na amperogodzinę. Dla miedzi w roztworze amoniakalnym K = 1188 g/Ah. Wielkość ~ (wydajność prądu) zależy od warunków rozpuszczania i charakteryzuje w danym wypadku tę część prądu, która zuży­ wa się na rozpuszczanie miedzi. Pozost.ałą część prądu zużywa się na uboczne reakcje anodowe, w danym wypadku na wydzielanie się tlenu. • Tak na przykład, jeżeli w przeciągu dwu godzin przez lufę przepływał prąd elektryczny o natężeniu 5 A, to przy wydajności prądu ("J = 1) miedź przejdzie z powierzchni lufy do roztworu w ilości:

gdzie A -

teniu prądu -

A =

1,188 · 5 · 2 = 11,88 g

Ponieważ jednak na użyteczną pracę zużywa się nie całą ilość prądu, ilość rozpuszczonej miedzi będzie rnniejsza. Ze zmniejszeniem się powierzchni zajętej przez miedź 1J będzie się również zmniejszać. tak że na początku odmiedzania, gdy powierzchnia zajęta przez omicdzenie jest wielka, zużycie prądu jest również wielkie, a 1J bliskie

142

Woda 100 Z Woda Amoniak 250/o 8ezwodnik kwasu chromowego 50 - 70 kg Soda żrąca (techniczny wodorotlenek sodowy) Anodowa gęstość prądu od Ano dowa gęstość prądu 2 do 4 A/dcm2 od 1,5 do 2,6 Aldcm2

Anodowa gęstość prądu DA jest to ogólne. natę~enie ro.zdzielone na powierzchnię anody. Przy odm1edzanm:

100 l 100 l

1,5 kg

prądu

I

gdzie: d -

kaliber lufy w dcm, lufy w dcm. . . Do roztworu III dodaje się sody żrącej dla powrększ~ru~ p~ze­ wodnictwa elektrycznego roztworu amoniakalnego i usunięcia Jego działania korozyjnego w stosunku do stali. . . Wadą roztworu III ]est to, że ~iszczy on. wars~wę farby ole1neJ. Obu elektrolitów nie wolno używac do odm1edzama luf chromowanych, ponieważ anoda chrom~wa rozpuszcza się w wodnych roztworach żrącej zasady i bezwodnika kwasu chromowego. Z-

długość

143

Dla o tlmiedzania luf kalibru 76 mm przy napięciu 6 V i natę­ 70 A potrzeba 1,5 do 2 godzin. Przy tym, jeżeli stosuje się r oztwór III, duża ilość miedzi osadza się na katodzie (centralnej elektrodzie dołączonej do minusa) w postaci miękkiej miedzi, a pewną część miedzi osadza s'ę na katodzie w postaci ścisłego osadu. Op rócz tego, na katodzie zachodzi silne wydzielanie się wodoru, a na ścianach przewodu lufy obserw..lje się silne wydzielanie się tlenu, szczególnie przy końcu proces'..! c.dmiedzania, gdy powierzchnia zamiedzonych odcinków się zmniejsza . Po elektrochemicznym odmiedzaniu przeprowadza się czyszczenie, przemywanie i smarowanie luf, tak samo jak po odm iedzaniu chemicznym . P rzygotowanie luf do odmiedzania elektrochemicznego jest nieco prostsze, pon ieważ nie jest kon'.eczne o dtłuszczan ie wapnem wiedei1skim. P rzewód lufy odtłuszcza się znakomicie w czasie procesu odmiedzania. Jako źródła prądu należy używać iprądnicy prądu stałe•go na 100 ~ 250 A o napiędu 6 7 12 Il. Metody elektr ochemiczne odmiedzania lu f działowych stosowan.o jeszcze w 1900 r. w e flocie angielskiej , przy czym j ako elektrolit służył r oztwór amoniaku zo bojętniony części owo kwasem octowym. Elektrolit posiadał słabe przewodnict wo elektr yczne i dla odm' edzani:l wymagane było napi~cie 25 - 50 V. Morskie działa kalibru 120 mm odmiedzały się całkowici~ w ciąg~ 10 godzin pod prą­ dem o natężen iu 75 A, przy czym zauważono , że część miedzi usuwała się w postaci iskięrek. żeniu 60 -

•

ROZDZIAŁ

XII

KOROZJA AMUNICJI Pociski i granaty moździerzowe 11 ależy chronić przed korozją oraz przed korozją występującą pod działaniem materiałów kruszących, którymi są one ładowane. Przed korozją atmosferyczną zabezpiecza się pociski i granaty przez malowanie i pokrywanie lakierem ich zewnętrznych. powierzchni oraz smarowanie oka pocisku specjalnym smarem poc1skowym. W czasie wojny w ZSRR malowano pociski i granaty inoździerzo'VI:'~ w fabrykach elaborujących pociski już po zakończeniu elaboracJI. W zakładach mechanicznych skorup nie malowano z wyjątkiem zgrubień środkujących i pierścieni wiodących pocisków, skorupy zaś w celu zabezpieczenia przed rdzewieniem w czasie transportu do zakładu elaboracyjnego natłuszczano , tj. pokrywano smarem działo­ wym lub tłuszczem ropnym. Taki sposób postępowania nie można było uważać za idealny. Z dostarczanych skorup smar przed elaboracją usuwano i do elaboracji kierowano skorupę pocisku lub granatu moździerzowego, której zev.rnętrzn a powierzchnia nie była zabezpieczona przed korozją. Podczas elaboracji dostawały się na niezabezpieczoną przed korozją powierzchnię materiały kruszące (w postaci pyłu · lub zacieków przy zalewaniu). Ponieważ znac~a. część materiałów kruszących zaw iera sole bardzo czynne korozyJme (saletra amonowa i inne), może więc wywołać szybkie rozwinięcie się korozji w czasie elaboracji i nieco później , jeżeli ślady materiałów kruszących pozostaną pod warstwą farby lub lakieru. Prz~ taki~j kolejności malowania nie można osiągnąć n ależytego zabezpieczenia przed korozją zewnętrznych powierzchni pocisków i granatów moź­ dzierzowych, nawet malując je dobrymi farbami. Obecnie skorupy pocisków s ą gruntowane (pokrywane pierwszą warstwą farby) w zakładzie mechanicznym. Malowanie skorup w zakładach mechanicznych stanowi faktycznie pewną ochronę przed korozją i pozwala na długotrwałe prz e~owywanie pocisków i granatów moździerzowych bez powtórnego malowania. Zgrubień środkujących pocisków i granatów moździerzowych oraz pierścieni wiodących zazwyczaj się nie maluje, lecz pokrywa atmosferyczną

Korozja broni i amunicji -

10

145

-

'. .,

I

11

lakierem. Używa się do tego celu lakierów szelakowo-żywicznych, które nie są dostatecznie odporne i chronią przed korozją atmosferyczną tylko przy krótkotrwałym przechowywaniu. Stosowanie tych lakierów w czasie wojny było uwarunkowane posiadaniem surowca (szelaku, żywicy i spirytusu) i szybkością wysychania. Ponadto uży­ wano tych lakierów do pokrywania zgrubień środkujących, pcnieważ w czasie wojny pocisków nie przecł-.owywano długo. W czasie wojny pokrywano lakierem nie tylko zgrubienia środ­ kujące, ale i całą powierzchnię małokalibrowych pocisków i granatów moździerzowych: W tym celu stosowano powszechnie lakiery szelakowe oraz lakiery nitrocelulozowe LBS (LBS-10, LBS-11 i inne). Do lakierów, którymi maluje się zewnętrzne powierzchnie pocisków i granatów moździerzowych, dodaje się pyłu aluminiowego w celu polepszenia ich właściwości ochronnych. Przez dodanie pyłu aluminiowego do lakierów otrzymuje się emalie aluminiowe posiadające znacznie lepsze właściwości ochronne aniżeli lakiery bez pyłu aluminiowego. Po zakończeniu wojny zaczęto pokrywać aluminiową emalią nitrocelulozową DMS-A zgrubienia środkujące i pierście­ nie wiodące pocisków oraz malować dwukrotnie pociski i granaty moździerzowe kalibrów do 85 mm włącznie. Należy pamiętać, że niedostateczne przygotowanie powierzchni pocisków i granatów moździerzowych do malowania, złe odtłuszcze­ nie, rdza i ślady po materiałach kruszących pozostałe po elaboracji obniżają znacznie jakość powłoki. Na skutek tworzenia si~ nierównomiernej błonki przy nałożeniu źle wvrmieszanej emalii aluminiowej otrzymuje się również nietrwałe powłoki nie zabezpieczające dłuższego przechowywania pocisków. Pociski i granaty moździerzowe dużych kalibrów maluje się farbą olejną na naturalnym pokoście. Wobec tego, że warstwa farby olejnej schnie długo, używano w czasie wojny farby szybkoschnące, dające błonki niższej jakości . Do takich farb należą np. mieszaniny ciemnoszarej farby olejne] ze spirytusowym lakierem szelakow·o-żyw.icznym, farby na tynkurze nr 99 i inne. Trwałość mechaniczna błonki farby posiada duże znaczenie, ponieważ nietrwała błonka niszczy się przy przewożeniu pocisków i granatów moździerzowych oraz przy scalaniu naboi w zakładach wojskowych. .Ochrona pocisków i granatów moździerzowych przen korozją zalezy w znacznym stopniu od opakowania i od warunków przech:i~ania. Pociski należy zapakowywać w skrzynie z dopasowanych i szczelnie do sie!bie przylegających desek, ·pokrytych od wewnątrz pokostem i malowanych z zewnątrz; przechowywać je należy pod dachem lub pod płachtami brezentowymi. Jeżeli przestrzega się tych warunków, rdzewienie nie daje się zauważyć w Ciągu długiego okresu czasu. ·

146

Wewnętrzną powierzchnię pocisków i granatów i:noździerzo­ wych pokrywa się lakierem nr 67. Lakier ten .nakłada się nc; wewnętrzną powierzchnię pocisków za pomocą pistoletu . lub pędzla. Wnętrza pocisków lakieruje się w zakładach m~chamc~nych, przy czym należy pamiętać o starannym przyĘotowamu poWlerzci:m, na której nie powinno być śladów rdzy, nueJSC tłu?tych, smar~ itp. W większości zakładów przeprowadza się uprzednio czyszcz~~e wnę­ trza pocisków za pomocą aparatów czyszczący~h strugą pwsKu or~z przez przedmuchiwanie suchym, .gorącym powietr;ze~. W ~akładz1e elaborującym pociski pokrywa się wn~tr~ powtorm~ lak1er~m nr t7. w niektórych wypadkach nakłada s1ę Jesz~ze trz~cią w~rstwę ~a­ kieru. Lakier nr 67 chroni dosyć dobrze powierzchnię stah od działania materiałów kruszących, ale tylk~ ~.ty.ro wypad.ku! gdy grubość warstwy lakieru jest dostateczna,; Jezeli. bło~kD: me Jest 1~szko­ dzona. Duże znaczenie posiada trwałosc błonki. J ezel.1 błonka me posiada dostatecznej trwałości, to ul~ga ona usz~odzeruu. P?dcz~ sznekowania (ślimakowania) i zalewania skorup, Jak rówm~z zwy,{~e ła: twiej mięknie, na skutek czego mate.rial kruszący moze przemknąc do powierzchni stali i wywołać koroz]ę. , . . . . Do lakierowania wnętrz pocisków używano .rown1ez lakier~"'. szelakowych i szelakowo-żywicznych, jednak lakiery te są bardzie] deficytowe. Używanie jakichkolwiek innych lakierów oraz farb do ~okrywa­ nia wnętrza pocisków, granatów mo~dzierzo~ch, granatow ręcznych i innych naboi jest kategorycznie wzbronione. , . . Łuski mosiężne posiadają dostateczną . odpo~noś~ J?rzec1w .kcrozji; dla zabezpieczenia ich przed nalotarru (po;1emruem~), ł1:1skl te pasywuje się (uodparnia) w roztworach zawieraJących .zw1ąz~1 .chroh mu. Przed wojną pokrywano wewnętrzną powierzchnię mos1ęznyc łusek lakierem 22-P. .

Łuski mosiężne posiadają zasa~iczą wa~ę: mają sk~oi:nośc ~~

tak zwanego sezonowego pękania. ~1mo ~o, ze, ~usk1 mosięzne po daje się wyżarzaniu i usuwa się z mch duzą częs.c wewrl:ętrznyc~ ~ak prężeń to jetlnak przy dłuższym iprzechowywanm ipękaJą, na s u e czego ~uwa się niekiedy z uzJbrojenia
-

I I

--

jest zrozumiałe, że niedopuszczalne jest przechowywanie we wspólnym pomieszczeniu z ładunkami mosiężnymi (i innymi mosiężnymi przedmiotami) produktów zawierających amoniak. Niezawodnych sposobów ochrony łusek mosiężnych przed sezonowym pękaniem, o ile nie li~zy się stosowanego szeroko w Anglii i USA, wyżarzania w niskiej temperaturze (280 + 300°C) w piecach szybowych i innych - dotychczas jeszcze nie opracowano. Obowiązującą operacją, koi1czącą technologiczmy proces produkcji mosiężnych łusek, powinno być wyżarzanie w niskiej temperaturze. Pożądane jest, aby wyżarzanie w niskiej temperaturze przeprowadzano również przy odnawianiu strzelanych mosiężnych łu­ sek po ich oczyszczeniu i wyprostowaniu. Istnieje kilka konstrukcji łusek stalowych: ciągnione, zwijane, spawane i inne. Łuski te powinny być chronione przed korozją. Dla ochrony przed korozją stosuje się pokrywanie łusek cynkiem i mosiądzem oraz bonderyzację, lakierowanie i malowanie. Najlepszą ochronę daje ocynkowanie. W czasie wojny stosowano również malowanie zewnętrznej powierzchni łusek zwijanych emalią nitrocelulozową DMS-A, a także pokrywanie lakierem saponowym, który daje niedostateczną ochronę i nie może być polecany. Fosfatyzację (bonderyzację), w celu ochrony łusek przed korozją, stosowano szeroko w Niemczech. Wewnętrzną powierzchnię stalowych łusek pokrywa się zwykle lakierem nr 67. Szczególnie niebezpieczna jest korozja, która może się rozwijać w szwach i szczelinach zwijanych łusek, dlatego też dna łusek zwijanych należy koniecznie pokryć cynkiem. W Niemczech dla ochrony przed korozją pokrywano stalowe łu­ ski mosiądzem lub bonderyzowano je. Pokrywanie mosiądzem nie może zapewnić ochrony łusek stalowych przed korozją, ponieważ powłoka mosiężna jest w stosunku do żelaza katodowa i nie tylko że nie chroni przed korozją, lecz przyczynia się do rozwoju procesów korozyjnych. Aby wyrównać tę wadę, Niemcy opakowywali bardzo dokładnie łuski i naboje. W niemieckiej armii stosowano również lakierowanie łusek działowych, a głównie łusek małych kalibrów. Niemieckie stalowe łuski do broni strzeleckiej pokrywano również lakierami piecowymi; błonki tych lakierów chroniły dość dobrze przed korozją; mimo to jednak można było bardzo często znaleźć na tych łu­ skach rdzę. Łusek do broni strzeleckiej w ZSRR (produkowanych nie ze stali platerowanej, lecz ze stali nie ookrytej) nie zabezpieczano specjalnie w czasie wojny przeciw korozji. Zostawiano na nich zwykle warstwę technologicznego stykowego zamiedzenia; warstwa jednak nie dawała żadnej ochrony przed korozją. Stalowe pociski zabezpieczano przed korozją za pomocą pokrywania mosiądzem .i cynkiem. W tym wypadku pokrywanie mosią-

148

-

--

-

dzem opłacało się, ponieważ warstwa rr.os~ąd~u nie uleg!ł uszkodze: niu przy scalaniu pocisku i w czasie uzbraJama_; wypadkow masow~] korozji pocisków ze stalowym, pokrytym n_ios1ądzeID: p~aszczem rue było. Ocynkowanie bardzo szybko schodziło z poclSkow podczas ich scalania w nabojach o luskach platerowanych tombakiem lub pokrytych miedzią oraz łuskach mo~iężnych. Cyn~ był ~ tym wypadku anodą silnego ogniwa galwaru~zne~o, w ktorym Jako kato~a służyła miedź albo odpowiedni stop miedz.i. Pov:łoka_ cyn_kowa poc~s­ ku ulegała korozji połączonej. z tw?rzemem się i:ruękkich t~enko~ cynku i pociski traciły zabezpiecz~rue prz~d koroz]ą, pozba~ały ~ię warstwy cynku, która odgrywa ?uz_ą rolG Jako pokrycie przeciwdziałające tarciu i zmniejszające zuzycie przewod~ lufy.. . . . Ażeby zabezpieczyć spło~ki. przed. ~orozJą, lakieruJe się Je lakierami szelakowymi o rozma1t~J gęstosci. . Mosiężne miseczki nabojowych spłonek zapalając~ch tylko się lakieruje. Miedziane miseczki rurkowych spłon~k zapalaJącrch zwykle się nikluje, ale w czasie wojny pokrywano Je tylko lak1 i16~ szelakowym, po czym podgrzewano do temperatu~y l_OO - 14_ · Miseczki spłonek pobudzających produkuJe ~ię _gł?w.rue z melchioru i pokrywa lakierem. Miedziane miseczki bieli s1~ c!'ną. W caasie wojny pobielanie miedzianych miseczek cyną_ zamieruo~o na pokrywanie lakierem szelakowym przy zastosowaruu suszenia na gorąco.

ROZDZIAŁ

XIII

OCZYSZCZANIE Z RDZY I ZGORZELINY (ZENDRY) Do warsztatów naprawczych napływa uzbrojenie i amunicja, pokryte rdzą. Przed naprawą niezbędne jest usunięcie produktów korozji. Stare sposoby usuwania rdzy drogą mechaniczną za pomocą wszelkiego rodzaju szczotek, ścierniwa i płótna ściernego, posiadają bardzo istotne wady. Nie gwarantują one pełnego usunięcia rdzy, szczególnie ze szczelin i wycięć; ponadto, przy wykonywaniu tych p rac, zmieniają się pierwotne wymiary i naruszona zostaje obróbka powierzchni części, a co najważniej sze - wydajność pracy przy stosowaniu tych sposobów jest barozo niska. Niemniej jednak sposoby mechaniczne są jeszcze powszechnie stosowane, szczególnie przy usuwaniu rdzy z kadłubów pocisków i granatów moździerzo­ wych i to w tych wypadkach, gdy użycie sposobów chemicznych jest bardzo utrudnione. Sposoby chemiczne usuwania rdzy nie mają takich niedociągnięć jak mechaniczne i są stosowane powszechnie przez warsztaty naprawcze sprzętu uzbrojenia w ZSRR. Do rozpuszczania rdzy stosuje &ię rozcieńczone kwasy: siarkowy, solny, a niekiedy fosforowy. Ażeby kwasy te nie rozpuszczały zbyt silnie podstawowego metalu, dodaje się do nich inhibitory (substancje hamujące reakcje rozpuszczania). Inhibitorami mogą być najróżnorodniejsze substancje, w obecności których na powierzchni metalu tworzy się błonka ochronna, niedopuszczająca do wydzielania się wodoru i rozpuszczania się że­ laza. Proponowanych domieszek było wiele. W przemyśle używano domieszki prof. Czumakowa, domieszkę KS (szlam sulfonowy) i inne; można także stosować kleje, kla jster, żelatynę, agar-agar, melas, olej antracenowy, naftalinę. W czasie wojny pracownicy Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego I. N. Putiowa, W . P. Barannik i S. A. Bałeżyn opracowali domieszki „Unikoł". Są to substancje organiczne, które zabezpieczają stal przed rozpuszczeniem się i zże­ raniem w mocnych kwasach i równocześnie nie przeszkadzają cał150

kowitemu usuwaniu (rozpuszczaniu) rdzy. W obecności domieszki , „Unikoł'' zmniejsza się wybitnie szybkość rozpuszczania się żelaza w roztworach kwasów: siarkowego, solnego i fosforowego. Działanie inhibitora (domieszki) w kwasie solnym i fosforowym jest nieco słabsze aniżeli w kwasie siarkowym. W roztwo;:a~~ kwasu azotowego, jak równi~ż w obecn~ści kwa~u azotow.ego ..1 m~ych utleniaczy, działanie „Umkołu" słabnie. Dorrueszka „Unikoł zn~Jdu­ je się na rynku w postaci cieczy (marka MN-10) oraz w postaci pasty i proszku lub tabletek (marka MN). Usuwanie rdzy z przedmiotów uzbrojenia przez wy~rawianie ich w kwasach z domieszką „Unikołu" należy przeprowadzac według instrukcji czyszczenia broni z rdzy sposobem ·chemicznym. Skład kąpieli wytrawiającycł_l poda1'.-y jest. w tablicy 14. W cel u usunięcia rdzy z części o pow1erzchruach mep~lerowa:i:'>'.'ch, mocno lub średnio porażonych korozją i nie wy!Ila~a)ący ~h sc1słego zachowania wymiarów ~ponad 0,01 7!1-m), stosuJe.s1ę ką~1ele nr 1 - 4. W celu usunięcia niewielkich ilości rdzy z pow1erzc~1 po1ero:v~nych stosuje się kąpiele nr 5 - 8, przy czym polerow~1e p rzew azrue z~­ chowu je się. Dla części wymagających bardzo sc1słego zachowania wymiarów (do 0,01 mm) zaleca się kąpiele nr 9 - 12. T a b 1 i c a 14

Receptura

•

kąpiell wytrawiających

Skład kąpieli trawiącej

Nr k•pl~li

\Kwas 1larko·1 KwH soln11 wy clętar cletar u la· Woda "' I wlaśch"ll ściw u I , 19 1,84 ID I w I

I

1

2 3 4

5 6

7

8

850 850 750 750

150 1.50 -

900 900 800 800

1.00 100

11 12

250 250

-

-

200

--

MN·lO (.u pl11nl c)

„Unikoł"

Do czego

950 950 900 900

50 50

-

stosuje

w I

-

1

1 -

.

-

-

5

-5

1

1

1

200

-

1

-

20

20 -

100 100

się

\l'I w hg

-

~--

9 10

-

Inhibitor

-· 20 -

20

-

Części

niepolerowane, silnie zardzewiałe

Części polerowane, nie bardzo zardzewiałe

Części wymagające

zachowania ścisłych wymiarów i pole rowanych powie rzchni

151

W wypadku gdy brakuje kwasu siarkowego lub solnego o

stę­

żeniu wykazanym w tablicy 14, a posiada się kwasy rozcieńczone, można je stosować przeprowadzając przeliczenie wg tablicy 15.

Roztwory do wytrawiania przygotowuje się w następujący sposób. Do odmierzonej ilości wody wlewa si ę inhibitor marki MN-10 i dopiero po tym do tej mieszaniny wlewa się kwas siarkowy lub solny stale mieszając. Nie wolno wlewać wody lub ekstraktu do kwasu: może doprowadzić to do rozpryskiwania się kwasu i do spowodowania silnych oparzeń. T a b 1 i c a Zas tępuje

J
cl~:ter u łdciwg

1,84 1,71 1,50 1,40

I

I

1 1,3 2,0 2,5

-

I I

15

l litr

Piwasu 1olnego cfeiarze właściwvm 1,19

cięiar wldciwy

1,19 1,Hi 1,14 1,12 1,10

J

l

1 1,2 1,lt. 1,7 2,0

Przy użyciu inhibitora MN-10 (w proszku lub w tabletkach) poprzygotowania kąpieli wytrawiającej będzie następujący. Po odmierzeniu podanej ilości wody wlewa się do niej kwas i w niewielkiej objętości otrzymanego roztworu rozpuszcza się inhibitor MN. Po rozpuszczeniu go oba roztwory miesza się drewnianą ło­ rządek

patką.

Ażeby przep,rowadzić wytrawianie, roztwór należy ochłodzić do temperatury normalnej (15 - 20°C}; wytrawianie w ciepłym roztworze zachodzi bardzo szybko, może jednak doprowadzić do uszkodzenia powierzchni metalu na skutek zbytniego przetrawienia. Przed oczyszczeniem z rdzy należy broń rozebrać na części. Części duże należy wytrawiać oddzielnie od małych. Kwaśne ką­ piele wytrawiające nie działają prawie na cynę, dlatego w omawianych kąpielach można wytwarzać części lutowane cyną. Przed wytrawieniem części przemywa się w gorącym roztworze ługu lub mydła w celu usunięcia tłuszczu, ziemi i innych zanieczyszczeń. W tym celu zaleca się stosowanie 100/o roztworu sody. Po przeprzemyciu należy części ochłodzić; gorących części nie wolno zanurzać do kąpieli wytrawiającej, ponieważ doprowadza to do przetrawiania i niszczenia powierzchni. Przygotowane części zanurza się do wanny z roztworem wytrawiającym. W celu usunięcia rdzy z przewodów luf działowych wlewa się w nie roztwór wytrawiający. W celu usunięcia rdzy z silnie zardzewiałych przewodów luf broni strzeleckiej wlewa się roztwór

152

wytrawiający do przewodu albo zanurza się lufę w wannie; przy wytrawianiu oksydowanie schodzi całkowicie i trzeba je odnO'.,vić. Jeżeli przedmiot jest tak duży, że nie można go zanurzyć w wannie, to można przeprowadzać wytrawianie przez nakładanie szmat (gałganów}, zmoczonych trawiącym roztworem, na miejsca zardzewiałe.

Z części, które uległy małej i średniej korozji, rdza schod# w temperaturze 15 - 20°C w ciągu godziny, z silnie zaś zardzewiałych części i z luf działowych po 4 lub 5 godzinach. W temperaturze 0°C wytrawianie może się przeciągać do 10 lub 12 godzin. W przygotowanym roztworze można wytrawiać do dwudziestu porcji części, po czym zazwyczaj roztwór jest silnie zanieczyszczony i trzeba go zmienić. Po wytrawieniu przemywa się części w wodzie bieżącej, a następnie wkłada się na 10 - 15 minut do 2 - 5 procentowego roztworu sody kalcynowanej lub kaustycznej (Na2 CO:i lub NaOH) dla zobojętnienia resztek kwasów. Po zneutralizowaniu części składowe nie idące do oksydowania przemywa się w wodzie gorącej (lepiej poddać je pasywowaniu} i suszy się je lub wyciera do sucha szmatami; suche części natłuszcza się. Ażeby określić, czy część została całkowicie oczyszczona z rdzy, poddaje się ją oględzinom. Części z niecałkowicie usuniętą rdzą poddaje się wytrawianiu na nowo. Do wytrawiania używa się drewnianych bednarskich wanien (zaleca się sosnę smolną} o wymiarach 1 x 5 x 0,5 m. Dno i ścianki takiej wanny wykonuje się z desek wpuszczonych na wpust. Do przygotowywania, oczyszczania, przemywania i zobojętniania używa się wanien żeliwnych. Ekstrakt „Unikoł" Jl1arki MN-10 wysyła się i przechowuje w blaszanych bańkach. W temperaturze poniżej 0°C ekstrakt gęst­ nieje, ale nie zamarza i nie niszczy opakowania. Inhibitor marki MN-10 można przechowywać w opakowaniu szklanym, drewnianym lub stalowym. Zgorzelinę (zendrę} usuwa się zwykle drogą chemiczną, za pośrednictwem wytrawiania w roztworath kwasów (siarkowego lub solnego), a także w kwasie fosforowym. Stosuje się również usuwanie zgorzeliny (zendry) za pomocą piaskownic (aparatów ścierających strumieniem piasku) oraz aparatów, w których zamiast piasku uży­ wa się drobnego śrutu stalowego. Wytrawianie w celu usunięcia zgorzeliny (zendry) przeprowadza się najlepiej w rozpuszczonym kwasie siarkowym przy podgrzewan,iu w granicach od 60 do 80°C. Zaleca się przeproW1adzać wytJiawianie w kwasie siarkowym o ciężarze właściwym 1,062, utrzymująi! zawartość wolnego kwasu na tym poziomie przez dodawanie stężo­ nego kwasu w miarę zużywania się. Zgorzelinę (zendrę) utworzoną 153

w wysokich tempera~r~ch usuwa się wytrawianiem łatwiej aniżeli zendr~ powstałą w niskich _temperaturach, ponieważ w tej ostatniej brak Jest wa~stwy tlenku zelazawego przylegającego bezpośrednio do metalu, kto~a w kwasach rozpuszcza się łatwiej aniżeli tlenek że­ lazowy Fe::03 1 magnetyczny tlenek żelazawo-żelazowy Fe o . Kwas .fos~orowy ~rzewyższa wszystkie inne kwasy sto;owane do ~traw1ama wyro~ow stalo~ch z t~~o względu, że jego ślady pozostałe na metalu ~e wywołu3ą korozJ1, co jest szczególnie ważne w tych. wypadkach, kiedy dokładne przemycie po wytrawieniu jest utrudn1o~e. Tłuz:iaczy się ,to ~worzeniem się na powierzchni żelaza ochronneJ błonki fosforanow zelaza. W celu zaoszczędzenia kwasu f?sforowego można właściwe wytrawianie przeprowadzać w kwasie s1arko~ym lub soln.ym, a jedynie przy końcu procesu przepuszczać przedmioty wytrawione przez kąpiel z roztworem kwasu fosforowego, w celu otrzymania błonki ochronnej. Przy ~trawianiu w kwasie siarkowym należy mieć na uwadze pochłaz:1,ame wodoru przez metal (stal), w wyniku czego pojawia się kruc?osc wodorowa (patrz str. 176). Ważne to jest przy czyszczeniu spręzyn.

ROZDZIAŁ

XIV

POWLEKANIE METALAMI (PLATEROWANIE)

Powlekanie metalami stosuje się dla ochrony przed korozją oraz dla podwyższenia twardości powierzchni i dokonuje się zwykle na tych gotowych częściach, które nie są poddawane dalszej obróbce; nie wchodzą tu w rachubę: polerowanie i skrobanie, które w pewnych wypadkach stanowią ostateczne wykończenie przedmiotu. Nakładanie metalowych powłok dokonuje się różnymi sposobami. Najbardziej rozpowszechniony jest sposób galwaniczny. Jest on szeroko stosowany dla ochrony przed korozją części zapalników czasowych, uderzeniowych, zapłonników oraz innych, przeważnie drobnych części amunicji. Powlekanie metalami stosuje się również dla ochrony przed korozją części samochodowych i rowerowych, reflektorów, najrozmaitszych przyrządów artyleryjskich, jak również przedmiotów domowego użytku itp . . Powlekanie metalami stosuje się w celu odnowienia zużytych przyrządów i w celu zmniejszer.ia zużycia spowodowanego tarciem (chromowanie), jak również dla nadania przedmiotom ładnego wyglądu i połysku. Dla sprzętu artyleryjskiego nie stosuje się sposobów nakłada­ nia metalu na gorąco. Cynkowanie na gorąco stosuje się w produkcji blachy stalowej cynkowanej i niektórych przedmiotów domowego użytku, jak wiadra, miednice itp. Dla nakładania powłok metalowych na duże przedmioty stosuje się sposób Shoopa, polegający na spryskiwaniu oczyszczonej powierzchni roztopionym metalem za pomocą specjalnego pistoletu. Niekiedy stosuje się i inne sposoby nakładania powłok metalowych: szerardyzację (cynkowanie stalowych przedmiotów w bębnie na gorąco), chromowanie oparami soli chromowych itp. Wybór rodzaju powłoki zależy od charakteru pracy i warunków pracy przedmiotu, od wymaganego efektu ochronnego, od materiału, z którego są zrobione przedmioty, od tego, z jakimi materiała­ mi będzie się powłoka stykać w okresie użytkowania i przechowywania, od kształtu i wielkości przedmiotu i wreszcie od czynników

155

I

"!

tych

ek_m:iomiczny.ch: o~ deficytowości stosowanych materiałów, od trwałosc1 pow~o~1, a niekiedy od istniejącego zorganizowanego procesu technologicznego. . ~rzy wyborze sp~sobu powle~ania. przywiązuje się zwykle mmeJszą wagę. do ~osztow własnych i wybiera się nawet droższą powłokę, ale pos1ada1ącą lepsze właściwości ochronne. Metalowe powłoki ochronne powinny trwale przywierać do metal!-1 _P~dstawowego lub do warstwy spodniej i posiadać w miarę moż­ nosc~ Jednak?wą ,grubość na całej powierzchni przedmiotu; powłoki po~y po~1adac dos~teczną trwałość mechaniczną i twardość oraz mozh~1e duzą odpornosć przeciwko korozji. Warstwa powłoki powinn~ hyc ~zczelna, bez porów i chronić niezawodnie przed korozją; me powmna ona odstawać, tworzyć pęcherzyków lub łuszczyć się. Najlepsze przywarcie gwarantują 1.e powłoki metaliczne które ttvorzą po~~z~s nakładania stopy z metalem podstawowym o stopnio'WY1:1 przeJsc1~ od powlekanego metalu do powłoki. Takie powłoki mozna uzyskac tylko przy stosowaniu sposobu nakładania na gorąco, np. podczas cynkowania żelaza na gorąco lub podczas pobielania cyną ~a gorąco, jak również przy osadzaniu warstewek metali w wysokich temperaturach z oparów soli tych metali. . ~zy galwanic_znym nakładaniu powłok metalicznych jest niemozliwe otrzymanie stopniowego przejścia od metalu powlekanego do powłoki w samej kąpieli. W wypadku gdy jest konieczne, aby warst:"'a metalicznej powłoki nałożonej sposobem galwanicznym przeniknęła w głąb powierzchni podstawowego metalu, stosuje się

milimetra. Przy sposobach na

gorąco

trudno jest

nakła­

kruche, natomiast powłoki, które dobrze wytrzymują zginanie, pozwykle niedostateczną twardość. Właściwości mechaniczne powłok galwanicznych zależą w dufym stopniu od warunków ich nakładania: od rodzaju elektrolitu, natężenia prądu, temperatury kąpieli itp. Przy procesach strącania (osadzania), którym towarzyszy obfite wydzielanie się wodoru, otrzymuje się zwykle powłoki twarde i kruche. Obserwuje się przy tym często uodpornienie pokrywanego metalu (stali), co doprowądza do pojawienia się kruchowości wodorowej. Mechaniczne właściwości powłok galwanicznych można zmieniać przez nagrzewanie. Przy nagrzewaniu usuwa się częściowo lub całkowicie wchłonięty wodór i kruchość się zmniejsza; zmniejsza się zwykle przy tym również twardość warstwy. Metalowa powłoka ochronna powinna posiadać dużą odporność przeciwko korozji. Większość metalicznych powłok stosuje się tylko dlatego, że w warunkach atmosferycznych są one odporne na korozję, nie tracą połysku i nie matowieją na powietrzu. Takimi powło­ kami są na przykład chrom, nikiel, srebro, złoto i inne. Szczelne i nie porowate osady bywają bardziej odporne na, korozję; miękkie zaś i porowate osady są zwykle szybko niszczone przez korozję i tracą właściwość ochrony przed nią. Właściwości ochronne (przeciwkorozyjne) powłok metalowych :zależą od porowatości i własności elektrochemicznych samego pokrycia warstwy spodniej i metalu podstawowego, od odporności korozyjnej warstwy ochronnej i od czynności środowiska. Wszystkie powłoki metalowe, zależnie od ich właściwości elektrochemicznych, można podzielić na dwie zasadnicze grupy: powło­ ki anodowe i powłoki katodowe. Jeżeli metal powłoki w danym elektrolicie posiada w stosunku do zasadniczego metalu bardziej ujemny potencjał elektrodowy, to powłoka taka nazywa się anodową. Powłoka anodowa chroni metal przed korozją elektrochemicznie. Dla żelaza powłoką anodową jest cynk i kadm (jeżeli ocynkowane lub kadmowane żelazo znajduje się w wodzie słodkiej lub morskiej). Korozja powłoki anodowej - ocynkowanego żelaza (w wodnym roztworze soli) jest pokazana schematycznie na rysunku 53. Jeżeli na warstwie cynku istnieje głęboka rysa i jeżeli metal zasadniczy został odsłonięty (patrz rys. 53 a), a do rysy dostała się siadają

dodatkową obróbkę · cieplną.

Przy sposobie galwanicznym nakładania powłok metalicznych warstwy z metalem podstawowym zależy głównie od przygotowania powierzchni pod powłokę. Im lepiej jest przedmiot oczyszczony i odtłuszczony, tym trwalej warstwa ochronna przylega do powierzchni. Aby zapewnić warstwie ochronnej długotrwałe własności zabezpieczające, należy nadać jej jednolitość, odpowiednią grubość i moż­ liwie najbardziej równomiernie rozłożyć na powierzchni. Przy stosowaniu sposobu galwanicznego nie zawsze można otrzymać równomierną powłokę; w niektórych wypadkach, jak na przykład podczas chromowania przedmiotów kształtowych, przedstawia to wielką trudność. W sposobie gaiwanicznym na powierzchniach bardziej oddalonych od elektrod anodowych i w otworach szczególnie nie przechodzących na wylot układa się cieńsza warstwa metalu, na powierzchniach zaś zewnętrznych i na ostrych krawędziach tworzy się grubsza warstwa metalu. Sposobem galwanicznym można nakładać powłoki metalowe o najbardziej rozmaitej grubości, od ułamków mikrona do dziesią-

części


złączenie się

li 11

157

156

'

l

woda lub roztwór jakiejkolwiek soli, to cynk, jako metal posiadają­ cy bardziej ujemnt potencjał elektrodowy, zaczyna przechodzić do roztworu, na żelazie wydziela się przy tym wodór i tworzy się wodorotlenek (zasada). Cynk ulega korozji i po pewnym czasie ocynkowana powierzchnia nabieTa wyglądu przedstawionego na rys. 53 b.

Rys. 53. Schemat korozji ocynkowanego a -

początek

korozj i: b -

żelaza

(powłoka

warstwę

niklu, w wyniku procesu korozyjnego nikiel bezpośrednio. nie rozkłada, ale wskutek tworzącej się pod nią rdzy warstwa niklu unosi się i odpada 9gałacając rdzewiejący metal (rys. 54 b). się

Rdza

I

anodowa):

Rys. 54. Schemat korozji żelaz.a niklowanego ka katodowa):

wynik korozji

a -

W wyniku takiego procesu korozyjnego żelazo nie niszczeje; niszczeje natomiast cynkowa powłoka anodowa. Powłoką katodową nazywamy taką powłokę z metalu lub stopu, która w danym ośrodku posiada bardziej dodatni potencjał elektrodowy niż metal podstawowy. Katodowa powłoka nie chroni podstawowego metalu el~ktrochemicznie przed korozją. Właściwo~ci ochronne powłoki katodowej zależą całkowicie od jej porowatości. Przy dużej porowatości katodowe powłoki nie tylko nie chronią przed ~oro­ zją, ale nawet sprzyjają rozw!janiu się procesów korozy3nych i przyspieszają je. W zwykłych warunkach atmosferycznych _PO~łoka~i katodowymi dla stali są metale: nikiel, chrom; cy9a, rruedz, mosiądz, srebro, złoto itp. Na rys. 54 pokazany jest schemat korozyjnego niszczenia sta~ pokrytej niklem. Załóżmy, że podobnie jak i w wypa~u. powłoki anodowej istnieje na powierzchni niklowan~j ~tal~ :ysa i. ze na. uszkodzone miejsce dostaje się woda lub roztwor Jakie3kolw1ek so1:i, .np. soli kuchennej (patrz rys. 54 a). Skoro tylko na usz~odzo.ne m1e3~ce dostanie się elektrolit, stal staje się anodą (-), pomewa~ potenc3ał elektrodowy żelaza jest bardziej ujemny aniżeli potenc3ał. elektrodowy powłoki (w danym wypadku niklu). żelazo pr~echodz1 do roztworu a na niklu wyładowuje się wodór i tworzy się wodorotlenek (zasad~). W wyniku reakcji wtó:nych tworzy .się .normalny produkt korozji - rdza. Rdzewienie stall rozprzestrzema się w głąb oraz pod 158

początek

korozj i;

b -

(powło­

rezultat korozji

Metal pokryty warstwą katodową, przy istnieniu porów, pęk­ rys i innych uszkodzeń, ulega bardzo szybko korozji. Korozja rozpoczyna się w poszczególnych punktach i szybko rozprzestrzenia się pod warstwą ochronną we wszystkich kierunkach. Dlatego w warstwie powłok katodowych nie powinno być porów. Jeżeli zachodzi konieczność utworzenia niezawodnej ochrony przed korozją, to powłokę robi się wielowarstwową. Galwaniczne osadzanie metalu dokonuje się za pomocą prądu elektrycznego stałego w specjalnej wannie galwanicznej. Wannę galwaniczną stanowi naczynie szklane, porcelanowe lub blaszane spawane, często wyłożone wewnątrz cementem lub ołowiem. Materiał na wannę dobiera się w zależności od składu elektrolitu; powinien być on odporny na korozję; podczas pracy wanny nie powinien się on niszczyć i zanieczyszczać elektrolitu. Na rys. 55 pokazano najprostszy schemat urządzenia do galwanicznego powlekania metalami. W naczyniu (wannie) na szynach połączonych z dodatnim biegunem źródła prądu zawieszone są anody A, które są zanurzone w elektrolicie i zwykle przebywają w nim dopóty, dopóki się nie zużyją. Na szynach dołączonych do ujemnego bieguna źródła prądu zawiesza się przeznaczone do pokrycia przedmioty K. Do obwodu elektrycznego włącza się niekiedy opornik do regulowania natężenia prądu oraz amperomierz. Napięcie na szynach wanny mierzy się woltomierzem, najczęściej przenośnym.

nięć,

159

, Jako anody w Wa?1;1lie galwanicznej służą płyty z tego metalu, przeprowadza się powlekanie (np. z miedzi, niklu, cyny, cyn~u itp.) .lub też z ja~i~gokolwiek metalu lub stopu, nie rozpuszczaJącego ?ię w elektrolicie (na przykład anody ołowiane podczas chromowania). . , ~rzedmioty przeznaczone do pokrycia zależnie od ich wielkości, i~osci, kszU:łtu, elektrolitu i warunków technologicznych zawiesza si.ę na specJalnych uchwytach lub układa w rozmaitych urządze­ niach: koszykach, bębnach itp. kto~ym

l

-

_

_.__Prądnica

= +

pradu sta-

.

~g111

lego +

Bateria akurriulatorowa

R~. 55.

Schemat urządzenia do powlekania galwanicznego metalami

Dla równomiernego powlekania konieczne jest, ażeby przedmioty przez cały czas znajdowały się pod prądem, aby do całej powierzc~ni powlekanego przedmiotu miał dostęp elektrolit, ażeby nigdzie me P?ZO~tawały pęcherzyki powietrza i nigdzie nie gromadził się wydzielaJący się wodór. W celu usuwania wodoru przedmioty znajdujące się na uchwytach i w koszykach należy od czasu do czasu wstrząsać, a bębny obracać. W fabrykach do nakładania powłok metalicznych stosuje się urządzenia mechaniczne, półautomaty i automaty. Jednak części zapalników czasowych, zapalników uderzeniowych, zapłonników i innych przedmiotów oraz części amunicji w większości wypadków pow leka się w stałych urządzeniach galwanicznych, w okresowo napeł­ nianych wannach. Przygotowanie powierzchni pod powłoki galwaniczne powinno się przeprowadzać bardzo dokładnie. Jakość powłok metalowych zależy zasadniczo od czystości powierzchni pokrywanych przedmiotów. Proces technologiczny przygotowania części stalowych zapalników czasowych i uderzeniowych pod powłoki metalowe składa się z następujących zasadniczych operacji: 160

l. Odtłuszczanie w rozpuszczalniku organicznym za pomocą opłukiwania w dwu kolejnych kąpi~lach: w pier~s~ej kąpieli .wY.-

trzymuje się przedmioty przez 10 mmu~, a do ~rugieJ. zanurz~ się Je 2 lub 3 razy. Usuwa się przy tym z pow1erz~~i sm;:ir i .r~sztki emulsji stosowanych przy obróbce mechaniczne], Jak rowmez pył (kurz) metalowy, wióry itp. 2. Odtłuszczanie chemiczne lub elektrochemiczne w roztworze o następującym składzie: 60 - 100 g/l Soda kaustyczna 20 40 g/l Soda kalcynowana 15 20 g/l Fosforan trójsodowy 2 4 g/ L Szkło wodne Przy odtbszczaniu chemicznym wytrzym~je się przedmioty w podanym roztworze w temperaturze od 80 C do temperatury wrzenia w ciągu 5 - 30 minut. . . . , Przy odtłuszczaniu elektrochemicznym uzywa się przedm1oto:a' odtłuszczanych początkowo jako elektrod kat?dowych, ~ i:astępme jako anodowych wyznaczając na to po 10 mmut; natęzeme prądu 1 - 5 Aldcm2;' temperatura roztworu od 60°C do temperatury wrzenia. Nie wolno_ p~ddawać ~atodo~emu ~lektroc~emiczne~u o~tłusz­ czaniu przedm1otow pracu)ących na opor (spręzyny), pomewaz przy tym stal nasyca się wodorem i staje się kr'.lcha: . 3. Przemywanie w gorącej bieżącej wodzie, zanurza]ąC trzykrotnie. 4. Przemywanie w zimnej bieżącej wodzie. 5. Wytr~wianie w kwasie za pomocą zanurzenia na 20 - 30 sek. w kwas solny lub siarkowy, zawierający 150 - 250 gil H2SOł i 150 gil NaCl. Do kwasu siarkowego dodaje się zwykle domieszek, które zmniejszają rozpuszczalność stali. 6. Przemywanie w bieżącej zimnej wodzie. Przedmioty przeznaczone do pobielania cyną wkłada s~ę d.o ką­ pieli w celu nałożenia warstwy ~podniej z mosiądzu .lub miedzi. . Po nałożeniu warst·:;y spodniej przeprowadza się przemyw~me w zimnej wodzie i dekapowanie (trawienie) w roztwor~e kwasu siarkowego 30 - 50 g/l, a następnie ponowne przemywanie w dwu wodach bieżących. , . . . . . . Jeżeli pomiędzy poszczegolnymi operacJam1 za1stmeJą przerwy, to zanurza się przedmioty na ten czas w 3 - 5-proce:it.owym roztworze sody kalcynowanej, gdyż inaczej szybko pordzew1e3ą. . W roztworze sody można utrzymywać odtłuszczone przedmioty do 12 godzin bez obawy pojawienia się rdzy. Korozja broni i amunicji -

11

161

1. Cynkow anie P~wlekanie. stali warstwą cynku można dokonywać kilkoma spo-

sobami: galwanicznym, na gorąco, metalizacją natryskową itp. Arkusze blachy stalowej i przedmioty z blachy cynkuje się zwykle spo~obem na go~ąco. Przy~otowane uprzednio i oczyszczone przedmioty zanurza się w roztopionym cynku na pewien krótki okres cz~u: Na powierzchni stali t~orzy się wa.rstwa cynku stopionego częsc1owo z~ st~lą. W ten sposob pokrywa się cynkiem arkusze blachy stalow.eJ, wiadra, m!edni~e i. inr.e I?rzedmioty domowego użytku. Cynkowanie na gorąco 1est ~:ee;{onomiczne, ponieważ otrzymuje się zbyt grub~ warstwę. Grubosc warstwy cynku, otrzymanej podczas cynkowa?ma na gorąco, waha się w granicach 0,07 - 0,1 mm (500 _ 800 g/m-). Dodawszy do cynkowej kąpieli 3°/ o aluminium można obniżyć temperaturę kąpieli i otrzymać cieńsza powłok"' (100 _ 200 g/m 2). • " Podcz~~ ~ynkowania na gorąco otrzymuje się warstwq bardziej kruchą ~mzeli przy cynko"':'aniu sposobem galwanicznym, jednak kruchoś.c wa1~stwy. cynku me przedstawia dużego niebezpieczeństwa dla stall~ pomewaz cynk chroni elektrochemicznie stal przed korozja w szczelinach. · Drugą pn~taci~ cynkowai:iia na gorą~o jest metalizacja natryskowa -:--- spryski_vvame przedm10tu roztopionym cynkiem za pomocą specJal~ego ,.pistoletu do metalu" Shoopa. W ten sposób cynkuje się przedmioty ze stali i duraluminium. W dziedzinie artylerii największe zastosowanie uzyskały galwaniczne sposoby cynkowania. ~ł~sności ochronne galwanicznych powłok cynkowych zależą od grubosc1 warstwy cynku. W zależności od warunków pracy przedmiotu ustalono trzy grupy powłok o następujących grubościach: * .. Grupa ŁS - dla łatwych warunków pracy przedmiotów. Grub~sc warstwy..cyz:iku dl.a. pr~~d~m10~ów .należących do tej grupy powmn.a wynos1c i:ie mmeJ mz t m1kronow. Do grupy ŁS należą pov..:łok1 w prz~dm1otach narażonych na działanie atmosfery w zamkn~ętych pom1eszczeniac~ sto~unkowo suchych, ogrzewanych, nie zameczyszczoi:yc~ gaz.:m1 spalmov..:ymi lu~ też na działanie atmosfery zewnęt~zneJ, me zanH~c~yszcz~neJ gazami przemysłowymi (z fabryk), opar~m1 wody m?rskteJ l~b ~nym1 ko7ozyjnie aktywnymi czynnik~mi] przy krótkim okresie uzytkowania i przechowywania przedm10tow. Grupa SS - dla średnich warunków pracy przedmiotów. Mini.malna grubość warstwy powłok: cynkowej dla tej gru~y przedmio•

Patr~

GOST 2249-43.

tów ustalona została na 15 mikronów. Do grupy SS zalicza się powłoki dla przedmiotów narażonych na działanie powietrza o normalnej wilgotności, zanieczyszczonego niedużą ilością gazów przemysłowych i spalinowych lub oparów wody morskiej. Grupa ŻS - dla trudnych warunków pracy przedmiotów, narażonych na działanie powietrza zanieczyszczonego gazami przemysło­ wymi i spalinowymi, -pyłem, chemicznie aktywnymi s•.ibstancjami lub oparami wody morskiej, jak również powietrza o podwyższonej wilgotności i zmiennej temperaturze. Minimalna grubość powłoki dla grupy ZS ustalona została na 30 mikronów. Grubość ta powinna być utrzymana w miejscach wgłębionych przy skomplikowanym profilu pokrywanego przedmiotu; przy przestrzeganiu tego wymagania zapewnia się około pięcioletnią służbę w odpowiednich warunkach. W szczególnie ciężkich warunkach, w wodzie m~rskiej i słonej bieżącej, cynk tak szybko ulega korozji, że nie jest celowe stosowanie go jako warstwy ochronnej. Powłoka cynkowa ulega bardzo szybko korozji przy przechowywaniu przedmiotów ocynkowanych, opakowanych razem z akumulatorami zasadowymi. Dlatego też nie należy cynkować części składo­ wych wszelkiego rodzaju aparatury wyposażonej w akumulatory zasadowe. Biorąc pod uwagę długotrwałość przechowywania przedmiotów ocynkowanych, należy ściśle przestrzegać przepisów dotyczących ich opakowania, przechowywania i transportu, ażeby zapobiec bezuży­ tecznemu niszczeniu powłoki cynkowej do czasu użytkowania samego przedmiotu. Cynkowanie s~osuje się w produkcji artyleryjskich zapalników czasowych, zapalników uderzeniowych, zapłonników, zapalników do granatów ręcznych i innych przedmiotów i części składowych amunicji. Minimalna grubość powłoki cynkowej na zewnętrznych powierzchniach części zapalników czasowych i zapalników uderzeniowych wynosi 7 mikronów, a na wewnętrznych powierzchniach tych części, jak również na drobnych częściach (wkręty, nakrętki i inne) - 4 mikrony. Grubość warstwy cynku, którą dla ochrony przed korozją pokrywa się wewnętrzne części zapalników, może być obniżona do 4 mikronów (zamiast 7. mikronów) dlatego, że części te znaj d:.iją się zwykle wewnątrz hermetycznych zapalników uderzeniowych i zapalników czasowych i nie są narażone bezpośrednio na działanie jakichkolwiek czynników korozyjnych. Przy nałożeniu zaś grubszych warstw zmieniaj ą się wymiary drobnych przedmiotów, co utrudnia ich scalanie i prowadzi do wytwarzania dużej ilości br aków. Cynkowanie przeprowadza się w kąpieli cyjanowej lub kwaśnej. P owszechnie stosuje się dobrze zbadaną kąpiel WIAM o następują­ cym składzie:

162

163

Skład kąpieli

Zn(CN}i NaCN lub KCN NaCN Gliceryna Na2 S

'

w czasie jej przygotowania

60,0 52,5 69,5 52,5 0,5 5 0,5 -=- 5

g/ l

" " " „"

Skład według

Zn NaCN NaOH

w szmatach, a następnie w szafach do suszenia~ .tel'!1peratur7~ 90

analizy elektrolitu

(ogółem)

20-37 g/1 75- 110 75-110 "

ZNS0 4 ·7 H ,O Na2 S04 ·10 H:.P Na Cl KAI (S0 4 )~ · 12 H 2 0 Kwas borowy Dekstryna

"

Dodanie gliceryny nie jest obowiązkowe, jednak polepsza jakość osadu i powiększa rozpylającą (dyspersyjną) zdolność kąpieli. Siarczku sodu dodaje się jako środka wytwarzającego połysk i w celu profilaktycznym: w obecności siarczków wszystkie szkodliwe domieszki, a szczególnie miedź, osadzają się na dnie. Temperatura kąpieli 15 -;.. 25°C, przy czym niekiedy trzeba przeprowadzać sztuczne chłodzenie elektrolitu, który nagrzewa się pod wpływem prądu przy dłuższej pracy w ciepłym pomieszczeniu, Siczególnie latem. Samą wannę robi się z blachy stalowej i niekiedy betonuje się wewnątrz. Maksymalne natężenie katodowe prądu 3,5 + 4 A/dcm 2, a śred­ nie robocze - 2 A/dcm2• Natężenie anodowe prądu 2,5 + 8 A/dcm2• Napięcie w wannie bywa zwykle nie niższe aniżeli 4,5 V i dochodzi do 5,5 V. Anody cynkowe na skutek wysokiego anodowego natężenia prądu pasywują się i nabierają złocistego lub sinawego koloru; tworzy się na nich błonka zabezpieczająca metal anod od rozpuszczania się w czasie przerw w pracy wanny. Dobre szczelne powłoki o grubości 8 + 12 mikronów otrzymuje się przy natężeniu prądu 1,5 + 4 A/dcm2 po 15 + 30 minutach. Zużycie prądu w tej kąpieli równa się w przybliżen iu 750/o. Bezpośrednio w kąpieli elektrolitycznej otrzymuje się osady ciemne, a niekiedy złociste; zwykle po przemyciu w zimnej wodzie bieżącej rozjaśnia się je i pasywuje. W tym celu zanurza się ocynkowane części na 1 sekundę do słabego roztworu kwasu azotowego (10 + 15 g/l) w 20 + 25°C, przy czym rozpuszcza się kolorowa błonka na cynku. Po przemyciu w dwu zimnych wodach bieżących rozjaśnione części pasywuje się w roztworzie dwuc'hromianu potasu (40 + 50 g/ l) w temperaturze 15 + 40°C ]ub w roztworze bezwodnika kwasu chromowego (30 + 50 g/l) w temperaturze 15 -;.. 25°C. Dla przeprowadzenia pasywowania zanurza się części w roztworze chromowym na przeciąg 5 -;.. 10 sekund, po czym wyjmuje się, przemywa w trzech zimnych i następ­ nie kojelno w dwu gorących wodach przez trzykrotne zanurzanie do każdej przemywającej kąpieli (takie dokładne przemywanie jest bezwzględnie konieczne). Gorące części suszy się początkowo

+

130°c do całkowitego ich wyschnięcia. nie mmeJ Jednak niz przez 10 minut. Przy kwaśnym cynkowaniu stosuje się najczęściej następującą kąpiel WIAM:

Natężenie prądu

200 + 300 gi l 100 „ 50 10 15 75 " 40 20 " 15 5 "„ 3 -=-

1A/dcm2 przy napięciu 2,5 V. W celu uzyskania powłoki o grubości 8 +. 12. m~kronów ~otx:zeba od 30 do 75 minut czasu. Powłoki otrzymu]e się Jasne, totez me trzeba d?konywać ich rozjaśniania. Pas~ację w ro~tworze dwuchromianu przeprowadza się zwykle w sposo? podobny Jak w przypadku otrzymania powłok z kąpieli cyjanoweJ . . . Przygotowanie powierzchni przed o~y~ko,wamem, ~ takze przemywanie i suszenie ocynkowanych przeamiotow są takie same. Metody określania grubości warstwy po:włok cynkowych. są znormalizowane *. Najbardziej szybką metodą Jest metoda kropli. Stosuje się jeden z następujących roztworów: 0,4 -

F.oztwór nr 1

Jo dek potasowy Jod .. Woda destylowana do

'

Roztwó: nr 2

200 g Siarczan miedzi CuS0~ · 5H~ O ...... 20 g 100 g 20 g 1 l Kwas solny c. wł. 1,14 Woda destylowana . 1000 ml

Określenie grubości

warstwy cynku dokonuje się w następujący , . Biuretę z zagiętym końcem, z otwo:em o sredmcy 2. mm napeł­ nia się jednym ze wskazanych roztw~row; wypus~cz~ie roztwor~ z biurety reguluje się za pomocą spręzynowego zacisku na gumowe) rurce łączącej. . . . , . . . Na powierzchnię nanosi się z ~rop1o~ierza l_ub v:yciska . się z biurety jedną kroplę roztworu, ~t?ra powll'~na byc. V: miarę, moz~o­ ści wypukła i powinna J?Ozost~wia.c n~ P~V;'1erzc~m slad_ o sredmcy 2 ...;- 3 mm. Po 1 minucie zdeJmUJe się (sciera się) n3:ło.zoną kropl~ czystą bibułą •lub .mi~kkim. pa~ier~~ i na to . sa~o mieJsce nanos~ nową kroplę, którą ściera się rowmez po 1 mmuc~e •. po. czym n~no~ się nową kroplę. Tak powtarza się dopóty, dopokl rue odsłoni się

ipOsób:

* Patrz GOST 2390-44.

165 164

żelazo,

które powinno zabarwiać się na kolor odpowiadający roztworowi. Każda kropla roztworu nr 1 przy 15 °C zdejmuje w ciągu 1 minuty warstwę cynku o grubości 1,01 mikrona. Przy 20° w ciągu jednej minuty 1 kropla roztworu nr 1 zdejmuje wars~ę o grubości 1,24 mikrona, a roztworu nr 2 o grubości 1,1 mikrona. Dokładność metody kropli ± 20010. . ~~er~ko ro~pows~~chniona metoda Pryssa do określenia szczelz:iosc1 1 roV:'nom1ernosc1 warstwy cyn~owej powłoki polega na tym, ze przedrmot oc~nkowany 7am~rza się do obojętnego 20-procentowego roztworu siarczanu miedzi (koperwasu) i wytrzymuje w temperaturze 18 -:- 20°C w ciągu 30 sekund. · ~astępnie wyjmuje się przedmiot, przemywa w bieżącej wodzie przeciera szc~otką i znów zanurza do roztworu na 30 sekund. ' Po powtor:11ym pr:e~rzyi_nan! u ':'ł ~o.ztworze znowu przemywa się prze~m1ot w zim~eJ biez~ceJ . wodzie i Jeszcze raz przeciera szczotką ~łosianą. Pr~ed~1ot uznaJe się za dobry, jeżeli nie ma na nim szczelme pr~y~egaJąceJ czerwonej wa~stwy miedzi; jeżeli jest czerwony o~a~, swiadczy to o rozpuszczemu się warstwy cynku i odsłonięciu się zelaza. · 2. Kadmowanie

Ka?mowa!'1ie st?suje się wleka~1a ~topow gl~~wych.

do powlekania stali, a niekiedy do poJako czynnik antykorozyjny kadm zachowu~e się podobm~ Jak cynk, jest jed..Ylak bardziej odporny w bardzo wilgotnym powietrzu i wodzie morskiej. W atmosferze miast prze~ysłowych .kadm c}1~oni słab~ej stal przed korozją aniżeli cynk przy 1e?-nakowe1 grubosc1 powłoki. Dlatego zaleca się stosować kadmow~1e t~lko w tym wypadku. jeżeli na przedmiot działać będzie bezposrednio woda morska lub jeżeli zachodzić będzie na nim silna kondensacja wilgoci. . Najb~rdziej rozpowszechnionym sposobem powlekania kadmem Jest s~osob g~lwaniczn~r ?sadzenie kadmu dokonuje się z cyjanowych i z kwa.snych ~ąp1eh.. Opracowano również sposoby galwanicznego osadzania stopow cynku i kadmu. . . KadmoV:'anie n~ gorąc~ (powlekanie czystym kadmem) jest moz!1we, lecz się go me stosuJe. Do P?wlekania stali na gorąco używa s1ę stop~ _kadmu z 170/o cynku, pomeważ stop ten posiada korozyjną o?porn?s? kadm.u i elektrochemiczny potencjał cynku i w ten sposob lepie] chrom stal przed korozją aniżeli kadm i cynk oddz;elnie. Do po"."le~ania stop~w. glinowych kadmem i stopem kadmcy:ik stosuje się przewazme sposób metalizacji natryskowej który da1e dobrze przywierającą warstwę ochronną. ' 166

3. Pobielanie

cyną

-

cynowanie

Powlekanie cyną stosuje się dla ochrony przed korozją części zapalników czasowych, zapalników uderzeniowych, zapłonników , części sprzętu przeciwgazowego i innych przedmiotów. Blachę pobielaną cyną (cynowaną) wykorzystuje się powszechnie w przemyśle, gdzie wyrabia się z niej puszki konserwowe, jak równ:eż bańki do smarów. Pobielanie cyną (cynowanie) naczyń miedzianych jest obowiązkowe, ponieważ warstwa cyny chroni miedź przed korozją, zapobiega jej rozpuszczaniu się w przygotowywanym pokarmie oraz tworzeniu się trujących soli miedzi. Cynownnia blachy stalowej dokonywano dawniej sposobem na gorąco. Obecnie w USA przyjęła się powszechnie całkowicie zmechanizowana pródukcja białej blachy za pomocą urządzeń taśmowych. Powlekanie w fabrycznej skali produkcyjnej dokonuje się w wannie elektrolitycznej, niekiedy z następnym obtapianiem cyny prądem wysokiej częstotliwości. Warstewkę cyny nakłada się na poruszającą się bez przerwy (z szyibkością 150 -7- 180 mlmin.) taśmę stalową o grubości od 0,13 do 0,38 mm, szerokości 0,9 m i długości około 5 km. Taśmę odwija się z rulonu o średnicy 1,7 m i ciężarze 13.5 ton i po ocynowaniu znów się zwija w rulon lub tnie na arkusze. Do końca taśmy przyspawa się początek następnego rulonu i proces cynowania przebiega bez przenvy. Cynowanie drobnych części składowych, w szczególności części zapalników czasowych i zapalników uderzeniowych dokonuje się drogą galwaniczną w wannach napelnianych okresowo; osadzanie się cyny na starannie przygotowanych częściach przeprowadza się z roztworów zasadowych lub z roztworów kwaśnych. Kąpiel cynowa zasadowa stosowam, do cynowania drobnych części zawiera: Sn„„ NaOH NaCl H 2 0~

20 gi l 20 " do 10 „ podczas procesu. 7 -

7 -

.

dodaje

się

Temperatura kąpieli powinna wynosić 65 -7- 80°C. Katodowe A/cm2•. Anody - z technicznej cyny marki 0-1 lub 0-2. Czas powlekania - od 1 do 1,5 godziny. Zaleca się także cynową kąpiel zawierającą:

natężenie prądu 0,4 -7- 1,5

Sn NaOH NaCl) .

10 10 10 -

30 git 30 " 30 "

167

Domieszka octanu sodu (do 20 gil) polepsza i inne warunki te same. Cynowanie kwaśne przeprowadza się w (wg analizy):

pracę kąpieli

w

głąb.

Natężenie prądu

Sn·· .

kąpieli

zawierającej

15 - 30 g'l nie więcej niż 1,5 g/l 20 - 50 g'l

sn··· .

H ~so.

Klej skórny Fenol techniczny .

2 5 -

9 " 9 "

Kąpiel przygotowuje się przez rozpuszczenie anod z cyny marki 0-1 lub 0- 2 w wannie zaw ierającej 60 + 80 g/ l kwasu siarkowego o ciężarze właściwym 1,84, 5-9 g/ l kleju s,kórnego i 5 + 9 gli fenolu technicznego (lepiej czarnego kwasu karbolowego). Temperatura kąpieli 15 + ;::s c. Prace pod prądem przeprowadza się przy anodowym natężeniu prądu 1 A/dcm2 tak długo, aż analiza nie wykaże zawartości SnS04 w kąpieli 40 + 60 g/l. Później dodaje się codziennie klej i fenol po 1 gil. Zaleca się dodawać (dla zwiększani::t przewodności) 30 -:- 40 gil Na 2 S0 4 • Temperatura kąpieli 15 25°C; natężenie katodowe prądu 0,2 - 0,8 A/ dcm2 przy napięciu 0,5 + 2 V. Czas powlekania dla otrzymania warstwy o grubości 6 + 10 mikronów wynosi 30 + 6i minut. ·Po cynowaniu w kwaśnej kąpieli przeprowadza się przemywanie i zobojętnianie w roztworze zawierającym 5 -:- 10 gi l sody kalcynowanej przez trzykrotne zanurzianie, a następnie prżemywanie w dwu gorących w3dach bieżących. Przy cynowaniu części pracującycn na wytrzymałość, należy przedsięwziąć specjalne środki ostrożności, ażeby części tych nie 0

uwodornić.

W warunkach atmosferycznych cyna dla stali jest powłoką katodową i nie chroni stali przed korozją elektrochemicznie, jednak odporność na korozję jest u przedmiotów cynowanych dostatecznie wielka. Warstwa cyny posiada ładny kolor, sama przez się daje dobry odpór korozji i nie ciemnieje na powietrzu. Właściwości ochronne warstwy cyny, jak i każdej innej powłoki katodowej, zależą od jej porowatości. Im więcej porów posiada warstwa cyny, tym niższe są jej właściwości ochronne. Na przykładzie niklu pokazano jak rozwija się korozja pod powłoką katodową. Tak samo przebiega korozja w stali cynowanej, jeżeli warstwa cyny posiada pory lub jest porysowana. Przy elektrolitycznym osadzaniu cyna daje zwykle dość porowate osady. Dlatego też, aby powłokę cynową ucz)'nić nieporowatą, trzeba zastosować specjalne środki; oprócz dokładnego odtłuszczenia należy poddać przedmioty wytrawianiu (w obu wypadkach lepiej 168

posługiwać się elektrolitycznymi sposobami); korzystne jest oddmuchiwanie przedmiotów powietrzem dla usunięcia pęcherzyków wodoru i tlenu pozostałych na powierzchni. Jeżeli pozostawi się pęc?~­ rzyki wodoru na powierzchni powlekanego metalu, to na tym ffileJscu cyna się nie osadzi i otrzyma się porę. Po cynowaniu galwanicznym części zapalni~ów cz~~mw:ych i z.apalników uderzeniowych przemywa się, dokł~dnie w zmm~J wodzie, a w nie}dórych wypadkach przeprowao~a się z~apy"".ai:i1e szybko obracającymi się mosiężnymi szczotkami. ?zczotki mosięz~e wygła­ dzają drobne kryształki cyny, tworzące ~1ę p~zy. osa~zaniu. Przy . skrobaniu na mokro usuwa się pęcherzyki gazow i zaciera przypadkowo utworzone pory. Cynowanie i skrobanie niekiedy powtarza się jeden lub dwa razy, po czym przedmioty powinny być dokładnie przemyte, odmuchane powietrz.em i wysuszone w. temperaturze 100 + 120°C. Zagładzone przy pierwszym zdrapywaruu pory pokrywa się warstwą cyny podczas następnego cynowania.* Drobne sprężynki, wkręty, nakrętki i inne przedmioty nie poddaje się zdrapywaniu, toteż mają one matową powierzchnię. Przed cynowaniem przedmioty stalowe powleka się z reguły w galwanicznej kąpieli spodnią warstwą miedzi lub mosiądzu. Szczególnie czę­ ści zapalników czasowych i zapalników uderzeniowych przed cynowaniem obowiązkowo należy powlekac warstwą miedzi lub mosiądzu.

Na powierzchni przedmiotów ocynowanych nie powinno być rdzy, odwarstwiania się powłoki cynowej, obnażonych miejsc, pę­ cherzyków i wgnieceń. Grubość warstwy cyny (suma wszystkich powłok) wynosi zazwyczaj nie mniej niż dziesięć mikronów. Jakość powłoki cynowej bada się za pomocą odczynnika Jokera o następującym składzie: Woda destylowana Spirytus rektyfikowany . . . Czerwona sól Gmelina (żeiazocyjanek potasu) Żelatyna jadalna Kwas siarkowy 0,5 - normalny .

790 ml 200 ml

2 g 20- 40 g 10 ml

Odczynnik przygotowuje się na przegotowanej destylowanej wodzie; powinien on po oziębieniu mieć konsystencję galarety. Odczynnik należy przechowywać w szczelnie zamkniętym ciemnym naczyniu i używać tak długo, dopóki nie ulP.gnie rozkładowi. Oznakami rozkładu odczynnika są: zniebieszczenie, rozrzedzenie, pleśń itd. Przedmioty badane w celu określenia właściwości ochronnych ich powłoki cynowej pokrywa się równomierną warstwą podgrza• Jeżeli przedmioty wytrzymują próbę Jokera, to nie ma konieczności powtórnego powlekania ich cyną.

169

nego u~rzednio, d? 30 lub 40°C odczynnika Jokera, posługując się pędzelk1en: z kosc1aną skuwką. Na powierzchni powłoki, w tych miejscach, gdzie są pory, pojawiają się po kilku minutach niebieskie plamki lub kropki. . Ażeby .można był?. dokładme policzyć kropki i określić rzeczy~1sty stan i porowatosc warstwy ochronnej, nałożony na powierzchnię me~alu odczynnik powinien szybko krzepnąć i nie rozpływać się. Pr~ba za pomocą odczynnika J okera jest zasadniczym sposobem kontroli przy przyjmowaniu wyrobów ocynowanych w fabrykach oraz przy kontroli ich przechowania w magazynach. Przedmioty ocynowane stykające się z materiałami wybuchowymi pokrywa się lakierem. Przedmioty ocynowane i lakierowane stawiają w warunkach atmosferycznych dobry odpór korozji. ..o~czynnik Jokera stosuje się również przy określaniu porowa~osc1 mnych powłok katodowych na żelazie, np. miedzi, niklu i chromu. 4. Miedziowanie .Powlekanie mi~dzią dokonuje się drogą galwaniczną, plat~ro­ wamem l':lb osadz~n:em s~ykowym (kontaktowym). Miedź osadza się na ka.todz1e z k~p1elt kw~ny:h siarczanowych i cyjanowych. Kąpie­ le. CYJ~nowe. daJą ~upe.łm~ rowną, trwałą i nieporowatą warstwę rruedz1, totez stosuJe s1ę Je przeważnie przy nakładaniu cienkich warstw, na które w razie potrzeby już w kwaśnej kąpieli osadza się grubszą warstwę miedzi. Miedziowanie przeprowadza się w kapieli cyjanowej o następującym składzie: · CuSO~ · 5 H~O Na 2 C0:1 KCN lub NaCN . Na~SO:; · 7 H .O . Tiosiarczan sodowy Woda

60 g 20 " 75 " 70 " 40 " 0,5 -:- 1 "

1000 "

jej porowatość i dobre przywieranie stali. Dlatego miedziowanie stosuje się głów.nie jako warstwę spodnią przy niklowaniu, cynowaniu i chromowaniu. Podczas zanurzania przedmiotów stalowych do słabo kwaśnego roztworu siarczanu miedzi, na żelazie osadza się cienka warstwa „stykowej" miedzi. Osadzanie się miedzi zachodzi na skutek dużej różnicy potencjałów żelaza i miedzi we wskazanym roztworze. Że­ lazo, jako posiadające potencjał ujemny, wypiera miedź posiadającą potencjał dodatni. Warstwa miedzi stykowej posiada bardzo małą grubość, dużą porowatość i bardzo nietrwale trzyma się na podstawowym metalu. Dlatego nie nadaje się ona dostatecznie do ochrony przed korozją i jest stosowana tylko w charakterze warstwy, zmniejszającej tarcie przy głębokim tłoczeniu wyrobów stalowych, na przykład przy produkcji łusek stalowych pistoletowych i karabinowych. Miedź stykową należy usuwać z powierzchni gotowych przedmiotów, ponieważ istnienie porowatej warstwy miedzi sprzyja korozji stali. W czasie wojny jednak zazwyczaj nie usuwano z powierzchni łusek karabinowych warstwy miedzi kontaktowej . Jako warstwa spodnia pod powłok\ metalowe (oraz pod powłoki z barwnych lakierów) miedz kontaktowa również się nie nadaje, ponieważ nietrwale trzyma się na podstawowym metalu. 5.

Mosiądzowanie

-

powlekanie

mosiądzem

Powlekanie mosiądzem stosuje się do nakładania warstwy spodniej przy cynowaniu części stalowych zapalników czasowych i uderzeniowych, jak również jako niezależnej powłoki ochronnej i dekoracyjnej. W Niemczech stosowano powszechnie powlekanie mosią­ dzem stalowych łusek działowych wszystkich kalibrów. Mosiądzowanie stosuje się do powlekania płaszczy stalowych w pociskach karabinowych i pistoletowych. Mosiądzowanie daje twardą i łagodną powłokę; chroni ona jednak przed korozją tylko wówczas, gdy nie jest porowa~, ponieważ w stosunku do żelaza jest powłoką katodową. Powlekanie przeprowadza się w kąpielach cyjanowych o takiej na przykład recepcie:

;remperatur~. kąpieli 1.5 -:- 25 °C. Natężenie katodowe prądu O,~ -:- ?,7 A ldem-. Po 30 minutach osadza się warstwa prubości oko-

ło ~ m~kronów. Anody - z elektrolitycznej miedzi. Osady otrzymuJe ~1ę ~zczelne, a kąpiel pracuje dobrze w głąb. ~~edz sama prz~z się jest powłoką niedostatecznie odporną kor?ZYJme, a pon~dto_ Jest _kat.odową w stosunku do żelaza. W ten sposob ~a~stwa ~~edz1 zna)du]ąca się na przedmiotach stalowych może sprzyJac korOZJl metalu podstawowego. Zaletą warstwy miedzi jest 170

Woda CuS0 4 • 5 H 20 ZriS0.1 • 7 Hz Na 2 CO~

N~~SO:i · 7

Na2 Co:1

H:!O . 15

1000 15 15 20 20 20

ml

g g

g g g

171

KCN . lub NaCN NH4 Cl 315

25 g . . . . . 20 g do 2 - 4 g/Z (dodaje się raz na tydzień).

V~atężenie katodowe prądu 0,2 -

0,4 A/dcm2, napięcie 2,5 _

Anody z mosiądzu. Ł-68; powłoka zawiera zwykle 800/0 miedzi 0 20. Io cy~ku. Po 30 minutach osadza się warstwa o grubości około 2 mikronow.
i

6. Niklowanie

Niklowanie stosuje się dla nadania powlekanemu metalowi ład­

n~go wyglądu i od~orności korozyjnej w warunkach atmosferycznych.

Niklem powl~k~ s•ę pr7e?mioty_ stalowe, żeliwne, miedziane, mosięż­ !łe, ?rązowe i ~r_me. Nik~el posiada "".ysoką twardość, ładny połysk i du~ą odp~rnosc korozyJ!łą; ta ?statma zależy od utworzenia się na pow~erzchn1 warstwy nikloweJ trwałej ochronnej błonki (pasywacJa). W. większo~ci elektrolitów, w tej liczbie i w wodzie, nikiel ma d~dat??-1 potencJał w stosunku do stali, a ujemny - w stosunku do m1edz1. Dlat~go też warstwa niklu nałożona na miedź lub mosiądz dobrze c~rom te ~etale przed korozją. Warstwa zaś niklu na stali odwrot!11e, ~przyJa rozwinięciu s;ę korozji tej ostatniej; jeżeli warstwa. ~ikl:U Jest uszkod~ona lub posiada pory i pęknięcia, to pod nią rozw11a się w ?be~nośc~ elektrolitci silna korozja. W "."'arstw1e mklu Jest zawsze dużo por. Przed niklowaniem powleka się ~wy~le .stalow.e wyroby miedzią, przy czym miedziowanie p~wta~za się niekiedy kilka razy, a m1ędzy warstwami zdrapuje się lllledz1aną powłokę szczotkami stalowymi. W miedziowej kilku~arstwowej powłoce jest zwykle mało por, a częstokroć zupełnie ich me ma. Jeżeli przedmioty stalowe lub żeliwne będą używane na deszczu we m~le .i w powietrzu pr~y ~st~ej zmio.~ie temperatury i wilgoci: szczegol~ue P.rz~ powtar7aJ~CeJ się na mch kondensacji wilgoci, to przed ~1klo~amem nalezy Je powlekać warstwą pośrednią. Jeżeli przedmiot niklowany zaczyna rdzewieć. to niemożliwe jest wstrzy172

manie rdzewienia. Prócz tego, rdzewienie stali w obecności niklu przebiega znacznie szybciej, tworzą się przy tym głębokie wżery. Niklowanie wyrobów miedzianych, mosiężnych i brązowych jest zupełnie bezpieczne co do korozji i pozwala na otrzymanie trwałej, pewnej i ładnej powłoki. Stosuje się je przy produkcji przedmiotów powszechnego użytku, jak narzędzi chirurgicznych, części samochodowych oraz rowerowych i innych. Przy produkcji zapalników czasowych i uderzeniowych stosuje się niklowanie dla ochrony przed korozją niektórych części mosięż­ nych, miedzianych i stalowych; wymaga się przy tym, aby warstwa osadzonego niklu była gładka, szczelna, srebrzystego koloru, bez odwarstwiania się i wzdęć powłoki. 7. Chromowanie

Chromowanie stosuje się w celu ochrony przedmiotów metalowych przed korozją oraz dla podwyższenia twardości powierzchniowej metali, jak również jako powłokę dekoracyjną. Chromem można powlekać miedź i stopy miedzi, stal oraz stopy glinu. Chrom osadza się na metalach drog:-i galwaniczną z kwaśnej ką­ pieli. Najbardziej powszechnie stosuje się kąpiele o następującym składzie:

1) 1 litr wody, 250 g bezwodnika kwasu chromowego i 2,5 g kwasu siarkowego; 2) 1 litr wody, 150 g bezwodnika kwasu chromowego i 1,5 g kwasu siarkowego. Zmieniając temperaturę elektrolitu oraz natężenie prądu można otrzymać rozmaite osady chromu: matowe, mleczne, błyszczące, miękkie i bardzo twarde. Osadzanie chromu przeprowadza się w wannie z anodą ołowia­ ną przy gęstości katodowej prądu do 35 A/dcm2 oraz temperaturze 50 -;- 54 °C. • ' W stosunku do stali chrom posiada bardziej dodatni potencjał, dlatego stal chromowana, jeżeli osadzony został na niej chrom bez warstwy spodniej, posiada małą odporn<1ść przeciw korozji w zwykłych warunkach atmosferycznych, szczególnie przy zagęszczaniu się wilgoci. Warstwa chromu jest niemal zawsze pokryta siatką drobnych pęknięć, widocznych tylko pod mikroskopem. Pęknięcia te nie przenikają na wylot przez całą warstwę osadzonego chromu; osadzona warstwa chromu składa się jak gdyby z dużej liczby oddzielnych, silnie ze sobą zrosłych cienkich warstw, przy czym każda warstwa posiada swoją siatkę pęknięć. Pęknięcia te zostają przykryte jednolitym metalem, dlatego porowatość chromu nie jest tak stosunkowo

173

wi~lka. Pory. na wylot twor~ą się w warstwie chromu wzdłuż krawę­ dzi k.ry~ztałow. 11:1b ?a powierzchni warstwy chromu wtedy, gdy pęknięcia krzyzuJą się

w jakimś punkcie. . Pę~nięć mikros~opijnyc~ na chromowym pokryciu nie należy m1eszac ze zwykłymi pęknięciami na wylot w warstwie chromu które twor~ą si~ przy mechanicznym uszkodzeniu warstwy, na prz~kład przy zgina.mu, przy ostrJ:11ll nagr?ewaniu i chłodzeniu itp. Na rys. 56 pokazana Jest w przekroJu warstwa chromu z pęknięciami na wylot.

Chromowana miedź i stopy miedzi są w warunkach atmosferycznych dostatecznie odporne; korozji miedzi pod warstwą chromu nie obserwuje się, ponieważ potencjały elektrolityczne miedzi i chromu w wodzie są sobie bliskie. Dla podwyższenia odporności korozyjnej stalowych przedmiotów powleka się je przed chromowaniem najpierw miedzią, a następ­ nie niklem; przeznaczeniem tych warstw spodnich jest doprowadzenie ilości por do minimalnej liczby. Na stali osadza się najpierw miedź, a następnie nikiel; chrom osadza się lepiej na niklu aniżeli na miedzi. Grubość warstw spodnich wskazanych do otrzymania trwałej powłoki dekoracyjnej zmienia się w następujących granicach: warstwa miedzi niklu " chromu

0,002 0,002 0,001 -

"

0,006 mm 0,010 " 0,005 "

W tych wypadkach, kiedy warstwa chromu powinna stawiać dłuższym działaniom mechanicznym, daje się ją znacznie grubszą. Jednak grubość warstwy nie powinna przekraczać 35 -7- 40 mikronów, ponieważ grube warstwy chromu są zwykle kruche i szyszkowate. Błyszcząca warstwa chromu posiada dużą twardość; rysuje ona szkło i jest twardsza od hartowane1 stali. Dlatego chromowanie stosuje się tam, gdzie trzeba podwyższyć powierzchniową twardość metalu; chromuje się matryce i formy do pras, instrumenty miernicze, oczka do przewlekania drutu i liczne irme przedmioty. Przez chromowanie przewodów luf broni strzeleckiej osiąga się znaczne podwyższenie żywotności luf karabinów maszynowych, pistoletów maszynowych i innych rodzajów broni automatycznej. opór

Rys. 56. Prze~rój chromowanej stali. Widoczne są pęknię­ cia w warstwie chromu, dochodzące do podstawowego metalu (pow. 365 razr>

Na rys. 57 pokazano korozję stali pcd warstwą chromu. Przy istnieniu por i pęknięć w warstwie chromu do podstawow~go metalu prze?ika ele~~rolit (wilgoć) i na skutek tworzenia się rrukroelementu (mikrosk?piJne~o ogniwa galwanicznego) stal, będąca anodą, zaczyna szybko mszczec; tworzy się rdza, która nie zmniejsza

8.

Rys. 57.

Wynik korozji pod warstwą chromu: chrom oddzielił się (pow. 365 razy)

się pod warstwą chromu, ale „wyłazi" spod tej warstwy w postaci

rdzawych punktów. Niszczenie stali pod warstwą chromu, przebiegające zwykle bardzo szybko, doprowadza do odrywama się powłoki chromu i do szybkiej korozji stali. Bardzo intensywnie rozwija się korozja pod warstwą chromu, jeżeli stal chromowana jest zanurzona w wodzie szczególnie w wodzie morskiej. ' 174

Kruchość

wodorowa

W wyniku wydzielania się wodoru na _t)Owierzchni stalowych przedmiotów przy ich wytrawianiu, odtłuszczaniu i pokrywaniu galwanicznym, jak również przy pokrywaniu tlenkami fosforanów, część wodo!"u przenika w głąb zasadniczego metalu, na skutek czego stal nabiera kruchości. Przy szczególnie sprzyjających warunkach uwodornienie może przenikać bardzo głęboko. I tak przy dużych ciśnieniach (200-:-600 atm) i wysokich temperaturach (400-:-600°C) wodór przenika w krótkim czasie na wskroś ścianki stalowe o grubości 5 6 cm. Przy odtłuszczaniu elektrolitycznym (gdy część jest katodą) i przy pokrywaniu galwanicznym różnymi metalami zachodzi również uwodornienie stalowych przedmiotów na powierzchni, wskutek czego podwyższa się ich kruchość. Jest to specjalnie n iebezpieczne dla sprężyn. Wodór można usunąć, ogrzewając przedmiot przy normalnym 175

•

ciśnieniu, przy czym im wyższa temperatura, tym szybciej wodór się usuwa. Po usunięciu wodoru z przedmiotu nasyconego nim przedmiot traci kruchość i odzyskuje poprzednie własności me-

chaniczne. Cynowanie w kwaśnej kąpieli, po uprzednim powleczeniu mosiądzem lub miedzią, nie wywołuj e kruchości, toteż można stosować ten zabieg do powlekania sprężyn stalowych. Cynowanie w kąpieli zasadowej (cynowej) wywołuje pojawianie się pewnej kruchości, na skutek czego nie może być stosowane przy powlekaniu sprężyn. Przy cynkowaniu obserwuje się pojawienie się kruchości; moż­ na j~dnak ją „zdjąć" nagrzewając przedmiot do 220°C w ciągu trzech godzm, dlatego też cynkowanie można stosować do ochrony sprężyn stalowych przed korozją. Sprężyn nie wolno chromować, ponieważ wtedy nasycają się one bardzo silnie wodorem, a przez nagrzewanie do 190°C w ciągu 2 godzin nie udaje się w widoczny sposób obniżyć nabytej podczas chromowania kruchości. Ze względu na pojawienie się kruchości nie wolno także fosfatyzować sprężyn. Nie wolno wytrawiać sprężyn w kwasie siarkowym. Przez uprzednie zmoczenie wodą sprężyn trawionych w kwasie solnym o ciężarze właściwym 1,15 (zanurzając je w kwasie na 3 - 4 sekundy) udaje się uniknąć pojawienia się kruchości. Zaleca się stosować przy wytrawianiu inhibitor „Unikoł" i po wytrawieniu przemywać przedmioty we wrzącej wodzie. Przy dłuż­ szym gotowaniu odmy:wają się pozostałości kwasów i usuwa się pochłonięty przez metal wod9r.

ROZDZIAŁ

XV

ZABEZPffiCZENffi WARSTEWKAMI TLENKÓW I FOSFORANÓW

metali na korozję zależy od istnienia na ich poochronnej warstwy tlenkowej. Naturalne warstwy (błon­ ki) tlenkowe n ie zawsze posiadają właściwości ochronne, dlatego też na powierzchni IJletali wytwarza się szLuczne błonki tlenkowe. Takie błonki można otrzymać różnymi sposobami. Sztuczne błonki tlenkowe są grubsze od naturalnych; irrubość ich może sięgać do kilku setnych, a nawet dziesiętnycłt milimetra; właściwości ochronne błonek zależą od ich porowatości (od ilości i wielkości porów). Stan powierzchni błonek ochronnych posiada również znaczenie; smary lepiej przylegają i utrzymują się na błon­ kach chropowatych an:żeli na gładkich; smary zatykają ich pory i polepszają odporność korozyjną pokrytego smarami metalu. Dobre wyniki osiąga się przez smarowanie błonki w wysokich temperaturach (gotowanie w smarach); smar rzadki lepiej przenika w pory, które mogą się utworzyć w błonce ochronnej, i stygnąc zatyka je. Przed oksydowan:em powierzchnię przedm;otu powinno się w odpowiedni sposób przygotować. Należy us·mąć z nief wszystkie tlenki, rdzę, brud, smary itp.; osiąga sie to wytrawianiem w kwasach, wygotowaniem w roztworach alkalicznych, a niekiedy obróbką w wannach elektrolitycznych. Odporność

~ierzchni

1. Czernienie Czernieniem nazywamy pokrywanie powierzchni metalu wartlenkiem żelaza, bar-

stwą tlenków żelaza, głównie ma~etycznym wiącym metal na kolor niebieski lub czarny.

Recept i sposobów czernienia jest dużo. Przy czernieniu na czarno (metoda Ruffingtona) zanurza s:ę stalowe części na kilka sekund w roztopionej mieszaninie saletry l dwutlenku manganu. Czernienie na niebiesko uzyskuje się przez zanurzenie w roztopionei saletrze. Przy zanurzaniu w oliwie przedmiotów nagrzanych do 600°C tworzą się na n:ch grube błonki. Korozja broni 1 amunicji -

12

177

~bróbki parą V110dną w wysokich temperaturach (600-900°C) obecnie prawie się nie stos~je.

2. Czernienie kwasowe

1000 cms 130 + 140 cm• 300 g 70+ 80 g

. Odtłuszczon~ przedmioty P?krywa się rdzawym lakierem o powyzszyi::i s~ładzie za P?mocą SKr.awków w~łn;anych, równomiernie; bez naciekow. N~s~ępz:ie suszy. się przedmioty w ciągu 1 godziny w temperaturze 35. C i w powietrzu o względnej wilgotności około ?0°1~. Po wysuszeniu wygotowuje się przedmiot w wodzie zawieraJą?ej 1 g/ l kwasu azotowego, a po wysl.hnięciu zdrapuje się stalowymi szczotkami z drutu o średnicy 0,1 - 0,2 mm. Po zdr?p~iu pokrywa -się przedmiot znowu lakierem powodują­ cym rdzewien~e; cały cykl czynności powtarza się trzy razy. "!'o ?statmm zdrapywan u smaruje s:ę przedmiot i czernienie uwaza się za zakończone. Niekiedy powtarza się rdzewienie w każ­ dym c~kl~ d~a razy, przy czym między operacjami rdzewienia przedm1otow nie zdrapuje się . Przrtoczymy drugi sposób kwasowego czernienia. Skład lakieru powodującego rdzewienie jest następujący: Kwas azotowy o c.wł. 1,4 Kwas solny o c.wł. 1,19 Chlorek żelazawy (FeC1 2 ) Opiłki żelazne . . . . Chlorek rtęciowy (sublimat) Woda . . . . . .

50 g 18 " 11 " 17 " 2 " 1 z Rdz~ienie P.rzeprowadz? się w temperaturze 25°C i w powie~uy·,o w1l?otnośc1 względnej ?O + .70% i powtarza się je cztery po p.erwszym smarowaruu la~1erem powodującym rdzewieni.E1'7.8 .\.

a po

każdym

z trzech

przeprowadza się wy20 + 30 minut, a na~

zdrapywanie. Badanie składu lakierów powodujących rdzewienie wykazało, że pewna ilość wolnego kwasu azotowego (2+~,5°/o) i azotanu żelaza nadaje przedmiotowi lepszy kolor. Z powiększeniem koncentracji chlorku żelazowego (FeCl:i) wygląd zabarwianych powierzchni się pogarsza; obecność wolnego kwasu solnego uważana jest za szkostępnie

?'lże zastosowanie miały i gdzieniegdzie jeszcze obecnie maję kwasne sposoby czernienia - obróbka stalowych przedmiotów lakierem powodującym rdzewien:e. L~kiery po~od~jące ~dzewienie, tj. kompozycje wywołujące wzmozone rdzewienie powierzchni stali, połączone z tworzeniem się m~gn~tyczn~go. tlenku żelaza, są to kwaśne roztwory soli żelaza zawie~ające mekiejy sole rtęci i niektórych innych ciężkich m~talL L~kiery rdzawe posiadają s~ład rozmait~. Przytoczymy najbardziej uz;twane recepty. Skład lakieru powodującego rdzewienie:

Kwas solny o c.wł. 1,19 . . Kwas azotowy o c.wł. 1,4 . Zendra żelazna (mielona) . Opiłki żelazne .

przetrzymuje się przedmiot przez 8 godzin, następnych smarowań przez 4 godziny. Po każdym przetrzymaniu (rdzewieniu) gotowanie w wodzie wodociągowej w ciągu

dliwą.

Czernienie wyrobów stalowych lai
tworu.

· ·179

T a b 1 i c a 18 Kąpiele Skład

kąpieli

Nazll'a sposobu, Nazw11 skład ~ fabr!Jk lub '1 U· 11ika lub WJ.I· ~ tor; kolor błonrażenie che· ~ ki pokr!Jcia „ micz e

z

Sposób f·ki im. Klrkiż Czarne, równe pokrycie

Woda NaOH NaN\11 lub Na,01

Zawartość

w

gramach

Warunki pakrpunia Temperatura 1v °C Cz„s na 1 0 • orz~ t rzp· c zątku m1Jwa'.11a --'----: w kąp1el1 PfZIJ koń-1 w minu· cu pokrw tach wania

1000

rns + 1 ~P

600+700

143+140

90

150+200

(można so1v1tć

'

stos„lt> µotasnwe i zamil'niać u•l„niacze jede11 n<1 drugi • 2 Sposób laboratorium Fabryki nr 74 Wybirnie c7.ar· na, 1ednoli1a

Woda

1000 450-:-500

NaOH NaNl>a

450+500

Woda NaOH Na NO,

1000 1500 30

138+140

Właściwości

technologiczne

Po 20+40mi· nurach przemu ie i pr1etarcie. Lekki nalot t1„nkr w :i.-laza usuwa się przederaniem

90

błonka

3

Sposób Krauzego Czarne, matowe pokr!Jcie

4

Sposób Iwanienki (F-ka GOMZ)

A.

Woda Naf IH

j

10

1000 1150+175 1 10715 1500+2000

1-- -- - ; - - - - - 7 --

B. Wo a Ró111ne, brunll!nawe. ma to we pokr!Jcie 1-

Po oks!JdO· w1tniu przez 5 minut przemy u:ać we wrzącej wodzie

Ok~!Jdowa-

n·e w mech

- - ! - - -- I kąpit-la ch A, j B, C z 11 astę-

1 ~~

p uj ącum

w µrzerwa1:h NaN01 przem!Jwa1 _ _ _ , n •t>m w zim----:-----...!... ___.!__ C. Woda 1000 nt-j wodzie 148 N ... OH 1800 120+150 154 NaNOa 135

1180

N1tOH

1000

900 150

t :H

,---1 I

10+15

Takie same

są

sposoby Krauzego, GOMZ i inne. otrzymuje się w mniej stężonych kąpielach, dla których typowa jest kąpiel Fabryki im. Kirkiż. W podanych receptach kąpieli, tam gdzie podano chemiczne wyrażenia składnika (np. NaOH, NaN0 3 itp.), należy mieć na wzglę­ dzie użycie produktów techn.cznych (sody kaustycznej, saletry sodowej, azotanu sodowego itp.), w których znajdują się domieszki wykazujące wpływ na oksydację. I tak w sodzie kaustycznej zawarta jest zawsze sól kuchenna NaCl (do 1°/o). co widocznie nie jest szkodliwe, gdyż w szeregu recept znajdujemy dodatki chlorku sodowego lub potasowego, a nawet kwasu solnego, który zobojętniając sodę żrącą, tworzy ten sam chlorek sodcwy. Zawierają one węglany i siarczany. Od steżenia wodorotlenków i utleniaczy zależy temperatura ką­ pieli, ponieważ kąpiele w czasie oksydowania gwałtownie wrzą. Im większe stężenie, tym wyższa jest temperatura wrzenia i tym szybciej zachodzi proces oksydacji (utlenienia). Przed utlenieniem przedmioty należy oczyszczać z brudu, odtłuszczać i z lekka przetrawiać tak, aby nie było na nich śladów rdzy. Zasadniczą wadą tlenkowych błonek ochronnych jest mała trwałość mechaniczna: szybko się śc'erają przy tarciu o sukno, od chwytania rękam i i w ogóle przy normalnym użytkowaniu. Dlatego pokrywania tlenkami nie wolno uważać za idealny sposób ochrony przed korozją. Próby wykazały, że najlepiej chronią przed korozją błonki otrzymane metodą !wanienki; sposób ten stosowano dla ochrony przed korozją częśc i przyrządów optycznych. Dobrze chronią przed korozją w ogóle wszystkie matowe tlenkowe pokryc;a. Po oksydowaniu (utlenieniu) przedmioty należy dokładnie przemyć i wysuszyć, a następn te zanurzyć :i ~ w gorącym smarze. W niektórych wypadkach przedmioty lakieruje &ię. Błonki otrzymane w kąpielach zasadowych (alkalicznych) chronią dobrze stal przed korozją w warunk&ch zagęszczania się na stali wilgoci, szczególn!e w tych wypadkach, gdy przed oksydowaniem przedmiot był poddany wytrawieniu i usunięto z niego ślady rdzy. Pokrycia tlenkowe posiadają, jak już wspomniano, małą trwałość mechan!czną, szybko się śc:erają i rysują, dlatego czernione czę­ ści składowe broni wymagają stałego doglądu i pielęgnacji; powinny one być zawsze nasmarowane odpowiednim smarem. Pokrycie tlenkowe, nawiasem mówiąc, chroni dość dobrze stalowe części broni przed korozją, która rozwija się wsk'..1.tek dotykan;a broni spoconymi rękami. Oksydowanie należy przeprowadzać bardzo dokładnie. Błonka tlenkowa, na częściowo pokrytym metalu, sprzyja rozwinięciu się Błyszczące powłoki

do oksydowania zasadowego

181

rdzewienia w porach, wzdłuż rys i miej~cach, gdzie błonka się starła, pon·eważ w wodzie jest błonka w stosunku do żelaza katodą; w tych miejscach, jeśli są one n e nasmarowane, rozwija się silna {lliejscowa korozja i tworzą się głębokie wżery. 4. Pokrywanie

I

warstwą

fosforanów -

fosfatyzacj.a

Obecnie stosuje się powszechnie nowy rodzaj pokrycia ochronnego czarnych metali - fosfatyzację. Na powierzchni stalowych uprzedn'o przygotowanych przedmiotów, przez wygotowanie w specjalnym roztworze, otrzymuje się grubą warstwę zasadowych fosforanów żelaza i manganu, na skutek czeflo poddana temu dziiałaniu powierzchnia przybiera czarny, matowy kolor. Fosfatyzacji można poddawać przedmioty o rozmaicie wykończonej powierzchni, od polerowanych do skrawanych. Przy fosfatyzacji stal rozpuszcza się częściowo na powierzchni, a tworząca się warstwa pos-iada krystaliczną, chropowatą powierzchnię, dlatego też przedmiot:>: prec~-· .zyjhe mogą przy fosfatyzacji zmienić swoje wymiary i stracić swoje tolerancje. Grubość warstwy fosforanów równa slę mniej więcej (),007 -:- O 05 mm Zależnie od stanu powierzchni, przedm;oty stalowe przed fosfatyzacją podlegają rozmaitemu. przygotow~n u. . Przedmioty z grubo wykonczoną powierzchnią, pokryte z~n· szlifowane, poddawane fosfatyznwani:i bezpośrednio po mechanicznej obróbce, poddawane są odtłuszczeniu w nagrzanym do temperatury 90 -:- 100°C 10-procentowym roztworze sody ~alcvnowanej albo w 5 + 7-procentowym roztworze sody kaustyczne]; odtłuszcza­ nie przeprowadza s'ę w ciągu 15 + 30 minut wstrzą~ają~ kilkakrot.nie przedmiotami, przy czym w miarę nagromadzeni~ się warstwy tłuszczu, na powierzchni wanny należy tłuszcz usuwac. ?dtłusz~z~­ nie uważa się za ukończone, jeżeli powierzchnia przedmiotu zw.ilza się całkowicie wodą. Po odtłuszczeniu przemywa się przedmioty w biPżącei wodzie, najlepiej gorącej. Przedmioty z grubo wykończoną pow~erzchnią, P.okryte zei:i<łrą, rdzą i innymi nalotami, przemywa się w ben~ynie lub nafc~e <łla usunięcia pozostałego na nich smaru, a następnie odtłuszcza się je w gorącym roztworze sodowym; po odtłuszczeniu pod.daje się przedmioty wytrawianiu w 10. +. 15°/o roztworz~ k.wasu s1ar~owe­ go. Dla zabezpieczenia przedm1otow od. prz7trawi~nia ~aleca su~ .dodać do roztworu wytrawiają~ego odpovc:1e~nie d?miestkl.. Przedm!oty należy wytrawiać do całkow!tego usu.nię~ia z n·~h rdzy i zg~rzel J?-Y· Po wytrawieniu przedmioty nalezy dokładnie przemywac w .bieżącej wodzie (poleca się używać przy tym czyste, twarde, sz~zecmo­ we szczotki), a następnie w 3 + b1'/o gorącym roztworze sody i wresz... cie w gorącej wodzie. Ul2

Oczyszczonej powierzchni nie wolno

dotykać

gołymi

rękami

i: brudnymi przedmiotami; po wytrawieniu, zobojętnieniu i prze!Ily-

ciu zaleca się obrabiać przedm'oty w piaskown.cy; przy obrobce piaskiem os:ąga się całkowite i ró~noi:nier:i~ oczyszcze!1~e i:owier~ch­ ni, co przyczynia się do utworzenia cienkieJ, szczelne] i rownomiernej warstwy fosforanów. Przed fosfatyzacją, n:ezależnie od uprzedniej obróbki, zaleca ·się przetrzymywać przedm!oty przez kilka m:n·1t w gorącym roztworze sody {3 -:- 50/o) i mydła (1 -:- 20/0), a następnie dokładnie przemyć w gorącej wodzie. . . .. . Kąp ' el (roztwór) do fosfatyzac1i prz.ygotowu1e się li.czą; 36 7 37 g fosforanu „Marzef" na 1 litr roztworu. Obliczoną ilośc fosforanu wsypuje się do naczynia z zimną wodą, po czym nag~zewa się roztwór do stanu wrzenia i gotuje przez 20 m:nut; następnie dopełnia się wygotowaną wodę i pobiera próbę dl8: _określenia kw~o­ wości roztwor..i do fosfatyzacji. Ogólna kwasowosc roztworu powinna odpowiadać 29 + 30 „punktom", a zawartość wolnego kwasu powinna odpowiadać 3 + 3,5 „µ~n~tom".~ .. . . . Jeżeli kwasowość ogólna kąpiel! będzie obnizona, np. Jezeh bę­ dzie odpowiadać 26 „punktom", to do norm~lnej prac?" k~pieli nal~­ ży dodać fosforanu z wyliczenia: tyle gramow na 1 litr, ile braknie „punktów" kwasu do normy, tj. do 30 ,,punktów", w naszym wypadku 4 g na każdy litr roztwor..i. . . . . . Ubytek wody po każdorazowym wyJęciu przedm10tow nalezy uzupełniać do poprzedn'.ego poziomu kąpieli. Nie wolno dopuszczać, aby zawartość fosforanu była niższa od odpowiadającej 26 ~ 27 „punktom". . . Fosfa~zowanie przedmiotów przeprowadza się po odstaniu osadu w skorygowanym roztworze w t~mperaturze 98 + 99°~ (nie niżej 97°C). Przedmioty wytrzymuje się w roztworze fosfatyzuJącym w ciągu I do 1 Vz J!odziny, wstrząsając je od czasu do czasu, prz.y czym wyjęcie przedmiotów z .kąpieli !lale~ d?konać po 5 .+ 20 minutach, po całkowitym ustan u wydzielania się pęcherzykow wodoru. Następnie wyjmuje się pr:-r.dmiotv z kąpi~li i prze~yw.a w gc;irącej , bieiącej wodzie (90-:- 100°C), po czym niezwłocznie wkł,;ida ~ę je do suszarek. Tam suszą się one w temperaturze 100 -:- 110 C, me krócej niż w ciągu pół godziny. P:rzedm;oty po fosfatyzowaniu należy bezwzględnie pokrywać dodatkową warstwą ochronną. Do tego celu używa się zwykle smarów mineralnych, różnych lakierów i farb. · • Zawa1 tość wolnego kwasu w roztworze do fosfatyzacji oraz ogólną roztworu przyjęto powszechnie wyrażać ilością „punktów", odpo-' wiadającą ilość milimetrów 0,1 normalnego roztworu sody żrącej zużytej na 10 ml roztworu podczas miareczkowania: w obecności oranżu metylowego - do określenia wolnego kwasu i w obecności fenolftaleiny - do określe­ nia kwasowości ogólnej. kwasowość

183

Jeżeli przedmioty fosfatyzowane będą przechowywane w magazynie w dobrych warunkach, to dla ochrony przed korozją wystarczy natłuścić je olejem wrzecionowym lub roztworem smar:.i działowego w benzynie. Po spłynięciu nadmiaru o:eju należy przetrzeć przedmiot na sucho czystymi szmatami lub wysuszyć. Jeżeli przedmiot fosfatyzowany będzie przechowywany lub użytkowany w trudnych warunkach korozyjnych, to należy pokryć go lakierem lub farbą; fosfatyzowana powierzchnia jest dobrym podłożem dla lakieru i farby.

-,

I

Automat wykonuje wszystkie operacje przygotowawcze i nado przemywania, suszenia i smarowania fosfatyzowanych przedmiotów włączn~e. Składa się on z szeregu wanien rozmieszczonych kolejn-0 w kształc:e podkowy. Nad wannami porusza się z szybkością 200 mm/min. poziomy osłonięty przenośnik, przesuwający poprzeczki z przedmiotami poddawanymi fosfatyzacji. Umieszczone są tam również mechanizmy służące do przesuwania poprzeczek z uwieszonymi przedmiotami jednej wanny dr:.igiej. Proces technologiczny fosfatyzacji w automacie składa się z następujących operacji (patrzi tablica 17). W czasie wojny w Niemczech stosowano powszechnie sposoby przyspieszonej fosfatyzacji zwanej bonderyzacją. Osiem du.ży<:h firm produkowało specjalne stężone roztwory dla przygotowama i korygowania kąpieli. Jak widać z n·emieckich warunków technicznych 1943 r. (TL 6311), do bonderyzacji przedmiotów resortu wojskowego dozwolone było stosowane 17 rozmaitych sposobów. Duża część soosobów polega na obróbce gorącymi roztworami (w 90 + 100°C). W dwu sposobach przeprowadza się bonderyzację w temperaturze od 55° do 70°C; stosowano również pięć sposobów bonderyzacji zimnej. Czas wytrzymywania i kwasowość kąpieli zmieniały się w dużych granicach: od 1 minuty do jednej godziny, przy kwasowości od 8 do 80 punktów.

stępne aż

?o

I lI

T a b I i c a

Nr operacji

l

Rys. 58. Ogólny widok automatu do fosfatyzacji

2 3

Równa iednorodna warstwa farby trzyma się mocno na fosfatyzowanym przedmiocie, nie pęka i n'.e odpryskuje. Jeżeli otrzymamy warstwę fosforanów o nierównomiernych kryształach lub też pozostały miejsca nie pokryte fosforanami, należy rozpuścić błonkę w kwasie i proces fosfatyzacji powtórzyć od nowa. Przedmioty fosfatyzowane posiadają znaczną odporność korozyjną. Przy zanurzaniu w 3°/o roztworze soli k·1chennej po 6 godzinach próby punkciki rdzy na odtłuszczonych przedmiotach fosfatyzowanych nie powinny pojawiać się (dla części zapalników czasowych i zapalników uderzen'owych). Duże współczesne zakłady posiadają specjalne automaty do fosfatyzacji. Na rys. 58 pokazany jest ogólny widok automatu do fosfatyzacji zainstalowanego w Zakładach im. Frunzego.

4

184

ó

6 7

8 9 IO Il 12

13 Jł

15 16

Nllzwa operacji

Odtłuszczanie chemiczne Przemywanie w gorącej wodzie Powtórne przemywanie w gorącej wodzie Wytrawianie w kwasie siarkowym Przemywanie w zimnej wodzie z barbotażem Zobojętnianie w roztworze sodowym Przemywanie w roztworze sody i mydła Przemywanie w gorącej wodzie Przemywanie w gorącej wodzie z barbotażem Fosfatyzowanie I Fosfatyzowanie II Przemywanie w gorącej wodzie Przemywanie w gorącym kondensacie Suszenie powietrzem z recyrkulacją Smarowanie przez zanurzanie w roztworze smaru działowego w benzynie (1 część smaru na 7 części benzyny) Suszenie powietrzem z recyrkulacją

Temp. w ··c

17

c. •••• trxyinanła w kąuieh w u.in.

SO

. ~O

Ho

~7

1 1

co

2

15 15

1 1 5 1 1

40

90

!O

24 24

\R

98

w

1 1 10

40

t 10

$0

130

130

I

I

185

~onderyza~j~ ~tosowano w celu ochrony przed korozją części brom strz~leck1eJ i sprzętu artyleryjskiego, zarówno nie malowanych (zamiast ?ksydacji) jak i pokrytych warstwą lakieru lub farby. W tym ostatnim wypadku warstwa fosforanów stanowi doskonale podłoże (zagruntowanie). Bo.z:de_ry~cja __części naprawianej broni była wprowadzona ~ armu memieckieJ; stosowano bonderyzację na zimno (Kaltbonder firmy „Metallgesellschaft"). . Do bonderyzacji stosowano dwa skoncentrowane roztwory KA t KE oraz dwie sole KN i BZ. bond~ryzacj; na zimno przygotowywano kąpiel przez rozcień­ czen :e 27,5 litrów (37,4 kg) roztworu KA do 100 litrów; do roztworu dodawano 1,2 kg soli KN (którą prawdopodobnie jest tlenek cynku). _Pr~cz ~e~o. n~ ~OO Z płynu ciodawano 50 g soli BZ, rozpuszczonej w mew1elk1eJ ilosc1 wody. Solą BZ wg niemieckich danych jest azotan sodowy (NaN0:1). ~wasowość. gotowego roztworu powinna odpowiadać 60 punkwm L w _procesie bon.~er~zac_ji nie powi!lna się zmniejszać poniżej 50 punktow. Przy obmzemu się kwasovvosci należy dodać do roztworu roztwó~ KE. Dl~ podwyższenia kwasowości wanny o pojemności ~oo_ l nalezy na kazdy punkt dodawać 0,3 l roztworu KE. Stężenie JOnow ~odorowych pH gotowego roztworu powinno znajdować się w ~an ·c.ach 2,3 + 2,5. Przy obniżeniu pH przeprowadza się wstrzą­ sanie soli .KN w roztworze. Sól kN ~mieszcza się w naczyniu podobnym do sit~ zawieszonym w wapnie z boku. Tlenek cynku (sól KN) podtrzymuJe pH roztwor'..l na niezbędnym poziomie. ' Bonde~yzację p~zeprow~dza się w_ temp. 15 + 30°C; czas wy.tr~m~wama w kąpieli od .5 do 15 mrnut; konieczne jest mieszanie kąp: eh. . Jeżeli do. roz.tworu dodano zbyt dużo soli BZ, to obserwuje się silne tworze~1e. s1ę szlamu. W takim wypadku należy obniżyć temper~turę kąi:ie~i._ Jeżeli otrzymuje się warstwę zbyt cienką, oznacza to, ze w kąp1eh Jest z.byt ~ało soli ~Z_ lub kąpiel jest za zimna. 'i Zwykle przygotowanie przedm·otow do bonderyzacji przepn:r wadzano w sposób następujący: odtłuszczanie w 3 + 5% roztwo- 1 :rze soli P ~ produkowanej przez firmę Henkel. · . Po b.onderyzacji. dokonywano przemywania w zimnej i w gorą- .! C~J wodzie, do które] dodawano 0,1°/o specjalnej soli do przemywa-I ma przy bonderyzacji (oczywiście dla zabezpieczenia od korozji przy '! ·wysychaniu przedmiotów). . Po przemywan'.u suszono przedmioty w temperaturze 110°c·1 1 natłuszczano. · ~i , Warunki techniczne przewidywały specjalne „czernienie" bon-1 deryzowanych przedmiotów (broni strzeleckiej), do czego używano l

?o

'

i

186

specjalnych kompozycji typu czarnych lakierów, produkowanych przez szereg firm. Bonderyzację stosowano również w celu ochrony przed korozją stalowych łusek artyleryjskich (jako namiastkę pokrywania mo:Sią­ dzem) i do przygotowania powierzchni stalowych łusek karabinowych i pistoletowych przed lakierowaniem. Stosowano głównie sposoby na gorąco, przy czym proces był całkowicie zmechanizowany. Proces bonderyzacji stosowano powszechnie przy ciągach łusek stalowych na zimrut Do tego ceiu produkowano specjalne roztwory. Proces różnił się tym, że przy nim otrzymywano jasnoszare, dość grube pokryc'e z dużą ilością brudzącego osadu na przedmiotach bonderyzowanych. Osad przy ciągni~ciu tworzy warstwę podobną do szkła ułatwiającą' ciąg i · zabezpieczającą przed korozją na oddziale fabrycznym. Po każdym ciągu powtarzano bonderyzację. Oksydowanie bez alkalii. Sposób oksydowania bez stosowania alkalii opracowany został przez I. I. Ha na, S. K. Gus· ejnowa i E. N. Dietinienkę w celu polepszenia twardości mechanicznej i właści­ wości ochronnych powłoki części broni strzeleckiej. Przedmioty oczyszczone dokładnie z rdzy, zanieczyszczeń i odtłuszczone poddaje s·ę obróbce w roztworze o następującym składzie:

1 Sól Mażefa 10 Azotan barowy Azotan sodowy lub potasowy (saletra 7 -:- 7,5 sodowa lub potasowa) . . 100 Wody Kwasu fosforowego o c. wł. 1,7 . . 1 - 1,2

kg kg kg

z kg

Roztwór przygotowuje się przez rozpuszczenie wszystkich soli w wodzie przy mieszaniu roztworu (10 + 15 mmut). Następnie roztwór podgrzewa się do wrzenia i pobiera próbę do miareczkowania Całkowita kwasowość kąpiali pow·nna mieścić się w granicach -;. 60 punktów. Jeżeli kwasowość r:-iztworu jest mniejsza aniżeli 20 punktów, to dodaje się kwasu fosforowego, licząc 1 g kwasu na 1 litr roztworu. Jeżeli kwasowość roztworu jest wyższa od 60 punktów, to dodaje się specjalnie przygotowanego roztworu nie zawierającego kwasu fosforowego. W czasie oksydowania roztwór powin'en być nagrzany do 100°C i mocno wrzeć. Roztwór zawiera niewielką ilość mętów, których nie należy odfiltrowywać, ponieważ biorą one udział w procesie tworzenia pokrycia. Korygowanie kąpieli w czasie pracy dokonuje się również za pomocą kwasu fosforowego, odpowiedni':> do analizy kwasowości ką­ pieli, którą określa się codziennie miareczkowaniem i wyraża w punktach. 187

Wodę odparowaną należy uzupełnić.

• I

Odtłuszczanie przedmiotów przeprowadza się początkowo w dowolnym rozpuszczaln"ku (w celu usunięcia smaru), a następnie we wrzącym 100/o roztworze sody kalcynowanej, sody żrącej lub fosforanu trójsodowego lub też w innych ogólnie stosowanych roztworach zasadowych odtłuszczających. Odtłuszczanie przeprowadza się w cią­ gu 15 + 20 minut, po czym przedmioty przemywa się początkowo w z'mnej wodzie bieżącej, a następnie w wodzie gorącej i poddaje się wytrawieniu w celu us·.mięc'a rdzy. Z kolei przedmioty przemywa się i szybko zanurza w roztworze oksydującym. Duże przedmioty (lufy) początkowo ustawia się na specjalnych ramach, unikając stykania się jednej lufy z drugą, a drobne części umieszcza się w specjalnych siatkowych żelaznych koszach. Przed oksydowaniem broń powinno się rozkładać całkowicie~ podczas oksydowania należy części znajdujące się w koszach silnie wstrząsać co 5 + 7 minut, gdyż inaczej w pobliżu miejsc styku przedmiotów oksydowanie nie zachodzi i otrzymuje się pokrycie plamiste, brzydsze i nieodporne przeciw korozji. · Czas wytrzymywania we wrzącej kąpieli wynosi 25 -:- 30 minut. W trakcie oksydowania zaleca s'ę wykonanie przemycia. W tym celu wyjm'.lje się przedmioty po 5 + 7 m'nutach (l i cząc od początk1:1 procesu oksydacji), przemywa się silną strugą wody z sikawki (węza gumowego), dla usuni~cia osiadłych na ich powierzchni twardych czą­ stek (mętów). Po przemyciu zanurza s:ę na nowo przedmioty do kąpieli oksydującej i wytrzymuje się w niej do czasu całkowitego zoksydowama, tj. 20 + 25 minut. Po ukończeniu oksydowani:! przedmioty się wyjmuje, opłukuje silnym strumieniem bieżącej wody z węża, zwracając szczególną uwai;!'ę na otwory, szczeliny i kąty, gdzie może pozostawać roztwór 0ksydujący lub też może przylgnąć twardy osad. P_rze_wody luf przeczyszcza s'ę szczotkami i przemywa silnym strum1en·em w?dy. Przemyte w zimnej wodzie przedmioty zanurza się na 5 + 7 mmut do wrzącej kąpieli z wodą mydlaną, po czym wyjmuje się je i suszy na pow· etrzu lub w suszarkach (szafach do suszenia). Przedmioty oksydowane posiadają ciemnoszary kolor; nieki:dy pozostaje na nich ledwie w'doczny szary nalot, którego nie mozna usunąć przez wycieranie i który nie jest defektem. Przy następnym natłuszczaniu przedmiotów nalot ten znika. Wv"uszone przedmioty zanurza się w nagrzanym do temperatury 110 + 125°C smarze karabinowym, wyjmuje, układa na dziurkowanych tacach i pozwala nadmiarowi smar.i ścieknąć, a przedmiotom ostygnąć, po czym przec'era się je ; przegląda. Po natłuszczeniu powłoka jest koloru czarnego, błyszcząca, be2 plam. Nietrwałe pokrycie może trafiać się w miejscach spawania,

188

na grubo wykończonej powierzchni z miejscową zendrą oraz w tych miejscach; które przed wytrawieniem były pokryte warstwą rdzy. Przedmioty, na których są smugi, plamy, rysy lub pozostały miejsca nie zabarwione - zwraca s'ę do powtórnego oksydowania; przed powtórnym oksydowaniem należy usunąć warstwę bonderu przez wytrawienie w 20°/o kwasie soluym z dodaniem inhibitora „Unikoł".

ROZDZIAŁ

XVI

SMARY ARTYLERYJSKIE

1. Rodzaje i przeznaczenie smarów Smary artyleryjskie zapewniają normalną pracę broni, zabezprzed przedwczesnym zużyciem oraz chronią nie malowane powierzchnie metalowe przed korozją. Do smarów można zaliczyć cały szereg materiałów, przeznaczonych do czyszczenia broni, usuwania spieku, z~ęstniałego smaru i zanieczyszczeń; smar do skóry służy do zabezpieczenia przedmiotów skórzanych przed wysychaniem i psuciem się. Smary mogą odpowiadać swojemu bezpośredniemu przeznaczeniu tylko w tym przypadku, jezeli broń jest właściwie pielęgnowa­ na, a smary prawidłowo stosowane. Przy złej pielęgnacji broni i przy nieprawidłowym stosowaniu smarów, nie zdołają one ochronić metalu przed korozją, a w szczególnych wypadkach mogą być nawet przyczyną zacięć broni, zwłaszcza zimą na mrozie. Do liczby smarów etatowych, w które są zaopatrywane jednostki wojskowe centralnie, należą: smar działowy, smar karabinowy, smar nr 21, niezamarzający smar nr 12, smar do rur rdzeniowych, smar do skóry, olej wrzecionowy AU, olej wazelinowy MWP, smar Towotta oraz materiały do czyszczenia: płyn do czyszczenia, nafta i inne. Oprócz powyższych używano smarów przygotowywanych bezpośrednio w jdnostkach: mieszaninę 1/4 i mieszaninę smaru Towotta z naftą. · Duża różnorodność artyleryjskich smarów jest wadą, której niestety - nie można usunąć, gdyż otrzymanie smaru uniwersalnego, posiadającego dobre właściwości ochronne i zapewniającego normalną pracę wszystkich rodzajów uzbrojenia w lecie i w zimie nie wydaje się jeszcze na razie możliwe. Dla ułatwienia zaopatrywania - od czasu do czasu l;sta smarów bywa przeglądana i skracana. Równocześn'e jednak rozwój techniki wojennej, jak również dalsze udoskonalenie materiałów smarowych oraz stosowanie nowych ropieczają ją

190

dzai surowca, zmuszają do wprowadzania nowych smarów, na skutek czego asortyment ich się zwiększa. Smar działowy je.st podstawowym smarem ochronnym używa­ nym do smarowania mechanizmów dział. Używa się go do zabezpieczenia przed rdzew:eniem nie malowanych metalowych powierzchni dział, przodków i jaszczy będących w użyciu i na przechowaniu a także do zabezpieczenia przed rdzewieniem broni strzeleckiej i cz~ ści zestawów. (ZIP-ów) znajdujących się w magazynach oraz do smarowania nie malowanych skorup pocisków artyleryjskich i innych. prz~clJ:nio.tów m:talowych. Smaru tego używa się wiosną, latem i w Jes·en1. W re1onach o łagodnych zimach, gdzie temperatura nie bywa niższa aniżeli -10°C, smar ten można stosować w ciągu całego· roku. Dopóki przedmioty uzbrojenia znajdują się na przechowaniu w magazynach, smaru działowego można używać w ciągu całego roku, jednak przy wysyłaniu broni na front w zimie, usuwa się go i zamienia na smar zimowy. Smar działowy jest jednym z najbardziej niezbędnych smarów w armii, toteż zużywa się go w dużych ilościach. Przed wojną produkow~no go z olej·1 cylindrowego 2 (850/o) i cerezyny (do 150/o) z. dodatlnem 0,020/o zasady w celu zobojętnienia możliwych kwasów. Podczas wojny zaczęto produkować smar działowy na petrolatum zamiast oleju cylindrowego 2, zastosowano olej samochodowy 10 i olej samochodowy 18 oraz inne oleje m'neralne. Smar działowy stanowi gęstą, brunatnawą, przezroczysta (w cienkiej warstwie) maź, jednorodną w całej mas:e, bez grudek ·i zagęsz­ czeń; nie powinno być w nim piasku i innych materiałów ciernych. Zg?dnie z GOST 3005-45 smar dziaiowy zawiera do 750/o petrolatum i ma reakcję obojętną lub słabo alkaliczną na papierek lakmusowy oraz temperaturę kroplenia według Ubbelohde niższą od 45°C. Im wyższa i„st tPmperatura kroplenia, tym lepiej smar działowy chroni przed korozją. Smar dz iałowy chroni dość dobrze stal przed korozją, jednak jego właściwości ochronne zależą od surowca i od struktury. Wadą smaru działowego jest to, że ześl:zguje się on niekiedy z piono\vych p;>wierzchni, pod własnym ciężarem (głównie latem w czasie upał~w). Według obserwacji autora smary działowe, posiadające włók­ rustą budowę, chronią lepiej przed korozją aniżeli smary b budowie· ziarnistej. Smary o budowie włóknistej przylegają lepiej do metalu, mniej się ześlizgują i nie są zmywane przez deszcz tak, jak smary o budowie ziarnistej. Smary zawierające w swo'm składzie petrolatum mają budowę włóknistą i lepiej chronią przed korozją, i nie pękają tak, jak smary zawierające cerezynę, a zwłaszcza parafinę, którą niekiedy dodawano do smaru działowego w czaJ?ie wojny. .191

Smar karabinowy. Używa się go do smarowania wszystkich mechanizmów i metalowych części składowych broni strzeleckiej. Zabezpiecza on pracę mechanizmów broni strzeleckiej tylko do temperatury -5°C. Jako smaru karabinowego używano w czasie wojny olejów mineralnych: cylindrowego 2 i oleju samochodowego 10 i 18. Do smarowania broni strzeleckiej przeznaczonej do dłuższego przechowania smar ten nie nadaje się, ponieważ w tych warunkach nie zapewnia on ochrony metalu przed korozją; do tych celów uży­ wa się smar; działowego. Smar karabinowy zużywa się w armii w jeszcze większych iloś­ ciach aniżeli smar działowy; produkuje się go z tych samych surowców co i smar działowy, ale stosowanych w innej proporcji. Przed wojną produkowano smar karabinowy z oleju cylindrowego 2 z domieszką 20/o cerezyny. W czas;e wojny zaczęto używać do wyrobu smaru karabinowego rownież oleju kompresorowego T (sprężarkowy), oleju somochodowego 10 i oleju samochodowego 18. Jako materiału zagęszczającego dodawano ozokerytu i petrolatum. Produkowano również smary bez zagęszczaczy, chociaż niektóre próby wykazują, że zagęszczacze dodane nawet w ilości 2 -:- 3°/o podwyższają nieco właśc:wości ochronne smaru karabinowego. Smar karab'nowy nie ma dostatecznie p~wnych właściwości ochronnych i ź]e zabezpiecza przed korozją kondensacyjną. Zmywa go deszcz i należy liczyć się z tym przy użytkowanb broni po deszczu lub zapotnieniu; broń należy wtedy przetrzeć do sucha i posmarować na nowo. W zimie smar karabinowy zastępuje się smarem nr 21. Smar zimowy nr 21. - Używa się go do ochrony przed koroeją i do smarowania mechan'zmów broni st!'zeleckiE'j i dział użytkowa­ nych w zimie: smar ten nadaje się do stosowania w ciągu całeA zimy i w dowolnym rejon'. e. Przy mrozach dochodzących do --40 C zapewnia pracę bez zac'ęć u wszelkich typów broni strzeleckiej i .art~­ leryjskiej. Przy bardziej s;lnvch mrozach do smaru nr 21 dodaJe się domieszkę od 10 do 20°/o nafty. Sma!r nr 21 składa się z oleju lekkiego i nafty, 1ZaP;eszc1onych mydłem wapniowym, oleju rycynowego i tłuszczu twardego. Zawiera on około 1O/o wody, która jest związana z mydłem wapniowym i dlatego nie jest szkodliwa. Smar nr 21 stanowi jasnożółty lub jasnobrązowy gęsty smar podobny do wazeliny, o lekkim zapachu naft~. Smar tl~n mało zmienia swą konsystencję w temperaturach od .L 70 do --40 C, czym w ~po­ sób korzystny różni się od smarów produkowanyc~ na oleJa~h n:meralnych i zagęszczaczach mineralnych (od karabinowego i działo­ wego).

192

Smar nr 21 jest dość stały przy przechowywaniu i posiada dobrą lepkość, łatwo się nakłada i dobrze zabezpiecza stal przed korozją.

Jest on hydrofobowy, a więc nie tworzy emulsji z wodą, nie pozwala skondensowanej wilgoci zetknąć się z metalem i nie jest zmywany przez deszcz. Gdy na powierzchnię pokrytą smarem nr 21 dostanie sią pył, smar traci swoją lepkość i odpada razem z pyłem, co stanowi jego wadę.

Smar nr 21 działa na miedź i stopy miedzi, wywołując słabą korozję połączoną z tworzeniem się zielonych produktów (mydeł miedziowych rozpuszczających się w smarze); korozja rozwija się szybciej na świetle; niszczenie spowodowane korozją nie bywa znaczne, jednąk smar nr 21 nie jest przeznaczony do smarowania przedmiotów wykonanych z metali kolorowych podczas długotrwałego ich przechowywania w magazynach. Smaru nr 21 nie nal eży używać w lecie ze względów ekonomicznych; jest on niemal trzy razy droższy od smaru karabinowego i smaru działowego. Jako zimowego smaru karabinowego do broni strzeleckiej moż­ na stosować oleje ciekłe: olej turbinowy oraz zimowy olej dieslowy; te lekkie oleje zabezpieczają pracę mechanizmów broni strzeleckiej wszelkich rodzai (w tej liczbie ckm Maxim) do temperatury --45°C. Do tego samego typu smarów należy zaliczyć mieszaninę 1/4, której używano do tego samego celu w warunkach działań bojowych wojsk w czasie silnych mrozów. Olej -turbinowy, olej dieslowy i mieszanka 1/4 nie posiadają właściwości ochronnych i przy pierwszej sposobności należy je dokładnie z broni usunąć i zastąpić smarem nr 21, a na wiosnę zwykłym smarem karabinowym. Należy zaznaczyć, że zimowy smar karabinowy, olej turbinowy, olej dieslowy i mieszankę 1/ 4 można używać tylko do smarowania mechanizmów broni, a nie do zewnętrz­ nych powierzchni ani też do przewodó~ luf, gdyż wszystkie te smary nie posiadają właściwości ochronnych. W warunkach zimowych przewody luf broni strzeleckiej i powierzchnie zewnętrzne należy smarować smarem nr 21 lub w ostateczności olejem wrzecionowym AU. Mieszaninę 1V4 przygotowywały jed:ru>s~ki same z czterech czę­ nafty traktorowej i jednej części oleju wrzecionowego. Przed przygotowaniem pozbawiono ropę wody przez odstanie i ostrożne zlewanie warstwy górnej . Smar nr 12 o niskiej temperaturze krzepnięcia. - Używa się go obecnie jedynie do smarowania mechanizmów PUAZO i innych przyrządów artyleryjskich w ciągu całego roku. Stanowi on masę podobną do wazeliny koloru żółtego i składa się z oleju transformatorowego, cerezyny, oleju cylindrowego 2 i mydła oleinowo-sodoweści

Korozja broni i amunicji -

13

193

go. Posiada reakcję zasadową i nie pow1men zawierać wody. Smar nr 12 nie dość dobrze chroni przed korozją powierzchni nieodizolowanych od zewnętrznego środowiska, toteż nie używa się go jako smaru do dział, mimo że początkowo proponowano )!.') właśnie do smarowania dział na okres zimowy. Niedostateczne antykorozyjne właściwości tego smaru wynikają z tego, że zawiera on mydło oleinowo-sodowe, rozpuszczalne w wodzie. Dlatego smar nr 12 jest zmywany przed deszcz, a przy kondensacji wilgoci tworzy z wodą emulsję i przepuszcza wodę do metalu. Smar nr 12 zalicza się do smarów drogich, a więc używa się go tylko do smarowania przyrządów artyleryjskich i przyrządów do kierowania ogniem artylerii przeciwlotniczej. Używa się go w ciągu całego roku, chociaż próby wykazały, że w temperaturze poniżej -35°C praca przyrządów smarowanych tym smarem jest utrudniona. Smar „Aeroflot"-70" (AF-70) - powinien zastępo,wać smat' nr 12, gdyż posiada lepsze właściwości ochronne i zapewnia pracę PUAZO w temperaturze do --40°C, a proch przyrządów artyleryjskich - przy bardziej niskich temperaturach. Do smarowania mechanizmów przyrządów artyleryjskich w porze zimowej w niskich temperaturach używa się również oleju wazelinowego przyrządowego MWP. Jest to olej jasny, rzadki, lepki, mineralny, z dossorskiej ropy naftowej i posiada temperaturę krzepnięcia poniżej -60°C. Oleju MWP używa się również do napełniania cylindrów opornika niektórych amerykańskich dział przeciwlotniczych i w zimie można go używać do napełniania napędów hydraulicznych amerykańskich dział przeciwlotruczych. Olej MWP nie posiada właściwości ochronnych i łatwo daje się zmywać wodą, dlatego nie wolno go stosować jako smaru antykorozyjnego. Ciemny tłuszcz ropowy nie je,,,-t obecnie stosowany w armii, ale produkowany jest dla potrzeb przemysłu, gdzie używa się go do smarowania skorup pocisków i granatów moździerzowych przy przewożeniu ich z jednej fabryki do drugiej oraz do innych podobnych celów. Gdy był używany w armii, wówczas produkowano go z oleju maszynowego 2, cerezyl'lł i parafiny z domieszką zasad. Obecnie d·J produkcji tłuszczu ropowego używa się produktów drugiego gatunku. Tłuszcz ropowy bywa łatwr. zmywany przez deszcz, szczególnie latem przy ciepłej pogodzie i źle chroni stal przed korozją przy kondensowaniu się wilgoci. Ponadto łatwo spełza i w ogóle jest złym smarem ochronnym. Niezamarzający smar pociskowy. - Używa się go do smarowania otworów wkrętu ustalającego wkrętki głowicowe i do smarowania ich gwintu oraz do smarowania gwintów części ogonowych zapal-

194

ników czasowych, zapalników uderzeniowych i gwintów zapalników zastępczych; używa się go do zabezpieczenia przed przenikaniem powietrza i wilgoci między stykające się części metalowe i do uła­ twienia wykręcania korków z masy plastycznej przy kompletowaniu naboi, szczególnie w zimie. Używanego przed wojną do tych samych celów smaru do pocisków, w którego skład wchodziły cerezyna (do 75°/o) i olej cylindrowy, obecnie się nie produkuje i nie używa, gdyż przy niskich temperaturach tak bardzo gęstnieje, że smarowane nim korki z masy plastycznej nie dają się na mrozie wykręcać i łamią się. Niezamarzający smar pociskowy bywa produkowany w dwóch rodzajach: smar nr 1 i smar nr 2. Smar pociskowy nr 2 stanowi jednorodną substancję miękką, koloru białego lub jasnożółtego, zupełnie podobną do smaru nr 21. Produkuje się go z welosytu i mydła wapniowego, „sałomasa" i oleju rycynowego; z mydłem wchodzi do smaru do 20/o wody, która nie wywier a szkodliwego działania. Smar pociskowy nr 1 produkuje się ze smaru nr 2 i dobrze roztartej suchej ochry, która nadaje mu kolor ceglastoczerwony lub brunatny. Smaru pociskowego nr 2 używano w czasie wojny; gdy go brakowało, zastępowano go smarem nr 21, gdyż składem i właściwościa­ mi jest całkowicie do niego podobny. Niezamarzający smar pociskowy posiada takie same właściwości ochronne i antykorozyjne jak smar nr 21. Stosowanie go jest nieco ograniczone na skutek pewnej jego aktywności na świetle w stosunku do miedzi i mosiądzu przy dłuższym przyleganiu, dlatego niezamarzający smar pociskowy nie iest używany do smarowania pozapierścieniowej części pocisku i części wylotowej mosiężnej łuski podczas składania naboi zespolonych; do tego celu używa się pozbawionego wody smaru petrolatum. Smar do skór. - Używa się go do smarowania skór.zanych czę­ ści rozmaitych przedmiotów artyleryjskiego uzbrojenia w celu zabezpieczenia skóry od wysychania i pękania. Smar ten stosuje się również do smarowania metalowych części uprzęży artyleryjskiej i siodeł (kółek, sprzążek, zawiasów itp.) w celu zabezpieczenia ich przed rdzewieniem. Smar do skór jest gęsty, jasnożółtego lub brunatnego koloru. Przed wojną produkowano go z oleju cylindrowego 2, oleju maszynowego 2 i cerezyny. W czasie wojny poctięto wyrabiać smar da. uprzęży z oleju maszynowego i bakuńskiego petrolatum z dodatkiem niedużej ilości tranu. Smaru do uprzęży można używać w ciągu całego roku, jednak w zimie na mrozie gęstnieje i wtedy należy dodać do niego oleju wrzecionowego; po rozmi~zaniu smar staje się bardziej miękki.

195

.,.. względem właściwości ochronnych, smar do uprzęży jest do smaru działowego, Jednak jest bardziej miękki i słabiej trzyma się metalu. Nie ma w nim wolnych zasad, które mogą okazać szkodliwe działanie na skórę. Smar do skór można również zastępować mieszaniną tranu i smoły brzózowej, jednak mieszaninę tę stosuje się tylko do zmiękcza­ nia 15kóry, a ni:e do ochrony części metalowych uprzęży µrzed ker

Pod

zbliżony

rozją.

Wazeliny stanowią, podol::ne do smarów, lepkie produ.1':ty ropy naftowej o temperaturze topnienia od 36 do 52°C, dzielą się one na naturalne i sztuczne. Wazeliny naturalne otrzymuje się z pozostałości rop niskoparafinowych, przez rafinowanie ich kwasem siarkowym. Naturalna wazelina techniczna posiada kolor ciemnobrunatny, odczyn obojętny lub słabozasadowy i lepkość w 60°C nie mniej niż 4,5° Englera. Nie powinna ona wywoływać korozji stali, a także nie powinna zawierać wody i domieszek mechanicznych. Sztuczna wazelina techniczna posiada temperaturę topnienia od 40 do 50°C i lepkość w 50°C nie ni~szą niż 3° Englera. Wazelinę tę produkuje się przez zwykłe rozpuszczenie parafiny w oleju białym oraz dodanie petrolatum. Wazelina sztuczna otrzymana przez stopienie białej cereeyny, białej parafiny i oleju kosmetycznego, nazywa się białą wazeliną

,

farmaceutyczną (apteczną).

Wazeliny sztuczne, a szczególnie biała wazelina farmaceutyczna, posiadają wyższą temperaturę topnienia aniżeli wazelina naturalna i przy rozciąganiu między palcami nie dają długiej nitki wąsa, jaki daje wazelina naturalna. Wazelin technicznych używa się jako smarów antykorozyjnych przy przechowywaniu mechanizmów i zespołów maszynowych i ich ~zęści w magazynach i w czasie ich transportu; odnosi się to szczególnie do łożysk kulkowych. Wazelin używa się jako smarów stałych oraz jako części składowej gumy, której nadają elastyczność, jak również do innych celów w przemyśle garbarskim, tekstylnym i kolejowym. Smar do rur rdzeniowych („lejner") iPrze.znacWtny do koozu[ek wymiennych, swobodnych rur rdzeniowych i nasad zamkowych w celu ułatwienia wstawiania i wyjmowania koszulek wymiennych i rur rdzeniowych i w celu ułatwienia nakręcania i wykręcania nasad zamkowych. Smar ten składa się z oleju wrzecionowego 3, mydła sodowego, tłuszczu utwardzonego i kryształkowatego grafitu, a wyglądem zewnętrznym przypomina jednorodny szaroczarny smar olelisty. Jego temperatura kroplenia wg Ubbelohde nie powinna być niższa od 150°C. Smar ten nie powiruen zawierać wody i wolnych kwasów organicznych.

196

Smar do rur rdzeniowych chroni dobrze rurę i koszulkę przed przeszkadza przenikaniu wilgoci i pyłu w luzy mię­ dzy nimi. Nie paruje i nie zwęgla się przy wysokich temperaturach, do jakich nagrzewa się płaszcz i rura podczas intensywnego strzelania. Smar do rur rdzeniowych powinien być stały przy nagrzewaniu go do 75°C i :iie powinien wy~oływać kor~zji płytek stalowych zanurzonych w mm w temp. + 60 C na przeciąg 48 godzin. Smar do rur rcbeniowych nie.· ma smaru zastępczego i jest wykorzystywany wyłącznie według przeznaczenia . Smar Towotta (solidol) jest gęstym smarem produkowanym w kilku gatunkach, z których w artylerii do smarowania mechanizmów silników i kół używa się smarów wapniowych „Solidol M" o temperaturze topnienia nie niższej niż 75 ° C. W skład smarów wapniowych wchodzą oczyszczone oleje mineralne zagęszczone solami wapniowymi najlepszego gatunku kwasów tłuszczowych (mydłami wapniowymi). Zasadniczymi parametrami charakteryzującymi poszczególne gatunki smarów wapniowych są penetracja i temperatura kroplenia. Smar wapniowy topi się w stosunkowo niskich temperaturach, dlatego też dla uniknięcia wyciekania smaru z łożyska i jego rozwarstwiania zaleca się stosować go w temperaturach roboczych o 10 -7- 15°C niższych od jego temperatury kroplenia. Smar wapniowy jest odporny na wilgoć, dlatego można go używać w warunkach podwyższonej wilgotności. Smar do wozów jest mieszaininą destylatów olejowych pooostałości ropnych i mydeł żywiczno-wapniowych. Smar do wozów produkuje się przeważnie z rozmaitych mieszanin tańszych gatunków produktów ropy naftowej, a mianowicie: z pozostałości niskoparafinowych rop i z kwasów żywicznych z żywi­ cy sosnowej zmydlonych wapnem gaszonym. Oprócz żywicy drzewnej, do produkowania mydła wapiennego wykorzystuje się kalafonię, kwasy naftenowe. smołę torfową. Wyglądem zewnętrznym smar do wozów przypomina produkt o wyglądzie smaru, mający w zwykłej temperaturze gęstość masła śmietankowego (deserowego). Utworzone na jej powierzchni pasma i rowki nie powinny się zalewać i wygładzać. Powierzchnia smaru powinna być błyszcząca. W świetle odbitym smar ma kolor zielonka·wy, często z odcieniem niebieskawym; może on być również koloru ciemnobrunatnego i czarnego. Przy rozcieraniu smaru do wozów między palcami powinno się wyczuwać oleistość, ale nie kleistość; me powinno się przy tym wyczuwać obecności twardych części. Smar nie powimen się ciągnąć, tworząc długi wąs. Próbka smant wzięta między dwa palce, przy rozszerzaniu palców powinna przybrać postać prawidłowej piramidy. Smaru do wozów używa się w c'iągu całego roku do smarowania korozją, gdyż

197

I'

Il

I

piast kół drewnianych (starych wzorów) w działach artyleryjskich przodków i jaszczy. W lecie nie ma innego smaru zastępczego, w zimie zaś można go zastąpić smarem Towotta. Antykorozyjne właści­ wości smaru do wozów są zadowalające. Smar do wozów przy podwyższeniu temperatury do +50°C nie powinien znacznie zmieniać swojej gęstości. Je.st to podstawowe wymaganie stawiane smarowi wozowemu (oprócz odporności na v1odę). Temperatura kroplenia smaru wozowego nie powinna być niższa aniżeli 90°C dla pierwszego gatunku, a 75°C dla drugiego. Smar wozowy posiada odczyn zasadowy i zawiera 6°/o wody (w faziE wewnętrz­ nej); pakuje się go do beczek i skrzynek; przechowywać go trzeba w suchym miejscu. Do produkcji smarów artyleryjskich używa się następujących olejów mineralnych: olej cylindrowy 2, olej samochodowy 10, olej samochodowy 18, olej kompresorowy T (sprężarkowy), olej wrzecionowy 3, olej wrzecionowy 2, olej wrzecionowy AU, olej w<1zelinowy MWP, olej transformatorowy, zimowe paliwo do silników Diesla, olej turbinowy, olej maszynowy, naftę, a w razie braku olejów, µcdanych w warunkach technicznych na smary, również i inne oleje. Jako substancji zagęszczających (zagęszczaczy) używa się cerezyny, parafiny, ozokerytu i petrolatum. Oprócz tego zużywa się w wielkich ilościach mydło zwykłe wapniowe i sodowe, kwasy tłuszczowe, kwasy naftenowe, kalafonię, ole.l rycynowy, tłuszcze twarde, olej bawełniany i techniczny, tłuszcz zwierzęcy. Przed wojną używano również smalcu i łoju bydlęcego. Do produkcji płynu do czyszczenia luf używa się alkoholi: izoamy lowy, butylowy i etylowy. Do zobojętnienia kwasów i zapewnienia odczynu zasadowego smarów dodaje się ługu żrącego NaOH lub KOH. Do produkcji smarów wapniowych używa się wapna gaszonego [wapno hydratyzowane Ca (OH) 2 ]. Jak widać, do produkcji smarów artyleryjskich stosuje się bardzo różnorodne surowce. Olej wrzecionowy AU. - Używa się go do napełniania oporopowrotników dział artyleryjskich, napędów hydraulicznych, do sporzą­ dzania smaru zimowego 1/4 oraz do rozrzedzania gęstych smarów w zimie, przy dużych mrozach. Olej wrzecionowy A U ma szerokie zastosowanie w armii. Produkuje się go z wyborowych gatunków ropy naftowej . Jego własności fizyko-mechaniczne podane są w tablicy 18. Nafta j1e st pOWIS!zechn:ie stosowania w armii i iprzemyśle do najbardziej różnych celów: jako materiał oczyszczający, do usuwania zgęstłego smaru, spieku i innych zanieczyszczeń, do usuwania niedużej rdzy, do rozrzedzania smaru nr 21 i do sporządzania trudno zamarzających smarów (mieszaniny 1/4). 198

L. P· 1

2

~

4

5

I

6 7 8 9

I

10 11

I

T a b 1 i c a Własności

fizyko-chemiczne

Ciężar właściwy D 20°,4° Lepkość (wiskoza) w 20° C,

. . . . . nie więcej niż:

I

18

Wska:tnik

0,888--0,896

a) kinematyczna w est 49,0 b) odpowiadająca jej w stopniach Englera 6,5 Lepkość (wiskoza) w 50° C a) kinematyczna w est . . . 12,0...;-14,0 b) odpowiadająca jej w stopniach Englera . . 2,0-:-2,2 Liczba kwasowa w mg KOH na Ig oleju, nie więcej niż . . . . . . . 0,07 Zawart.ość pcpiC>lu w % , nie więcej niż 0,005 Próba n:t korozje płytek . . . . musi wytrzymać Zawartość domieszek mechanicznych . . . . . brak Zawartość rozpuszczalnych w wodzie kwasów i zasad Zawartość wody . . . . . . . Temperatura zapłonu Brenkena w 0 c, nie niższa niż i65 Temperatura krzepnięcia w °C, nie wyższa niż -45•

Istnieje kilka rodzajów nafty, przeznaczonych do określonych celów. Naftę oświetleniową dzieli się na dwa gatunki: A i B. Nafta gatunku A różni się od gatunku B większą zawartością lekkich frakcji i mniejszym ciężarem właściwym. w dużych ilościach używa się naft)'.' trak~rowej, która jest produktem destylacji ropy naftowej, głów­ nie z reJonu bak.ińskiego i posiada większy ciężar właściwy w porównaniu z naftą oświetleniową oraz wyższą temperaturę zapłonu. yY" a~mii mogą być stosowane mieszanki nafty z naftą krakingową i oleJem gazowym. Olej gazowy j·est pro•duktem zwykłej destylacji ropy naftowej i używa się go jako paliwa do niektórych rodzajów traktorów. Jest to produkt destylacji ropy naftowej, lżejszy od nafty traktorowej. Olej gazowy powinien przedestylować w 98°/o w temperaturze 240°C, podczas gdy nafta traktorowa powinna przedestylować w temperaturze 980/o w 300°C. Tak więc w armii mogą być stosowane najbardziej różnorodne gatunki nafty, które różnią się wielkościami fizyko- chemicznymi oraz stopniem czystości. Dlatego stosując naftę należy bardzo uważać.

Nie dość dobrze oczyszczone gatunki nafty mogą zawierać kwasy naftenowe, a niekiedy ślady kwasów mineralnych oraz wodę. Takie rodzaje nafty mogą wywoływać korozję stali, toteż nie wolno

„ W Poszczególnych wypadkach, za zgodą zamawiającego dopuszczalne jest wydawanie oleju wrzecionowego o tt>mperaturze krzepnięcia - 35°C. 199

ich używać do ~ozrz~zeni~ smarów (smaru nr 21. Towotta) oraz do przygoto•vy_waru~ m1eszamny 1/4. w. czystej, dobrze zobojętnionej i bezwodne] nafcie, wyroby stalowe me ul.egają korozji nawet w tym wypadku, gdy przechowywane są w nafcie w ciągu wielu miesięcy. . Nafta nie posiada właściwości ochronnych ponieważ łatwo ście­ k~ 1 parułe, odsłaniając metal. Zmywa ona pr~y tym smar, a metal mez~bezpieczony ul~ga łatwo korozji, jeżeli spotnieje lub zostanie nara7oi:y na dz~a~am~ mgły, de~zczu itp. Stal przemyta naftą czę­ sto s1lme rdzewie3e; J~st to w większości wypadków wynikiem braku warstwy ochronne] smaru, a nie jest wywoływane obecnością nafty. Ust~l~ne przekonanie o tym, że nafta „wygryza" rdzę nie moż­ na. uwazac za słuszne. Na rdzę może działać tylko ta nafta, w które] są .zawa:te kwasy naftenowe lub mineralne w stanie wolnym. N_afta. Jedynie przesyca rozę i przenika do metalu, dlatego też osła­ bia ~1eco przyleganie rdzy do metalu ; ułatwia mechaniczne us'uwame produktów korozji. . Przy oczyszczani~ działa z n~eznaczną rdzą, tj . w tym wypadku k~edy zwykle za~eca ~ię stosowanie nafty - lepiej jest używać rzadk1e~o ~leJu, pomewaz w tych warunkach korozji później nie obserwu1e się. .s~osowanie na~ty. do czyszczenia przewodów luf broni str?elec~1eJ . po strzelaruu 1est bezcelowe, ponieważ nafta nie rozpuszcza soh spieku. . W pra~tyce. n~fta nie r~zpu~zcza wody i nie miesza się z wodą, Jednak moze ruekiedy zawierac wodę w postaci zawiesiny. Woda ma ~ększy ciężar właściwy aniżeli nafta i zbiera się na dnie naczynia;. ~ozna to wykorzystać rprzy usuwaniu wody z nafty; należy pozvv:ohc, aby nafta się ustała, a następnie przelać ją ostrożnie do , drugiego naczynia. Na dnie naczynia pozostanie nafta z wodą. W starych instrukcjach jest podany sposób oddzielania nafty od . wody z zastosowaniem sączenia przez wyżarzoną sól kuchenn:;i. W 1stoc1e s_ucha sól w.ch~ania niedużą ilość wody i otrzymana nafta po przesączeniu przez s~l Jest pozbawiona wody. Sól jednak pochłania tylko drobne kropelló wody, zawieszone w nafcie. Jeżeli do soli destanie się woda, która zebrała się r.a dnie naczynia lub gdy do nafty wprowadzono dużą ilość wody, to w wodzie tej sól kuchenna rozpuszcza się i razem z nią dostaje się do sączonej nafty w postaci roztw?r.u nasyconego, w k~órym z większą aniżeli w wodzie intensywnoscią zachodzą wszelkie procesy korozji. Nasycony roztwór soli kuchennej wywołuje silną korozję stali. Dlatego ~rzed sączeniem nafty należy bezwzględnie pozostawić ją do odstania, po czym należy ją odlać i tylko wtedy można ją poddać ostatecznemu odwodnieniu za pomocą soli. 200

Smary zagraniczne

Na wyposażeniu armii USA znajduje się duża ilość różnorod­ nych smarów i oleiów . Ja.~o przykład świadczący o dużej różnorodności stosowanych w amm USA smarów może posłużyć podręcznik służbowy do 40 mm amerykańskiej automatycznej armaty przeciwlotniczej. Do smarowania mechanizmów 40 mm armaty używa się: dwóch gatunków oleju maszynowe~o (let:iiego i zimowego), dwóch gatunków smarn gęste­ go (na .lato i na zimę), smaru do łożysk części ruchomych i specjalny oleJ do „przyrządów lotniczych i karabinów maszynowych". Oprócz tego, w przewodach hydraulicznych armaty używa się .,oleju hydraulicznego". a w cylindrze opornika specjalnego 0leju ::iporopo-vv:rotnikowego. Dla zabezpieczenia przed korozją stosuje się jeszcze kilka gatunków smarów ochronnych. Taka obfitość smarów musi utrudniać wyposażenie i eksploatację, szczególnie w warunkach bojowych. Dlatego też w USA dąży się do zmniejszenia asortymentu smarów. Smary amerykańskie dzielą się na trzy rodzaje: kompozycje ochronne, smary przeciwdziałające tarciu i smary specjalne. Amerykańskich kompozycji ochronnych nie wolno stosować jako smarów przeciwdziałających tarciu, podczas gdy radziecki smar działowy lub smar nr 21, a także smar karabinowy służą jednocześnie i jako smary ochronne, i jako smary robocze. Jako kompozycji ochronnych używa się w USA smarów dwu rodzajów: kompozycje ciężkie (compounds rust-preventive, heavy) i kompozycje lekkie (compounds :rust-preventive, light). Ciężkie smary ochronne produkuje się z kolei w kilku gatunkach i prawdopodobnie skład ich nie jest określony przepisami. Są więc kompozycje ochronne oparte na petrolatum, kompozycje zawierające znaczne ilości mydeł wapniowych i glinowych i wreszcie specjalne „kompozycje ołowiowe" (compounds rust-preventive, lead base). Kompozycje ochronne ołowiowe zawierają znaczną ilość zasadowych soli ołowiu - węglanów lub siarczanów - i przedstawiają się w postaci past białych lub jasnożółtych, bardzo lepkich, zabezpieczających dobrze metal przed korozją. Past ołowiowych używa się do zabezpieczenia przedmiotów uzbrojenia i amunicji przed korozją przy dłuższym przechowywaniu i podczas transportu morskiego, jak również do smarowania gwintowanych części śrub i nakrętek, zapalników dennych pocisków i innych części łączących, znajdują­ cych się na dłuższym przechowaniu, szczególnie jeżeli istnieje niebezpieczeństwo rdzewienia z równoczesnym wiązaniem. Tak więc kompozycji ołowiowych używa się w USA do tych samych celów. do. jakich u nas używa się smaru do pocisków i smaru działowego. 201

Jak podaje się w podręcznikach USA, pasty ołowiowe chronią ni'°'7.awodnie przed korozją we wszystk!ch warunkach klimatycznych; w razie potrzeby można je rozprowadzić olejami do żądanej gęstości. Chociaż na zaopatrzeniu armii USA znajdują się dwie kompozycje, poleca się stosować zestaw zawierający zasadowe węglany ołowiu, nie zaś siarczany, ponieważ węglan ołowiu daje w większości wypadków lepszą ochronę przed korozją i jest mniej deficytowy (dla USA) aniżeli siarczan ołowiu. ' Lekkie kompozycje ochronne {jest ich również kilka) posiadają mniejszą zdolność ochronną i mniejszą lepkość aniżeli kompozycje ciężkie. Można je nakładać na zimno i na gorąco i używać do zabezpieczania drobnych przedmiotów przechowywanych w zamknię­ tych magazynach. w stanie owiniętym, opakowanych w skrzyniac~. Lekka kompozycja ochronna jest tańsza mniej więcej dziesięć razy aniżeli kompozycja ciężka (typu petrolatum) i sześć razy tańsza aniżeli smar ołowiowy. Jako smarów przeciwdziałających tarciu (lubricant) używa się w USA gęstych smarów i rzadkich olejów. Gęstych smarów (grease) jest nie mniej niż dziesięć gatunków; smar do łożysk kulkowych i rolkowych; trzy smary przeznaczenia ogólnego nr O, nr 1 i nr 2; smar grafitowany, lekki; smar do przyrządów kierowania ogniem; smar OD nr OO artyleryjski do stosowania w niskich temperaturach; smar OD nr O artyleryjski do użytku w normalnych temperaturach; smar specjalny do mechanizmów narażonych na działanie wysokich temperatur (do silników czołgo­ wych); smar do pomp wodnych; ciężki (gęsty) smar do łożys~ itd. Stosuje się również dużą ilość różnych olejów; trzy gatunki oleju maszynowego SAE 10, 30 i 50, których używa się zależnie od pory roku (olej SAE 10 w niskich temperaturach i olej SAE 30 - w temperaturach powyżej " C); olej hydrauliczny, którego używa się do zalewania napędów hydraulicznych i innych hydraulicznych mechanizmów; trzy gatunki oleju do oporopowrotników - lekki, cięż­ ki i specjalny - używane do napełniania hydraulicznych oporników i powrotników dział artyleryjskich. Istnieją dwa gatunki olejów do mechanizmów zegarowych, z których jeden jest oczyszczony w specjalny sposób tłuszczem rybim, używany do smarowania łożysk dokładnych urządzeń zegarowych oraz innych przyrządów. Istnieje olej do lin stalowych, olej do przyrządów lotniczych i do km przeciwlotniczych. Są oleje przeciwpancerne-ochronn~: lekki do smarowania broni. małokalibrowej itp., średni do ;;marowania niedużej broni, wewnętrznych ipowierzchni maszyn itp. oraz olej specjalny do km lotniczych. Na wyposażeniu armii USA. oprócz tego, znajdują się oleje do cylindrów maszyn parowych (dwu gatunków), olej kostny do zmiękczania i zabezpieczania skóry przed wysychaniem i zawilgotnieniem, olej do złącz śruhowych i olej rycynowy, używany do 202

I

:zabezpieczenia wyrobów gumowych przed wysychaniem i niszczeniem. Wszystkie te smary są znormalizowanymi produktami wysokiej jakości. Bywają one zwykle bardzo dobrze Opakowane w bańkach lub puszkach z białej blachy. Smary rzadkie opakowuje się w bańki lub bidony o pojemności 1 baryłki, 1 g&lonu, 5 i 55 galonów, a smary gęste opakowuje się w bańki :nieszczące w sobie 1 funt, 5 i 25 funtów produktu. Na zakończenie podamy smary artyleryjskie stosowane w armii niemieckiej w czasie ostatniej wojny. I. Gęste smary: ochronny, działowy, smar do łóż i smar wozowy. IL Smary ochronne rzadkie i smar karabinowy. III. Specjalne oleje smarowe. IV. Kompozycja oczyszczająca. Smar ochronny „Korrosions-Schiltzfett-40" (TL-60171) * stanowi lepki, gęsty smar; przeznaczony był do dłuższego zabezpieczenia przed korozją nie malowanych części sprzętu artyleryjskiego i broni strzeleckiej przechowywanych w magazynach. Smar działowy „Waffenfett" (TL-6014) jest to gęsty smar podobny do radzieckiego smaru działowego; przeznaczony był d? s:narowania łożysk i przekładni ślimakowych sprzętu artyleryJsk1ego i broni strzeleckiej w temperaturach do 15°C, przy czym napełniano nim zwykle smarownice. Smar zawiera mydło sodowe, toteż bywa łatwo zmywany przez wodę i źle chror.: przed korozją. Smar do łóż „Schaftpflegemittel" jest gęsty, przeznaczoi:iy specjalnie do konserwacji di;ewnianych części składowych brom strzeleckiej i do zabezpieczenia przed wilgocią i paczeniem się przy dłuż­ szym przechowywaniu. Smar wozowy „Wagenschmiere" jest gęsty, czarnego koloru przeznaczony do smarowania tulei kół starych typów dział, wozów itp. Smaru karabinowego „Waffenschmierol" (TL-6021) używano do smarowania zamków i wszystkich ślizgających się części broni strzeleckiej i sprzętu artyleryjskiego w war~nkach letnich. ~ zimie ~ jego miejsce używano „zimowego oleJU . do sma~wan1a . ~roru (TL-6025). Olej ten zapewniał pracę brom do -40 C. W mzszych temperaturach mieszano trzy części oleju zimowego z jedną częścią nafty. Na wyposażeniu armii niemieckiej znajdował się jeszcze błękit­ ny olej do broni („Waffenolblau"), olej ochronny „Schiltzol 44" i olej ochronny „Schiltzol 39". •

TL -

Technische Liefcrbedingungen -

Warunki Techniczne (WT).

203

~maru „Wacuumfe~t" (TL-1416) używano do smarowania przyrządow optycznygh w ciągu całego roku, ponieważ smar ten nie krzepnął do --40 C. Do smarowania przyrządów celowniczych Niemcy urywali w zimie o)eju „Servol", który nie zamarzał do --50 'C_ W le,c1e do teg~ celu pozwalano używać oleju do dokładnych przyr~~dow mechanicznych TL-6010, a nawet „oleju do czyszczenia ni .

bro-

D~ .~~·szczenia brOni _używano Sipecjalnego oleju „Waffenreinigungsol lTL-6007), posiadającego właściwość tworzenia łatwo em':1lsji przy_ mieszan~u go z wodą w dowolnym stos:.mku; kompo~CJa t~ zawierała duzy procent mydła i wodę znajdującą się w stanie związanym.

2.

Określenie jakości

smarów

Jedynie smary dobrej jakości mogą zapewnić normab1ą pracę. uzbrojenia i zabezpieczyć go od rdzewienia. Smary zepsute lub zużyte mogą być przyczyną zacięć w pracy sprzętu uzbrojenia i wywoływać rdzewienie. Zależnie od stopnia przydatności smary dz~elą się w sposób umowny na cztery kategorie: I kategoria - smary znajdujące się w jesz;cze nie O!twieranym opakowaniu z zachowanymi na nim etykietami i o1ombami odbioru wojskowego; smary te zupełnie nadają się do użytku. II kotegoria - smary znajdujące się w opakomaniiu już otwartym, ze zdjętymi, ale jeszcze zachowanymi na opakowaniu etykietami i plombami odbioru wojskowego; smary te również nadają się do użytku, ale należy je rozchodować przy pierwszej spm:obności. III kategoria - smary znajdujące .się w 01paikowaniru, na którym nie ma odpowiednich etykiet i plomb odbioru wojskowego, jak również smary, po użyciu których na przedmiotach uzbrojenia pojawia się korozja (rdza); smary te uważa się jako wątpliwe jakościowo, toteż przed użyciem należy poddać je próbie. IV kategoria - smary nieznanego prz:eznaiczenia i ja'kuści, wszelkiego rodzaju mieszaniny nieznanych ~marów ze szk0clliwymi domieszkami; smary IV kategorii są niezdatne do użytku w jednostkach wojskowych. Jakości smarów zaliczanych do I i II kategorii nie sprawdza się w jednostkach lub sprawdza się tylko w wyjątkowych wypadkach> gdy powstaną jakiekolwiek podejrzenia co do ich jako~ci. Smary III kategorii sprawdza się w armii, przy czym określa się wygląd zewnętrzny, wilgotność, kwasowość i właściwości ~my­ korozyjne. sprzętu

204

Bezpośrednio

w jednostkach sprawdza się jedynie wygląd zesmarów, a badania dotyczące obecności lub braku wilgotności, kwasowości i właściwości przeciwkorozyjnych przeprowadza się w magazynach i centralnych składnicach lub laboratoriach. Przytpobieraniu próbek smarów, wysyłanych na badanie labo·ratoryjne, należy posługiwać się czystymi i suchymi naczyniami. Przed pobieraniem próbek smar rzadki należy przemieszać; próbki ~gęstych smarów należy pobierać na różnych poziomach, a nie tylko .z górnej warstwy, przy czym smar i naczynie należy utrzymać w 'temperaturze 18 + 20°C przez 24 godziny. Zewnętrzny wygląd smarów określa się drogą przeglądu zewnętrznego; przy tym ustala się gęstość (gęsty, rzadki, mazisty) oraz kolor smaru. Przed przeglądem smar wytrzymuje się kilka godzin w tempe:raturze 18 + 20°C, aby nabrał normaL11ej gęstości. Dla określenia koloru rzadki smar wlewa się do szklanego przezroczystego naczynia (probówki, szklanki, flakonu), a gęstym smarem smaruje się kawałek przezroczystego szkła. Wszystkie smary rzadkie powinny być przezroczyste i jednorodne; jeżeli smar okazuje się mętny, należy go dokładnie zbadać i to w pierwszym rzędzie na zawartość w nim wody. Gęste smary w cienkiej warstwie, nałożonej na szkło, powinny być przeroczyste (oprócz smaru do rur rdzeniowych, który nie je.st przezroczysty). Żaden smar nie powinien zawierać mechanicznych domieszek _pyłu, piasku itp. Domieszki mechaniczne można łatwo wykryć przy badaniu przezroczystości i jednorodności smarów. Jeżeli w warstwie smaru (na :szkle lub w probówce) nie ll}a widocznych na oko i na dotyk ciał 'Obcych, oznacza to, że smar jest czysty. Przy badaniu smarów gę­ stych należy uwzględniać obecność cerezyny w smarach; ziaren cc:rezyny nie należy uważać za domieszki mechaniczne. Brak wilgoci określa się następującą prostą metodą. Do szklanej, zupełnie czystej i dokładnie wysuszonej probóv. ki wlewa się (lub wprowadza) smar badany, na wysokość 4 - 6 cm. Probówkę wprowadza s:.ę do połowy do otworu siatki drucianej tak, aby probówka trzymała się w niej mocno i nachyliwszy probówkę otworem IQd siebie na zewnątrz, nagrzewa się dolną część probówki nad pło­ mieniem palnika, trzymając w ręku róg siatki. Gdy nic ma siatki drucianej, na rękę nakłada się rękawicę i obejmuje się górny koniec probówki zwiniętym paskiem papieru. Na początku nagrzewania probówkę należy trzymać w pewnym Qddaleniu od płomienia palnika, a następnie stopniowo przybliżać ją do płomienia. Probówka powinna się nagrzewać do temperatury np. 150 + 180 C przez 5 + 6 minut. Jeżeli w probówce pojawiły się wstrząsy i trzask, to wskazuje to na obecność wody w smarze. Przy nagrzewaniu probówki może wnętrzny

205

zachodzić lekkie pienienie się bez potrzaskiwania od wydzielania się powietrza i tego nie powinno się uważać za oznakę obecności wody w smarze lub też za oznakę nieprzydatności smaru.

Opisana wyżej metoda określania wilgoci w smarze pozwala kryć ułamki procentu wilgoci i dlatego trzeba, aby naczynie, w rym si.ę przeprowadza badanie smaru, było absolutnie czyste i

wyktósuche. Nie wolno również określać wilgoci w smarze, wniesionym do pomieszczenia z zimna, ponieważ na zimnym smarze kondensuje. się wilgoć z powietrza i oczywiście przy badaniu wilgoć zostanie wykryta; określenie wilgoci w smarze wniesionym do pomieszczenia w hermetycznie zamkniętym naczyniu można przeprowadzać nie wcześ.­ niej niż po 24 godzinach. Kwasowość smarów. Smary nie }X)winny zawierać wolnych kwasów w ilościach dających odczyn kwaśny na oranż metylowy. Dla jakościowego określeni.a obecności kwasu w smarze należy mieć: szklany lejek z podziałką, gorącą destylowaną wodę, papier filtracyjny, roztwór oranżu metylowego (0,2 g na 1 litr wody destylowanej), probówkę lub szklankę. Do lejka rozdzielczego wlewa się 40 -:- 50 g smaru nagrzanego uprzednio do temperatury 70 -:- 8ó°C i taką samą ilość gorącej wody
* „Krokus" - specjalnie drobne zowego (przyp. red.). 206

kryształki

tlenków miedziowego i

żela­

szone i wytarte sprawdza się i z każdej strony nakłada na nie szklaną pałeczkę pn około 0,6 g badanego smaru. Smar rozmieszcza się po obu stronach płytek warstewkami grubości około 0,2 mm. Następnie płytki ze smarami umieszcza się w eksykatorze, na którego dno nalano wody. W eksykatorze znajdują się cztery płytki zawieszone pionowo i cztery położone poziomo. Eksykator przykrywa się pokrywą i przechowuje w pomieszczeniu o równej temperaturze od 16 -:- 20°C w ciągu 30 dni. Następnie ipłytki przemywa się ciepłą mieszaniną alkoholowo-penzolową; przemyte i wysuszone płytki przeciera się lekko watą higroskopijną i dokładnie przegląda się gołym okiem. Na płytkach nie powinno być plam, znaków wyżarcia, rdzy (kropelek), nalotów tlenkowych, zieleni i pociemnienia (na miedzianych j mosiężnych płytkach); ogląda się tylko te części płytek, które były pokryte smarem. Tworzenie się w warstwie smaru pęknięć o szerokości większej niż 1 mm i w ślad za tym spełzanie warstwy smaru jest niedopuszczalne. W wypadku pojawienia się śladów korozji tylko na jednej z pły­ tek, próbę powtarza się. Przy powtórnym pojawieniu się śladów korozji, choćby na jednej tylko z płytek - smar brakuje się. Ta metoda określania własc1wości ochronnych smarów posiada szereg wad; zasadniczą wadą jest to, że nie dc:.je ona wyników prawidłowych i jednoznacznych przy równoległych badaniach i wymaga dużo czasu (30 dni). Stosując tę metodę, przeprowadza się równocześnie trzy próby: określenie aktywności korozyjnej smaru w stosunku do metalu, określenie właściwości ochronnych smaru i określenie spełzania smaru. Badanie to przeprowadza się w warunkach niesprzyjających dla korozji metalu. Na początku niniejszej ksi'ążki wskazano, że jeżeli na metalu zagęszcza się wilgoć, to korozja powietrzna zostaje wielokrotnie przyśpieszona. . Przy przeprowadzaniu badania według opisanej metody stwarzano takie warunki, aby w miarę możności wilgoć nie zagęszczała się na wzorcach pokrytych smarem; ponieważ jednak podczas długo­ trwałych badań jest bardzo trudno uniknąć tego i ponieważ w czasie przetrzymywania wzorców w eksykatorze (nad wodą) zachodzi w pewnym stopniu zagęszczanie się wilgoci, więc otrzymuje się wyniki różne. Zwykle doświadczenie trzeba było powtarzać z takimi samymi wynikami. Wszystko to znacznie utrudniało prace związane z przygotowaniem i przyjmowaniem smarów. Obecnie tej metody badań nie stosuje się. Aktywność korozyjną smarów olkreśla •się w zwy'kJłaj 1ub w ipoC~­ wyższonej temperaturze w ciągu krótkiego czasu, przy czym płytki stalowe, miedziane i mosiężne przetrzymuje się w pudełkach, całko­ wicie zanurzone w smarze. Jeżeli smar zawiera jakiekolwiek substancje korozyjnie aktywne, to w ciągu tego okresu powinna wystą­ pić korozja metalu. 207

I

•

. U:stalo~o, że badanie w temperaturze +60°C w przeciągu 48 godzin Jest rownoznaczne z badaniem miesięcznym w temperaturze +20°C. Meto~a o~arta jes_t na utrwaleniu zmian płytek metalowych na skutek d~iałama smarow; metodę stosuje się do kontroli fabrycznej, w bad~mac.h przy. przyjmowaniu i w badaniach arbitrażowych. Jako wz_orcow m:ywa ~ię płyte~ metalowych (miedzianych lub stalowych), ~t?rych krawędzie 1 powierzchnie boczne są oszlifowane papierem sc1ernym Nr 0000. . Szlifowane płytki przemywa się w porcelanowej miseczce oboJętną benzyną i przeciera się z początku watą higroskopijną zwilżo­ ną alkoholem etylowym, a następnie watą do sucha. Płytki bier.ze się przez papier filtracyjny, nie dotykając ich ręką. ~rzemyte i przetarte.płytki przegląda się przez lupę o powiększeniu 6 8-krotnym. Niedopuszczalne są na płytkach jakiekolwiek ślady rdzy ani też plamy. KrJ:'stalizator lub eksykator napełnia się badanym smarem, za~urza s~ę w nim płytki całkowicie, naciskając na nie przez papier filtrac)'.'JnY: Smar nad płyt~ami wyrównuje się łopatką i całość pozosta.wia ~ię na czas badania w spokoju w ustalonej temperaturze. Po upływie tego czasu płytki wyjmuje się, przemywa w mieszaninie alkoholowo-benzolowej, przecierając rpłytki ostrożnie watą i równocześnie dokładnie bada się je. Uważa się, że smar wytrzymał próbę, jeżeli na płytkach nie dostrzega się gołym okiem zieleni, plam lub kropek (punktów). Jeżeli ślady korozji dały się zauważyć tylko na jednej płytce, to badanie powtarza się. Skłonność do spełzania określa się tylko w stosunku do smarów gęstych. Smary rzadkie (karabinowy) nie spełzają, ale ściekają z pionowo ustawionej płytki. Smary spełzają na skutek ich niedostatecznej lepkości (wiskozy). Pod wpływem własnego ciężaru smar ześlizguje się, a na powierzchni metalu pozostaje cienka warstwa smaru nie zabezpieczająca powierzchni metalu przed korozją. Do określenia skłonności sma.rów do spełzania używa się pionowo zawieszonych stalowych oszllfowanych płytek; badanie przeprowadza się w temperaturze normalnej. Wymiar płytek powinien być nie mniejS'zy niż 5 x 8 cm. Warstwa smaru przy określeniu skłonności do spełzania powinna być równa; warstwę tę należy nanosić za pomocą sprawdzianu. Jeżeli smar nałożony warstwą grubości 3 -:- 4 mm nie ześliznął się w temperaturze 15 -:- 20°C w przeci
wiać szczególną skłonność do pękania i spełzania. Dlatego też srriary przechowywane w magazynach należy sprawdzać okresowo na ich skłonność do spełzania. Ochronne i przeciwdziałające tarciu właściwości smarów, zapewniające gotowość bojową materiału uzbrojenia, są właściwościa­ mi zasadniczymi artyleryjskich gęstych smarów. Korozyjnie aktywnym czynnikiem w normalnych warunkach atmosferycznych jest woda w momencie jej kondensowania się na oziębionym metalu. Dlatego dla badania właściwości smarów ochronnych autor zaproponował metodę kondensacji polegającą na następującym: wzorce stalowe z nałożonymi na nich smaram~ oziębia się do 0°C, a następnie umieszcza się na 1 godzinę w komorze, w której znajduje się powietrze przesyc~ne parą wodną w 30°C; w takich warunkach na smarach osadza się woda, która przy niedostatecznych właściwościach ochronnych smaru przenika na wylot warstwę smaru aż do zimnej powierzchni metalu i wvwołuje korozję, ujawniającą się po zmyciu smaru benzyną lub mieszaniną alkoholowo-benzolową. W tej metodzie smar jl:!st badany w bardziej trud.pych i bardziej naturalnych warunkach korozyjnych, przy czym nie stosuje się tu żadnych postronnych odczynników, dział::1jących na smar (kwasów, soli, amoniaku itp.). Podczas badania smarów - kondensację należy powtarzać kilka razy. Określenie właściwości ochronnych smarów metodą kondensacyjną przeprowadza się w następującym porządku: Smary nakłada się na okrągłe wzorce o średnicy 39 mm za pomocą pierścieniowego sprawdzia.:'lU, klocka i szklanej pałeczki. Grubość warstwy smaru zależy od wysokości obrzeża sprawdzianu. Właściwości ochronne smarów bada się zwykle przy grubości warstwy 0,1, 0,2, 0,5 i 1 mm. Przed badaniem płytki wzorcowe szlifuje się papierem ściernym nr OO, odtłuszcza i przemywa alkoholem etylowym. Odwrotną stronę wzorców i krawędzie lakteruje się lub gęsto smaruje już po nało­ żeniu badanego smaru. Przygotowany wzorzec 1 kładzie się na klocku 3, oczyszczoną powierzchnią do góry (rys. 59). Na wzorzec nakłada się pierścień sprawdzianu 2; smar nabiera się łopatką i przytrzymując sprawdzian lewą ręką, rozmazuje się go dokładnie, rozdzielając warstwę smaru na cały wzorzec. Czystą szklaną pałeczką, przyciskając ją szczelnie do krawędzi sprawdzianu, zdejmuje się nadmiar smaru. Sprawdzian zdejmuje się z wzorca ostrożnie, a nasmarowany wzorzec przenosi się na podstawkę. W ars twa smaru powinna być w miarę możności równa, bez pę­ cherzyków, przypadkowych zanieczyszczeń itp.

208 Korozja broni i amunicji -

H

209

Według możliwości nakładania się

o

smaru na sprawdzian wnioskuje smarowej danego smaru. warstwę otrzymuje się gładką, równą smar posiada

zdolności

Jeżeli

dobrą zdolność smarową.

Jeżeli

otrzymamy

warstwę nierówną, pagórkowatą

lub ziarnismar posiada zła · Wzorce ze smarami ustawia się na podstawce w szachownicę i umieszcza się w specjalnej lodówce lub w eksykatorze, oziębianym za pomocą topniejącego lodu. Oziębienie trwa zwykle nie krócej niż jed-

stą, gdy smar ciągnie się za szklaną pałeczką -

zdolność smarową. f

3

ną godzinę.

. Oziębione próbki na tych samych podstawach przenosi się szybko do komory wypeł­ nionej mgłą (lub do eksykatora z wodą, nagrzaną do 30°C) i pozostawia tam na przeciąg jednej godziny, po czym próbki się wyjmuje, grube krople wody zdejmuje się różkiem papieru filtracyjnego i próbki przesusza na wolnym powietrzu lub Rys. 59. Nakładanie smaru na w eksykatorze nad chlorkiem wzorzec za pomocą pierścieniowego wapnia. sprawdzianu W ciągu jednego dnia roboczego można przeprowadzić dwa cykle badań, pozostawiając na noc podstawki z próbkami w eksykatorze lub na wolnym powietrzu. Ilość cykli ustala się uprzednio zależnie od przeznaczenia smaru. . P? _ukończeniu ~a?ama me todą kc,ndensacji, próbki przemywa się na1p1erw ":"atą ~wllzoną benzolem, alkoholem lub terpentyną, potem zmywa się lakier lub smar od strony dolnej i w miarę możno­ ści z krawędzi próbki; następnie rozpuszcza się warstwę badanego sm_aru! stara~ą_c się jej nie dc,tykać, przemywając próbkę w podgrzane] m1eszamme alkoholowo-benzolowej. Gdy wszystek smar rozpuścił się, próbki przemywa się jeszcze raz w alkoholu, osusza w eksykatorze i bada. Dla określenia przydatności smaru do ochrony metalu przed korozją, bada się próbkę przez przyrząd optyczny jednookularowy o czterokrotnym powiększeniu (lub dwuokularowy o dziesięciokrot­ nym powiększeniu). Korozji w odległości 3 mm od krawędzi n ie bierze się pod uwagę, jednak jej brak określa się jako czynnik dodatni. 210

Mogą wystąpić następujące

przypadki korozji:

1. Całkowity brak kropek (punktów) rdzy na całej powierzch-

ni ~szystkkh próbek, w tej liczbie pod warstwą smaru o grubości 0,1 i 0,2 mm - doskonała ochrona przed korozją. 2. Całkowity brak kropek rdzy na powierzchni próbek, pod warstwą grubości do 0,2 mm włącznie ~ drobne pojedyncze punkciki korozji (nie więcej niż 2 punkciki na 1 cm2) na próbkach z warstwą smaru grubości 0,1 mm - dobra ochrona przed korozją. 3. Brak p·.mkcików korozji na próbkach pod warstwą 0,5 i 1 mm i pojedyncze drobne punkty rdzy na próbkach pod warstwą 0,1 i 0,2 mm; obecność punktów korozji wzdłuż krawędzi wszystkich próbek; warstwa smaru pozostała niezmieniona bez. zawartych w niej kropel wody - dostateczna zdolność ochronna przed korczją. 4. Drobne punkty korozji na wszystkich próbkach pod warstwą smaru o grubości 0,5 mm; wzdłuż krawędzi plamy rdzy - średnia zdolność ochronna. 5. Duże plamy rdzy i drobne punkty na całej powierzchni próbki pod warstwą smaru grubości do 0,2 mm włącznie i drobne kropki rdzy na powierzchni dwu próbek - niedostateczna zdolność ochronna. 6. Duże i drobne plamy rdą pod warstwą smaru . wszystkich grubości; smar pozostał - zła zdolność ochronna. 7. Duże i drobne plamy rdzy na powierzchni wszystkich próbek, smar TO'llpłynął się, ściekł i obnażył metal - smar zupełnie nieodpowiedni do ochraniania metalu przed korozją. 8. Brak korozji na powierzchni próbek przy całkowitym lub częściowym obnarżeniu metalu oznaka wątpliwej przydatności ochronnej smaru zawierającego zwykle wolną zasadę lub rozpuszczalne w wodzie mydła. Po wyglądzie zewnętrznym i umi~jscowieniu się skondensowanej przy tym badaniu wody można również sądzić o właściwościach ochronnych smaru. Jeżeli duże lub drobne krople, które utworzyły się na powierzchni smaru, do smaru i pod smar nie przeniknęły, jeżeli dają się .me łatwo usuwać papierem filtracyjnym i szybko wysychają, to taki smar zwykle chroni dobrze metal przed korozją. Jeżeli duże i drobne krople skondensowały się na powierzchni smaru i w głębi warstwy smaru, przy czym te ostatnie nie dają si~ usuwać papierem filtracyjnym bez uszkodzenia warstwy i nie wysychają nawet w eksykatorze nad chlorkiem wapnia, to taki smar posiada zwykle niedostateczną zdolność ochronną i przepuszcza wilgoć do metalu. . Jeżeli smar emulguje z wodą, tworrząc bardziej lub mniej jednoli:tą emulsję, b0!rc1z:iej rza1dlką aniżeli smar, lub jeżeli smar rozplliSzcza się w kondensującej się wodzie i tworzy z nią jednolity roo:twór, w 211

właściwości korozyjne takich smarów zależą od reakcji wytworzonych emulsji lub roztworów i od obecności w smarach inhibitorów; takie smary jednak nie mogą służyć jako ochronne. Odporność na zmywanie smarów ochronnych przez deszcz posiada duże znaczenie przy ochronie uzbrojenia przedmiotów Butla z.tubusem przed korozją w czasie ich 8l . użytkowania,

- 1 do 3°/o, a tłuszcz ropowy zmywa się do 50-:- 60°/o. Smar karabinowy bardzo źle opiera się zmywaniu deszczowemu; w temperaturze wody 10°C smar ten zostaje z próbki zm:ywany całkowicie.

gdyż jeżeli

deszcz zmyje smar, to stal będzie niezabezpieczona i pordzewieje. Badanie zmywalności przez deszcz • przeprowadza się w specjalnym przyrządzie przedstawiającym prysznic (rys. 60 i 61), z którego na badaną płytkę umocowaną w położeniu skośnym z wysokości 1 metra wylewa się 5 litrów wody. Zmywalność smaru okre~la się z różnicy ciężaru płytki ze smarem (nakłada się zwykle warstwę smaru grubości 0,5 mm) przed badaniem i po zmoczeniu jej deszczem i wysuszeniu; zmywalność (odporność na zmywanie) wyraża się w procentach w stosunku do ciężaru nałożonego na płyt­ kę smaru. . Smary bada się w róż­ nych temperaturach wody

Rurka gumowa

Zacisk .......,,.

Przekl'ój A-B

zmywającej.

Zlew Rys. 60.

do badania odna zmywanie deszczowe

Urządzenie Porności smarów

Nanosząc odpowiednie punkty na wykres, otrzymuje się krzywą zmywalności smaru. Smar działowy traci w temperaturze wody 20°c

• Metoda zaproPonowana i opracowana przez autora.

212

\

Rys. 61. Prysznic do badania odPorności smarów na zm:Ywanie deszczowe

213

3.

Nakładanie

i przechowywanie smarów

Przedmioty uzbrojenia pokrywa się smarami ochronnymi w rozmaity sposób. Zależnie od wielkości smarowanych przedmiotów, ich c:ężaru, gatunku smaru i korzystania z takiego czy innego urządze­ nia, a także od ilości smarowanych przedmiotów stosuje się nastę­ pujące sposoby: a) smarowanie w normalnej temperaturze za pomocą szmat, pędzli, wyciorów itp.; b) smarowanie w gorącym smarze przez zanurzenie w nim przedmiotów nagrzewanych lub zimnych; c) smarowanie przez rozpylanie smaru. W armii stosuje się niemal wyłącznie pierwszy sposób, ponieważ nie wymaga on specjalnych urządzeń. W fabrykach w czasie pokoju przygotowanie powierzchni przedmiotów do smarowania przedstawia dość złożony proces technologiczny. Przedmioty przeciera się czystymi i suchymi szmatami, zwilża s!ę benzyną lakierową, terpentyną lub naftą (o sprawdzonej jakości) za pomocą szczotki szczecincwej, czyści się papierem ściernym lub ścierniwem aż do całkowitego usunięcia śladów rdzy, a następnie wyciera się do sucha czystymi i suchymi szmatami. W celu usunięcia soli, potu i innych zanieczyszczeń, które się nie rozpuściły w organicznych rozpuszczalnikach, zanurza się przedmioty do emulsji nagrzanej do temperatury 90 7 95°C i wytrzymuje się w niej przez kilka minut, wstrząsając równocześnie tymi przedmiotami; nagrzane części wyjmuje się i suszy się na powietrzu. Powierzchnie dużych części przemywa się gorącą emulsją za pomocą szczotek szczecinowych. Po wyschnięciu emulsji pozostaje na powierzchni przedmiotów oczyszczonych warstewka, którą usuwa się początkowo suchymi szmatami, a następnie zmywa benzyną lakierową, czyszcząc jednocześnie powierzchnie szorstkimi szczecinowymi szczotkami. Benzynę lakierową z kolei usuwa się przez przecieranie przedmiotów suchymi i czystymi szmatami. Niekiedy w celu ostatecznego odtłusz­ czenia przedmiotu powtarza się przemywanie benzyną lakierową. Podczas ostatecznego wykończania powierzchni robotnicy powinni pracować w rękawicach z czystego białego metkalu lub w suchych cienkich rękawicach gumowych. Oprócz tego, w fabrykach duże przedmioty (lufy, rury rdzeniowe itp.) przed posmar9waniem przedmuchuje się suchym ogrzanym powietrzem, w celu usunięcia z powierzchni przedmiotu śladów wilgoci. Jedynie takie środki ostrożności gwarantują zabezpieczenie przed pojawieniem się korozji pod warstwą smaru w czasie następ214

nego długotrwałego przechowywania przedmiotów w magazynach i w czasie ich transportu *. Smarować należy dwa razy: początkowo pokryć cienką warstwą l jak najdokładniej przetrzeć przedmiot naoliwioną szmatką; po usunięciu tego smaru należy nałożyć smar, który już będzie chronił przed korozją przy dłuższym przechowywaniu. W normalnej temperaturze przedJ.!liOty smaruje się pędzlem, przy czym wszystkie wgłębienia i szczeliny należy dokładnie pokryć. Nie wolno pozostawiać nie posmarowanych odcinków, pokrytych cienką warstwą, ponieważ cienkie warstwy nawet bardzo dobrych smarów nie dość dobrze chronią metal przed korozją przy kondensowaniu się wilgoci. Smar nakłada się równą warstwą grubości od 0,3 do 1 mm; nie zaleca się nakładać smaru w zbyt grubej warstwie, a szczególnie pozostawiać na niektórych odcinkach nadmiaru smaru. Przy dłuższym przechowywaniu część grubej warstwy smaru ścieknie lub spełznie i w tych miejscach pozostanie zbyt cienka warstwa, niedostatecznie chroniąca metal przed rdzewieniem. Dlatego aby smar nie ściekał i n;e spełzał (szczególnie w czasie przewozów, gdy przedmioty ulegają silnym wstrząsom), najbardziej dokładnie obrobione powierzchnie pokrywa się po posmarowaniu natłuszczonym pergaminem lub cienkim papierem. Specjalnie należy owijać papierem przy przechowywaniu i przewożeniu płaszcze i rury rdzeniowe wymienne i pokrywać duże pionowe płaszczyzny zamków oraz płaski dla poziomnic na lufach. Smarowanie przedmiotów uzbrojenia na gorąco obniża znacznie korozję, ponieważ gęste, stałe smary. w stanie roztopionym, przenikają dobrze we wszystkie pory i lepieJ przylegają do powierzchni metalu. Ponadto przy smarowaniu na gorąco z powierzchni przedmiotów metalowych uchodzi adsorbowana wilgoć, otrzymuje się bardziej równą warstwę smaru, a przy szybkim oziębianiu smar podwyższa swoją zdolność ochronną.

Smarowanie na gorąco stosuje się w wielu fabrykach, ·w magazynach wojskowych, warsztatach wojskowych itp. Przy smarowaniu na gorąco znacznie zaoszczędza się materiały smarowe i szmaty, koszty zaś przeprowadzenia takiego smarowania są niewielkie. Przed nałożeniem na przedmioty smar podgrzewa się w żelaznej wannie do 120 + 130°C i temperaturę tę podtrzymuje się przez cały czas smarowania. Jeżeli na powierzchni rozgrzanego smaru pojawi się piana, usuwa się ją czerpakiem lub łopatką. . Drobne .części zanurza się do smaru w drucianych koszykach t vv:Ytr~ym~J~ w s~arze przez 3 5 minut; następnie p rzedmioty wyJmUJe się i kładzie na pochylni, aby umożliwić ściekanie nadmiaru smaru i ostygnięcie przedmiotów, po czym owija się przedmioty •

W czasie wojny te

reguły

nie

były

przez fabryki przestrzegane.

215

r papierem natłuszczonym (w tym wypadku, jeżeli jest przewidziane ich przechowywanie lub jeżeli owijaniE:: papierem było z góry zało­ żone) albo kieruje się je do scalania. Gdy zachodzi konieczność pokrycia przedmiotów grubą warstwą smaru, ochłodzone przedmioty zanurza się powtórnie do nagrzanego do 60 + 70°C smaru i szybko wyjąwszy, daje się ściec nadmiarowi smaru. Na powierzchnię dużych przedmiotów nakłada się gorący smar za pomocą pędzla z czystych szmat, namotanych na koniec czystego gładkiego kija. Wewnętrzne strefy rur (rur rdzeniowych, luf) smaruje się gorącym smarem za pamocą kwacza kilka razy. Smarowanie przeprowadza się szczególnie dokładnie, tak aby ani jeden punkt nie pozostał nie posmarowany. Nakładanie smaru przez natryskiwanie nie znalazło jeszcze szerokiego zastosowania. Przybory do nakładania smaru są analogiczne do przyrządów do natryskiwania farb, w tym przypadku jednak smar wprowadza się do pistoletu natryskowego w stanie podgrzanym. Natryskiwanie przeprowadza się za pomocą zgęszczonego, suchego, podgrzanego powietrza. Nakładanie smarów pistoletem zaleca się stosować szczególnie przy smarowaniu wewnętrznych stref przewodów luf d.ziałowych, płaszczy i rur rdzeniowych. Przy smarowaniu p!stoletem osiąga się znaczną oszcz~dność smaru i siły roboczej. Sposoby nakładania smarów, stosowane w USA, nie różnią się zasadniczo od naszych, tam jed..'1ak poświęca się więcej uwagi przygotowaniu powierzchni pod smar i bardzo szeroko stosuje się nakła­ danie smarów na gorąco. Oczyszczanie z rdzy przeprowadza się głównie drogą mechaniczną, na przykład stosuje się oczyszczanie strugą piasku (piaskownicą). Wytrawianie w kwasach przepi:owadza się wyłącznie za specjalnym zezwoleniem i to tylko w fabrykach i dużych zbrojowniach (arsenałach).

Przed nałożeniem smaru przemywa się powierzchnię przedmiotów specjalnym rozpuszczalnikiem (Solvent, dry-cleaning), a następ­ nie przedmiot przeciera się na sucho i jeżeli nie trzeba przeprowadzać oczyszczenia od rdzy, smaruje się. Kompozycję ochronną ciężką nakłada się niemal wyłącznie na gorąco, w większości wypadków przez zanurzenie przedmiotu do podgrzanego do 80 + 90°C smaru. Przedmioty wytrzymuje się w smarze przez pewien czas określony na podstawie doświadczeń, po czym wyjmuje się je; nadmiar smaru przy tym ścieka. Powszechnie stosuje się owijanie .nasmarowanych przedmiotów papierem nawoskowanym i tkaninami. Lekkiej kompozycji ochronnej używa się do krótkotrwałe] ochrony przedmiotów z obróbką powierzchni wszystkich klas; kompozycja nadaje się specjalnie do użytku w jednostkach; można ją na-

216

kładać

za pomocą smarowania i zanurzania w niej części oraz całych przedmiotów. Przy druższym przechowywaniu kompozycji lekkiej nie używa się. Nawet broń małokal:brową (karabiny, pistolety, pistolety maszynowe i karabiny maszynowe), w przypadku jej magazynowania - smaruje się ciężką kompozycją za pomocą zanurzania w gorącym smarze. W jednej ze zbrojowni w USA stosuje się następującą metodę smarowania przewodów luf broni małokalibrowej: przewody luf pokrywa się warstwą smaru, przepuszczając podgrzaną kompozycję z ustawionego wyżej naczynia przez lufę, znajdującą się nad zbiornikiem; tworzy s:ę przy tym cylinder :i: otworem wewnętrz.nym na wylot (a nie korek). Doświadczenie wykazało, że gdy smar starzeje się w lufie całkowicie nim zaipełnionej, wówczas odstaje od ścia­ nek lufy, czego nie otrzymuje się, gdy w nasmarowanej lufie znajduje się otwór na wylot. Smary z reguły dostarcza się do j~dnostek w puszkach z białej blachy, ale w czas'e wojny mogą być dostarczane w bańkach rozmaitej pojemno·ści wykonanych z czarne; blachy, w beczkach drewnianych lub bębnach blaszanych o pojemności od 30 do 80 kg. Niektóre rzadkie smary mogą być dostarczane w szklanych butlach umieszczonych w plecionych koszach lub drewnianych klatkach. Na jednym z boków puszki powinien znajdować się napis wykonany za pomocą szablonu z pełną nazwą smaru. Na etykietach drewnianych lub blaszanych, przymocowanych pod plombą odbioru wojskowego, oznacza się nazwę fabryki, nazwę smaru, numer produkowanej partii, ciężar netto, OST lub TU oraz rok produkcji. Jeżeli smary dostarcza się w drewnianych beczkach lub bębnach blaszanych, to nazwę smaru i inne dan~ wypisuje się na dnie beczki lub bębna; jeżeli smary dostarcza się w szklanych balonach, to wszystkie dane wypisuje się na etykietach, przytwierdzonych do szyjki · balonu i do koszyka. Przy otrzymywaniu smarów należy zwracać uwagę na całość opakowania: czy plomby są całe, czy są blaszane lub też drewniane etykiety i napisy, czy samo opakowanie jest całe. Etykiety na puszkach i balonach należy zachować aż do czasu całkowitego rozchodowania smarów. Materiały smarowe należy przechowywać w pomieszczeniach suchych; odstąpić od tej reguły można tylko wtedy, gdy brakuje odpowiednich pomieszczeń. Smarów w beczkach nie należy ti.·lymać na upale słonecznym, lecz przechowywać je w pom;eszczeniach pod dachem lub na wolnym powietrzu w cieniu; obręcze na beczkach należy bezwzględnie co pewien czas zacieśniać, w przeciwnym razie smar będzie wyciekał. Przechowywane w piwnicach lub na zewnątrz pomieszczeń na wolnym powietrzu, szczególnie w porze deszczowej, smary ulegają zepsuciu.

217

Do jednostek większych (kompanii, baterii, szwadronu) należy wydawać smary całymi bańkami, a do niewielkich pododdziałów (pluton, oddział, działon) - w podręcznym naczyni'!.1, wlewając smar do. banie~ ZIP-u, oli~~arek, butelek, pudełek itp. W pierwszym rzę­ dzie nalezy wydawac i rozchodować smary z baniek butli i beczek niepełnych lub już otwartych. ' ~eżeli b~ńki. z zimnym smarem zostały wniesione do ciepłego pomieszczenia, me wolno ich od razu otwierać, ponieważ na zimnym smarze kondensuje się natychmiast wii.goć znajdująca się w powietrzu; wilgoć mieszając się Zł? smarem obniża jego właściwości ochronne; w razie ~bfitej kondensacji wilgoć może wywołać korozję pod warstwą nałozonego smaru. Dlategu bańki ze smarem wniesionez zimna do ciepłego pomieszczenia należy utrzymywać zamknięte dop.óty? dopók~ ich temperatura nie wyrówna się z temperaturą otaczaJącego powietrza. S~ary można przel~wać tylko do suchego, czystego naczyrua. Dla ~azd~g~ smaru powinny być oddzielne bańki, beczki, lejki i ło­ patki. Bank~, beczki i inne naczynia ze smarami powinny być zawsze hermety?zme zamykai:ie zakręcanymi lub szczelnie zamykanymi pokrywami. Przelewame smaru z naczyń podręcznych lub oliwiarek z powrotem do bańki jest wzbronione.

ROZDZIAŁ

XVII

ZABEZPIECZENIE PRZEZ MALOWANIE I LAKIEROWANIE 1. Farby Sprzęt artyleryjski jak również ciągniki, przyczepy, transportery, maszyny DARM (samochody} itp. pokrywa się warstwą farby dla zabezp'eczenia ich przed korozją ; w czasie wojny w celu ułatwienia maskowania maluje się trzema kolorami: zielonym, ciemnobrązo­ wym (ciemnobrunatnym) i żółtoziemistym. Malowanie powinno się przeprowadzać nie mniej niż w dwu warstwach. Pierwsza warstwa nakładana bezpośrednio na malowaną powierzchnię nazywa się zagruntowaniem. Zasadniczym zadaniem zagruntowania jest ochrona przed korozją (lub butwieniem) i zapewnienie przywarcia całej ochronnej warstwy farby do powierzchni ochranianego metalu lub drzewa. Gruntowanie i obróbka powierzchni odgrywają bardzo wielką rolę przy nakładaniu i trawieniu powłoki ochronnej. Przy nakładaniu powtórnej, zewnętrznej warstwy uwzględnia się już wymagania co do koloru malowanych przedmiotów, podczas gdy kolor zagruntowania nie posiada :lwykle znaczenia. Za zasadniczą farbę ochronną uważano w ZSRR od dawna zieloną, w Niemczech szarą lub szarozieloną, wśród innych państw (Anglia, Ameryka) - zieloną. Jednak kolor farby używanej do powłoki zewnętrznej zależy od teatru wojny. Prowadząc wojnę w Afryce zarówno Niemcy, jak i Anglicy malowali swoje działa, czołgi i samochody na kolor żółty. W ZSRR do 1937 r. używano do malowania sprzętu artyleryjskiego farby ochronnej ZB AU. Skład tej gęstej farby do rozcierania nie był ściśle znormalizowany; jednym wymaganiem było, aby zawierała ona nie mniej niż 30°/o „kronu" * ołowianego i nie mniej niż 240/o naturalnego pokostu. ·

* Kron - żółta farba, składająca się z chromianu ołowiu, handlowa nazwa farb żółtego, zielonego i fioletowego koloi;u o różnym składzie - przyp. tłum.

219

. Jeszcze dawniej przygotowywano farbę ochronną bezpośrednio w Jednostkach według recepty podanej we wszystkich prawie podręcznikach służbowych

*.

. Farby ochr?nne ZB AU o składzie podanym w podręcznikach sł':1zbowych posiadały następującą wadę: pomalowane nimi przedmioty, oglądane przez specjalne filtry świetlne na tle listowia lub zielonej trawy, demaskowały się, tj. różniły się kolorem od tła mimo że przy obserwowaniu ich gołym okiem średnią barwą upod~bniały się do tła zielonej roślinności. . Ta właści~ość de~as~owa.nia się wynika z tego, że pigment dane3 fai:~Y odb13~. prom1eme widma słonecznego różne od tych, które odbi3a chlorofJl - podstawowy barv.rnik zielonej roślinności. Wskazana wyżej wada farby ZB AU uznana została za istotną i w celu polepszenia maskowania dobrana została farba ochronna 4BO, posiadająca właściwości ND (nie demaskowania się). Pro/ malowaniu maskującym nie ma potrzeby wymagać, aby farba ~ielona posiadała właściwości ND, ponieważ dw'e inne farby masku3ące - 7K i 6K nie posiadają tej właściwości. Dlatego w czasie woj1?-y wo~no było używać do malowania sprzętu artyleryjskiego farby zieloneJ „ochronnej K" (maskującej), posiadającej taki sam kolor 4BO, ale nie posiadającej właśc; wości ND. Używano również farby „zwyczajnej ochronnej", która kolorem nieco różniła się od farby 4BO i ochronnej K; posiadała ona ciemniejszy ton z brunatnawym odcieniem. Należy unikać używania farby „zwyczajnej ochronnej" przy ~alowaniu maskującym, ponieważ jest ona zbyt ciemna i nie daje niezbędnego kontrastu z drugimi dwiema farbami. Można jej używać do malowania mniej ważnych obiektów (parków samochodowych i traktorowych, wozów itp). Farba żółtoziemista 7K jest zbliżona kolorem do tła ogołoco­ nej z trawy suchej ziemi; farbą tą przy malowaniu maskującym pokrywano 15 ...;- 300/o maskowanei powierzchni. Farba ciemnobrunatna (ciemnobrązowa) 6K zbliżona jest kolorem do zaciemnionych plam rozmaitego tła i do koloru pni drzew; przy maskowaniu pokrywano tą farbą 15 ...;- 30G/ o malowanej powierzchni. Odcienie farb nie powinny wchodzić poza granice zatwierdzonych wzorów. Do malowania sprzętu ąrtyleryjskiego używa się niemal wyłącz­ nie farb olejnych. • Skład farby ochronnej był dość skomplikowany. Na 100 części wagowych pokostu zawierała ona: bieli ołowianej 71,25 części, bieli cynkowej 47,5, ochry złocistej 33, umbry palonej 7, grafitu zmielonego 4,75 i ultramaryny 2,4. Zastąpienie ultramaryny błękitem berlińskim było wzbronione, ponieważ błę~ kit berliński jest barwnikiem bardzo nietrwałym, toteż farba ochronna. w której skład on wchodzi, szybko płowieje na słońcu.

220

. !akość ~arb_ charakt_eryzuje się szybkością ich wysychania, zdolkr:rcia), stopniem przemiału i zawartością pokostu I.ub. ol~Ju. Pow~ok~ utwor_zone z farb używanych w artylerii, po nał?zeniu i,wy~chmęc1u, p~wmny być odporne na wodę, ciepło, działanie smarow i dostatecznie elastyczne: powinny również być wysoko odporne na uderzenia i niezawodnie chronić metal przed korozj ą, a drzewo przed zamoknięciem i butwieniem. . F~r?y powi~ny J?OSiadać określony kolor, który nie powinien się zm1en~a~ pod działaniem opadów atmosferycznych, promieni słonecz­ nych i ciepła. Powłoki farby powinny trzymać się trwale na metalu nie pękając, nie odpryskując i nie pęczn!ejąc; w ogóle ich wygląd zewnętrzny, jak również stan fizyczny nie powinny się zmieniać. . Takim surowym wymaganiom czyni zadość tylko powłoka farb ole3nych wykonanych na naturainym pokoście, a w mniejszym stopniu - powłoka farb emaliowych. Fabryki produkują farby olejne w postaci gęstych past do rozcierania, które składają się z pigmentu {barwnika mineralnego), wypełniacza, środka wiążącego (zwykle pokostu), sykatywy (domieszka przyspieszająca schnięcie) i lotnego rozpuszczalnika, dodawanego niekiedy do pokostu jako produkt zastępczy. Gęste pasty do rozcierania należy przed nałożeniem rozcień­ czać pokostem do konsystencji malarskiej; w tym celu miesza się 75 ...;- 600/o pasty z 25 + 40°/o pokostu. W wypadku braku pokostu, do rozcieńczania gęstych farb do konsystencji malarskiej, wolno było w czasie wojny stosować różne pokosty sztuczne, terpentynę, a nawet benzynę; nafty nie wolno było używać do tego celu. Benzyna dodana
korozją.

Jako fabry do zagruntowania zaleca się używać minii żelaznej, zarobionej na naturalnym pokoście, a także farby gruntowej gliptalowej nr 138. Najlepsze wyniki otrzymuje się jednak przy nakła­ daniu zagruntowania z minii ołowianei na pokoście. Ta farba do gruntowania używana jest od dawna na całym świecie jako doskonałe pokrycie ochronne dla żelaza. W ZSRR wolno używać do gruntowania farby ciemnoszarej lub szarobłc;kitnej, dodając do nich bieli ołowianej w celu polepszenia właściwości ochronnych. Gęsta farba 4BO składa się z naturalnego pokostu (300/o), zielonego tlenku chromu (13,1 O/o), suchej ochry żurawskiej '(nie więcej niż 51,50/o) i pomarańczowego „kronu'· (nie mniej niż 5,30/o). Przed wojną do składu farby 4BO nie dodawano żadnych innych barwników oprócz poprzednio wymienionych. :.-~arba 4BO posiada dość jaskrawy i soczysty kolor i godzi się z tłem zielonej roślinności, która 221

jest tłem przeważającym w warunkach letnich. W ogóle kolor zielony przeważa przy malowaniu maskującym. Farbą zieloną maluje się 45 -:- 550/0 powierzchni obiektu. Do malowania sprzętu artyleryjskiego wolno używać emalii ochronnej ZIS-1, która bywa dostarczana w stanie gotowym do nakładania, a więc nie wymaga pokostu do rozcieńczania. W razie koniecznej potrzeby można ją nieco rozcieńczyć terpentyną, benzyną lub benzyną lakierową. Farby i emalie powinny przy 20°C wysychać „od pyłu" nie dłużej niż 12 godzin, a całkowicie po 24 godzinach. Emalia ZIS-1 wysycha przy 85°C po 50 minutach; stosując gorące suszenie uzyskuje się znacznie wyższą jakość powłoki emaliowej. Farby ochronne (4BO i ZK), po rozcieńczeniu do konsystencji malarskiej pokostem naturalnym, powinny posiadać zdolność krycia wynoszącą nie więcej niż 200 g/m 2 , farba 6K nie więcej niż 60 g/m 2, a faI'lba 7K - nie więcej niż 110 g/m 2• Powłoki farb olejnych i emaliowych, nałożone na czystą powierzchnię płytki stalowej, po wysuszeniu w ciągu 72 godzin nie powinny zmieniać swojego stanu fizycznego (niszczeć, marszczyć się i pęcznieć) po zanurzeniu pomalowanej płytki w wodzie o temperaturze 20°C. Powłoki farb nałożonych w dwu warstwach, po wysuszeniu każdej warstwy w temperaturze 20°C w ciągu 24 godzin, nie powinny niszczeć, odpryskiwać, marszczyć się i pęcznieć, jeżeli pomalowana płytka będzie zanurzona do smaru działowego w temperaturze 20°c na 12 godzin, a w temperaturze 80°C - na 1 godzinę. Farby nałożone na płytki stalowe, po całkowitym wyschnięciu powinny dawać powłoki, które podczas nagrzewania w suszarce w temperaturze 150°C w ciągu 1 godziny nie zmien;ają koloru, nie marszczą się, nie pęcznieją (dozwolone jest tylko nieznaczne pociemnienie

powłoki).

W ten sposób określa się odporność na wodę, odporność na smar i odporność na ciepło powłok farb olejnych i emaliowych. Elastyczność powłok malarskich określa się wedłu~ skali NIŁK. Przy przegięciu pomalowanej płytki stalowej o 180° (po 72 godzinach od nałożenia na nią farby) dokoła trzpienia o śre:inicy 3 mm nie powinno się w miejsce zagięcia otrzymać pęknieć błonki. Gęste farby olejne do rozc'erania opakowuje się w beczki drewniane lub żelazne, jak również w beczki lub bębny z dykty, a emaliowe farby - w puszki metalowe. Farba ochronna zwykła i:;owinna za:wierać 79 + 74% suchej substancji, przy czym szpatu ciężkiego powinno być nie wię~ej niż 30°/o, substancji wiążącej nie mniej niż 21°/o. Zdolność kryc·a powinna wynusić nie więcej niż 90 g/m2 (licząc na farbę gotową do użyt..

ku); stopień przemiału nie większy niż 3.a; schnięcie takie samo jak przy farbach maskujących. W farbie, spoi:ządzonej na pokoście sztucznym, ilość rozp'.lSzcz.alników nie powinna przewyższać 30U/o ilości substancji wiążących. W farbach produkowanych na paście litoponowej dopuszcza się wilgoć w stanie emulsji nie więcej niż 3,50/o w stosunku do ilości gęstej farby. Wilgoć tę uważa się Jako składową część substancji wiążącej. Olejne gęste farby do rozcierania: ciemnoszara i szarobłękitna przypominają pasty składające się z mieszaniny suchych pigmentów, dokładnie roztartych na pokście naturalnym (lub pokoście z oleju tungowego). W skład farb wchodzą następujące główne składniki: biel cynkov,va lub litoponowa, ochra, szpat ciężki, pokost naturalny lub pokost sztuczny. Dla dobrania barwy (dla dostosowania koloru do z.atwierdz.onego wzoru) stosuje się piroluzyt lub sadzę, ultramarynę lub błękit milori, minię żelazną i „krony" ołowiane. Farby ciemnoszara i szarÓbłękitna przeznaczone są zasadniczo do pokrywania zewnętrznych powierzchni pocisków dużych kalibrów w celu zabezpieczenia ich przed korozją. Przed wojną używano farby szarobłękitnej do nakładania pierwszej warstwy, farby ciemnoszarej do nakładania drugiej warstwy. Robiono to właściwie dlatego, aby w trakcie produkcji można było łatwo poznać, czy nałożono drugą warstwę, czy też pocisk jest tylko zagruntowany. Schnięcie w temperaturze 20°C farb rozcieńczonych do konsystencji malarskiej pokostem naturalnym powinno trwać do stanu „pyłosuchego" 8 + 10 godzin, całkowite nie dłużej aniżeli 24 godziny. Powłoka malarska po 24 godzinach nałożenia, powinna wytrzymywać zgięcie (nie dawać pęknięć) na sworzniu o średnicy 1 mm. Wymagania odnośnie odporności na wodę, stawiane farbom ciemnoszarej i szarobłękitnej są nieco łagodniejsze, aniżeli stosowane do farb maskujących; powłoka tych farb po 72 godzinach od jej nałożenia nie powinna niszczyć się (tracić na kolorze, marszczyć się i pęcznieć) pod działaniem wody o temperaturze 20°C w ciągu jednej godziny; po 24 godzinach od nałożenia nie powinna ona znacznie zmieniać swojego koloru, marszczyć się i pęcznieć na skutek przebywania w suszarce w temperaturze 80°C przez 10 godzin; dopuszczalne jest nieznaczne zmatowienie powłoki. Powłokom farb ciemnoszarej i szarobłękitnej stawia się ostrzejsze wymagania odnośnie wytrzymałości na działanie smarów: powło­ ka farby po 72 godzinach od nałożenia jej na metalową płytkę nie powinna niszczyć się, odstawać, marszczyć się i pęcznieć po przebywaniu płytki w smarze działowym w ciągu 24 godzin w temperaturze 18 + 20°C oraz przez 3 godziny w temperaturze 80°C. Dopuszczalne jest tylko nieznaczne zmatowienie powłoki i nieznaczna zmiana koloru. 223

Jeżeli w czasie służby malowanie miejscami się zetrze, należy je w miarę możności odtworzyć, a miejsca ze zdartą farbą natychmiast pomalować. Działa przechowywane w składnicach należy malować nie rzadziej niż jeden raz na 5 lat. Przy dziale maluje się następujące części: wszystkie powierzchnie zewnętrzne lufy, zamka (gdy nie są oksydowane), łoża, przodka. jaszcza. ale tylko te, które nie pracują na tarcie. Przy dziale nie maluje się: ścięcia wylotowego lufy, plasków do poziomnicy kontrolnej , powierzchni czopów, łożysk czopów oraz nagwintowanych końców sworzni. Przed malowaniem powierzchnię należy wysuszyć i dokładnie oczyścić z rdzy i brudu. Jeżeli rdza pozostanie pod warstwą farby. to rdzewienie rozwija się dalej i farba nie chroni metalu przed korozją. . . t I . . 1. . ł Starą farbę, szczególnie gdy trzyma się me rwa e, Jeze i się . u~ pała, spęczniała lub jeżeli pod nią jest rdza, należy usunąć. Jezeh powierzchnia jest pokryta częściowo odłupaną lub popękai;i.ą starą farbą, to proces odłupywania się i odpryskiwania farby będzie trw~ł dalej również i po pomalowaniu; . w tym wypadku no:va farba me będzie chronić przed korozją, pomewaz szybko odpadnie. Starą farbę i rdzę jest najlepiej usuwać za pomocą piaskownic; sposób ten daje znaczną oszczędność czasu i siły robocz:j. Ocz:'Y'.szcr:anie piaskownicą polega na tym, że ~a oczyszczoną. powierzchnię kieruje się za pomocą sprężonego pow1etn:.a s~rug~ pias~u kwarcowego; piasek odbija farbę i rdzę, którą zdmuchuJe się powietrzem. Powierzchnia żelaza oczyszczona za pomocą piaskownicy z rdzy, starej farby i brudu, po pomalowaniu stawia znacznie większy opór działaniu korozyjnemu zewnętrznego środowiska, ale nie pomalowana, nie' będąc wcale chroniona przed korozją, szybko rdzewieje. Dlatego po oczyszczeniu strugą piasku należy natychmiast pomalować oczyszczoną powierzchnię. W jednostkach wojskowych należy

Przed wojną dopuszczano stopień przemiału (grubość ziarna) nie większy niż 20 µ; podczas wojny wolno było produkować farby z przemiałem do 35 Jt, a obecnie dopuszcza się przemiał do 30 µ. Zdolność krycia farb gotowych do użytku powinna wynosić dla szarobłękitnej nie więcej aniżeli 130 g/m2, dla ciemnoszarej nie wię­ cej niż 150 g/m2 • Farbę nakłada się na przedmiot malowany, za pomocą szczecinowych pędzli lub za pomocą natryskiwania. Zależnie od wielkości malowanej powierzchni pędzle bywają różnego kształtu i wielkości. Wierzchołek pędzla powinien być równy i aksamitny bez występu­ jących włosków. Pędzel włosiany jest lepszy aniżeli pędzel ze szczeciny; przy użyciu go otrzymuje się warstwę bardziej jednolitą i równą; pędzel płaski jest lepszy od pędzla okrągłego. W USA stosuje się przeważnie pędzle płaskie, a w ZSRR zazwyczaj maluje się pędzlami okrągłymi.

Dla zabezpieczenia szczeciny od wypadania, wzmacnia się ją przez zalanie górnego końca pędzla lakierem olejnym lub kalafonią. Po zalaniu owiązuje się pędzel na 2/3 lub 314 skręconym szpagatem, który następnie rozwija się w miarę Z'.Jżywania się szczeciny. Nowy pędzel zaleca się przesycić kilkakrotnie pokostem, a następnie przemyć terpentyną.

pędzel należy przemyć w ciepłej wodzie go uprzednio w terpentynie. Przed użyciem farbę należy dokładnie rozmieszać; na dnie naczynia z farbą nie powinno być grudek i osad'.l. Należy nabierać na pędzel niewiele farby, ażeby nie kapała. Pędzel należy trzymać prostopadle do malowanej powierzchni i nakładać linie równoległe, przy czym początkowo pędzel nal eży prowadzić w jednym kierunku, a następnie w kierunku prostopadłym do poprzedniego. Do malowania dużych płaszczyzn stosuje s; ę aparaty do malowania mechanicznego, które zależnie od rodzaju pracy dzielą si~ na aparaty do natryskiwania mechanicznego, elektrycznego lub powietrznego. Pistolety elektryczne służą do nakładania kompozycji barw: ących wszelkich rodzajów, w tej liczbie również i farb olejnych; sposób ten pozwala na malowanie powierzchni pionowych i poziomycJi. Kolejność malowania sprzętu a!"tyleryjskiego, a w szczególności dział w jednostkach wojskowych i warsztatach jest ujęta w podręcznikach służbowych. Malowania z reguły dokonuje się po remoncie i oGzyszczeniu sprzętu. Malcwanie dział w jednostkach wojskowych w czasie pokoju powinno się przeprowadzać nie mniej niż jeden raz w roku, zwykle po powrocie z obozu letniego. Podczas wojny malowanie przeprowadza się zwykle po naprawie i okresowych przeglądach stanu sprzętu artyleryjskiego, jak również na wiosnę, po usunięciu zimowej maskującej powłoki farby.

Po

z

ukończeniu

pracy

mydłem, przepłukawszy

224

usuwać starą farbę drogą mechaniczną.

.•

Warstwę farby można ścierać pumeksem, zdzierać metalow_~ skrobakami szczotkami drucianymi pracującymi za pomocą s1ln1ka, zaczysz~zać powierzchnię papierem ściernym! a ta~e .o~~ij~ć farbę piaskiem lub stalowym śrutem za pomocą p1askowmc, 1esh si~ je posiada. Rozmiękczoną powłokę farby można ścierać pakułami zmoczonymi w terpentynie. Starą farbę należy usuwać bezpośr~dnio przed nowym malowaniem; nie malowany sprzęt artyleryjski może bardzo szybko .zardzewieć.

Usuwanie farby sposobami chemicznymi jest w jednostkach zakazane; sposoby chemiczne wolno stosować tylko w :var.sztatach składnic artyleryjskich i w fabrykach, przy czym zabrarua się stosowania tych sposobów przy usuwaniu farby z części składowych styKoro~ja

broni i amunicji -

15

225

kających się nież usuwać

z częściami skórzanymi i drewnianymi; nie wolno rówfarby sposobem chemicznym z części bardzo ważnych i precyzyjnych. Dla usuwania farb sposobem chemicznym w warsztatach magazynów i w fabrykach wolno było używać 15-procentowego wodnego roztworu sody żrącej (2 kg sody żrącej na 1 wiadro wody), jak również past alkalicznych składających się z mieszaniny wapna gaszonego, sody żrącej i otrąb lub innych zagęszczaczy. Roztworami zwilża się, a pastami smaruje przedmioty z uszkodzonym malowaniem i pozostawia się je w spokoju dotąd, aż farba, którą trzeba usunąć, nie zmięknie na tyle, że da się lekko zmywać wodą przez pocieranie pakułami lub szmatami. W pewnych wypadkach smarowanie i zwilżanie powtarza się kilka razy. Starą farbę należy usunąć całkowicie, n ie po.zostawiając jakichkolwiek jej śladów w rysach, wgłębieniach i tym podobnych miejscach, szczególnie gdy farba była usuwana sposobem chemicznym, ponieważ na P~: wierzchni nie usuniętej farby pozostanie na pewno warstwa alkaln (ługu lub mydła), która w przyszłości będzie od wewnątrz niszczyć warstwę nowo nałożonej farby. Po usnnięciu farby sposobem chemicznym, powierzchnię należy bardzo dokładnie przemyć najpierw zimną, a następnie gorącą wodą i wys~szyć. ~rzed malo~aniem po: wierzchnię przeznaczoną do malowania nalezy przetrzec szmatami zmoczonymi w terpentynie i wytrzeć do sucha. Przygotowaną w ten sposób czystą i suchą powierzchnię gruntuje się, tj. pokrywa się warstwą farby gruntu)ącej. Do zagruntowania używa się gruntującej farby gliptalowej nr 138 lub minii żelaznej (minii około 40%, pokostu 55% i sykatywy nr 64: 5% ). Można gruntować farbami: ciemnoszarą i szarobłękitną, a także farbą ochronną, doprowadzonymi do konsystencji malarskiej za pomocą pokostu naturalnego. Zaleca się dodawać do farb gruntowych biel ołowianą i minię ołowianą. Skoro zagruntowanie wyschnie, szpachluje si~ dok_ład~i: wszys~­ kie nierówności na powierzchniach metalowych, Jak rowmez szczeliny i pęknięcia na częściach drewnia~ych. Dłu~oletn~ą praktyką us~: lone zostało spoiwo do szpachlowania .składaJące się ze 100 częsc 1 (wagowych) pokostu, 375 .części g~sto zn:ielonej bieli. oł~wian~j i 375 części „topionej" (tj. lekko wyzarzon~J) kred~ p!aw~oneJ . Mozna stosować szpachlówki i o innym skladzie, w te) liczbie masy do szpachlowania specjalnie przez przemysł produkowane. Po stwardnieniu szpacł).lówki na przeznaczoną do malowania powierzchnie nakłada się warstwę farbv koloru ochronnego (przy maiowaniu niaskującym - plamy trzech kolorów, przy czym kontury plam uprzednio zaznacza się kredą). Farbę należy nakładać rówi;ą, cienką warstwą, bez nacieków i plam, bez nadmiaru, ~ę~herzyk?w i ziarenek piasku. Wy-padłe przypadkowo z pędzla włoski 1 szczecmę należy natychmiast usuwać i nie zamalowywać. 226

Przy malowaniu w dwóch warstwach (nie licząc zagruntowania i szpachlowania), po wyschnięciu pienl\1szej zewnętrznej warstwy farby, nakłada się warstwę drugą, wyrównując malowaną powierzchnię flejcem, starając się usilnie utrzymać jeden kolor i uniknąć zacieków i odpływów. Dla uzyskania warstwy ochronnej dobre} jakości zawsze jest lepiej nałożyć kilka cienkich warstw farby aniżeli jedną grubą; jeżeli nałoży się od r::!zu farbę grubą warstwą, to zewnętrzna część warstwy wyschnie wcześniej aniżeli wewnętrzna i far1ba będzie się marszczyć, na farbie przy tym utworzą się fałdy; cienka zaś warstwa wysycha równomiernie i szybko, na skutek czego nie otrzyma się sfałdowań po wyschnięciu. Latem zaleca się przeprowadzać malowanie w pomieszczeniu lub pod dachem w cieniu po suchej i ciepłej pogodzie. Zezwala sie także przeprowadzać malowanie na dworze, ale wyłącznie w dnie jasno słoneczne, rozpoczynając od wczesnego ranka zaraz po wyschnięciu rosy, aby farba mog~a w ciągu dnia wyschnąć. Na noc należy pomalowany sprzęt artyleryjski ustawić w szopie lub w inn,ym suchym i ciepłym pomieszczeniu, aby ochronić go przed deszczem, rosą itp. W zimie malowanie przeprowadza się tylko w suchym i ciepłym pomieszczeniu. W fabrykach malowanie przedmiotów przeprowadza się w specjalnie urządzonych pomieszczeniach lub na oddzielnych platformach montażowych oddziałów fabrycznych; temperatura w .oddziale fabrycznym powinna wynosić 18 -:-- 25°C. Pomieszczenie należy wentylować i uważać, aby powietrze nie zanieczyszczało się pyłem i szkodliwymi oparami. Drzwi pomieszczenia nie powinny wychodzić bezpośrednio na dwór, gdyż ina~zej trudno jest uniknąć znacznych wahań temperatury i wilgotności powietrza, a podczas suchej pogody dostawanie się pyłu do pomieszczenia jest nieuchronne. Pomieszczenie należy utrzymywać w czystości. Powierzchnie przedmiotów metalowych przed malowaniem oczyszcza się z rdzy, zgorzeliny i innych zanieczyszczeń. Duże wykoń-; czone części oczyszcza się piaskiem lub opiłkami stalowymi za pomo
221

kąty

i

występy należy dokładn;.e pomalować;

we

wgłębieniach

nie

powinno być nacieków farby. Przedmioty zagruntowane suszy się nie mniej niż 24 godziny, a przy sztucznym suszeniu przy 50-61) 0 nie mniej niż 2 7 4 godziny. W wypadku malowania powierzchni fosfatyzowanej lub bonderyzowanej zagruntowania nie przeprowadza się. Po zagruntowaniu przedmioty szpachluje się masą szpachlującą i suszy tak jak po zagruntowaniu. Szpachlowane miejsca szlifuje się papierem szklistym i odmuchuje suchym sprężonym powietrzem. Na powierzchnię zagruntowaną, całkowicie czystą i suchą, nakła­ da się warstwę farb maskujących, rozcieńczonych naturalnym pokostem do konsystencji malarskiej (jednustki morskie maluje się farbą szarobłękitną lub szarą). Farby nakł:?.da się pędzlem w prost?padłych do siebie kierunkach w celu równomiernego rozpr~wadzema far-by i pomalowane obiekty przesusza w ci"ągu 24 godzm w normalnej temperaturze lub przez 2 7 4 godziny przy sztucznym suszeniu. · · Po wyschnięciu pierwszej warstwy nakłada się !1a i:iią drugą warstwę i przedmioty podd~je się sus~emu. Farb~ uwaza się z_a wyschniętą, kiedy na skutek silnego nacisku palca me utworzy się pod nią odcisk a powłoka się nie odlepi. · Na wyschniętej warstwie farby nie p~winno ~y~ ·po~rsz~zeń i prześwitów zagruntowania, warstwa powinna byc rowna i o Jednym odcieniu. Biała farba maskująca. Trzy kolory letniej farby maskującej (zielony, ciemnobrunatny i ż~to~iemisty) zupe?1ie ni~ nadają się do maskowania sprzętu artyleryJSktego w waru_nKach zimowych. ~zy tego rodzaju pomalowaniu przedmiotv są widoczne na tle ~megu i mogą być łatwo wykryte przez nieprzy~aciela. Dlatego z chv.?Ią. ~­ jawienia się powłoki śnieżnej nakłada s1~ r:a sprz~t ~rtylery1ski z1_mową farbę maskującą. Działa art~~ei7Jskie, mozdzier~e, przod~i.

jaszcze, środki transportowe arty~eru, maszynY: ?ARM i ~ malu~e

się (w czasie wojny) według specJalny?h przep1s?w farbą białą, ~tó­ rą

okresowo odnawia się w pododdziałach wo1skowych w miarę

ścierania się.

Zimowa farba maskująca deformuje kształty przedmi~tu _i uł~t­ wia dostosowanie go do terenu: osiąga się to przez nałozeme białych plam w kolorze zasadnicz:go tł~ (ś;niegu) i poz?stawienie pl~m ciemnych (ciemnobrunatnych, z6łtoziem1stych lub z1elor:ych) o n~­ regularnym kształcie. Takie pomalowanie dobrze ~~skuJe ?~ planu· stych tłach: w lesie, zagajniku, w por~b~ch: w _m1~Js_cowos?1ach zaludnionych, na drogach itp., gdzie traflaJą się c1eme i oddzielne odcinki nie pokryte śniegiem. 228

Oprócz tego farbą białą maluje się sprzęt artyleryjski całkowi ­ cie, nie pozostawiając plam ciemnych, wówczas jednak obiekty maskują się dobrze tylko w terenie równym, całkowicie pokrytym śniegiem.

Do zimowego malowania na biało stosuje się suchą farbę białą produkuje się specjalnie do tego celu. Właściwościom i jakości białej farby maskującej należy poświę­ cić należytą uwagę, ponieważ nie każda farba biała może być użyta do maskowania zimowego. Farba powinna dawać powłokę mal~rską koloru białego, zbliżo­ ną kolorem do śniegu, trzymać się mGc~o na przedmiotach pomalowanych farbą olejną (nie osypywać się przy wystrzałach i przy przesunięciach sprzętu w krzakach i w lesie). Warstwa farby, nalożona na odsłonięty metal, nie powinna w czasie yvysychania wywoływać rdzewienia żelaza. Nie powinna się ona dawać zmywać przez deszcz, ale równocześnie powinna dawać się usuwać mokrą szmatką, jeżeli zachodzi konieczność usunięcia fa!'by białej (na przykład na wiosnę); przy tym warstwa farby olejne'j nie powinna niszczyć w wy.padku nałożenia na nią farby białej. Farba powinna być nieszkodliwa i łatwa w przygotowaniu w warunkach bojowych. Farba biała powinna posiadać jeszcze bardzo ważną właści­ wość - nie zdradzać się na tle śniegu podczas obserwacji i robienia zdjęć fotograficznych przez specjalne filtry świetlne. Kreda ma podobną właściwość (podobnie jak i alabastrowy oraz Ihielony kamień wapienny), natomiast biele: cynkowa, ołowiana, tytanowa i litoporiowa nie posiadają tej właściwości i dlatego nie wolno ich używać do zimowego maskowania. Sucha farba biała jest proszkiem ~kładającym się z naturalnej kredy mielonej (jako artykuł zastępczy stosowano niekiedy w czasie wojny mielony kamień wapienny) kazemy (5 + 60/o), wapna gaszonego (1,8 + 20/o) i domieszki przeciwkorozyjnej w postaci azotanu sodowego (0,2 + 0,25%). Suchą farbę białą B rozprowadza się w wodzie w stosunku 1 - 1,25 kg suchego proszku na 1 litr wo
którą

229

przez 3 godziny; farba rozpuszczoni3. w wodzie ciepłej powihna stać prz'ez 1 godzinę. Farbę przed malowani~m r~ależy nieco podgrzać, ale tylko do temperatury 50 °C, tj. tak, aby można było utrzymać w niej rękę. Malowanie należy przeprowadzać posługując się instrukcją dotyczącą malowania sprzętu artyleryjskiego. Przy malowaniu należy szczególnie uważać, aby malowana powierzchnia była czysta (aby ni~ było na niej brudu, pyłu, śniegu, lodu itp.) i aby była odtłuszczona benzyną i wytarta do sucha suchą szmatą; jeżeli smar nie będzie usunięty, to farba nie przylgnie do malowanej powierzchni. Nie wolno nakładać farby białej na warstwę nie całkowicie wyschniętej farby olejnej . Malowanie naieży przeprowadzać w miarę możności w temperaturze powyżej zera, wykorzystując w tym celu szopy i inne pomieszczenia z dachem, gdzie należy ustawiać w czasie mrozów prowizoryczne piecyki htb fajerki do ogrzewania malowanych przedmiotów i w celu przyspieszenia ich wysychania. Podczas malowania na mrozie należy farbę nakiadać w stanie ciepłym. Farba nałożona na mrozie źle się trzyma. Jeżeli przedmioty pomalowene dostaną się na silny deszcz lub zostaną z innych przyczyn zawilgocone, pomalowanie należy odnowić dla uniknięcia rdzewienia oraz w celu zachowania białego koloru. Woda wymywa z warstwy farby azotan sodowy, w którego obecności rdzewienie prawie że się nie rozwija. Aby farba dawała trwałą powłokę, powinna zawierać niezbędną ilość kazeiny i wapna gaszonego. Jeżeli wapna czynnego Ca(OH) 2 jest niedostateczna ilość, to kazeina nie będzie się rozpuszczać i po wyschnięciu farby pozostanie w postaci zia!'enek. Przy nadmiarze wapna farba biała - w wypadku zawilgotnienia w tych m;ejscach, gdzie nałożona została najgrubsza jej warstwa może podziałać na podstawową warstwę farby olejnej i rozmiękczyć ją. Farbę białą nakłada się tylko na te same części przedmiotów, które maluje się; na części trące się i c•.ęści zwykle pokryte smarami nakładanie farby b;ałej jest wzbronione. Farbę białą należy przechowywać w suchym pomieszczeniu, chroniąc ją od przenikania wody, brudu i pyłu , a także przed myszami, które wyżerają kazeinę i nisz czą opakowanie. Farbę klejową wyrabiano w czasie wojny, mieszając naturalną kredę mieloną z roztworem kleju stolarskiego (zawierającym 50 g kleju na 1 litr wody gorącej). Farba klejowa nie zawiera domieszki, toteż stal pomalowana tą farbą może szybko pordzewieć. Zużycie gotowej suchej farby białej na 1 m 2 malowanej powierzchni zależy od temperatury, w której dokonuje się malowanie; w temperaturze powietrza powyżej 0°C potrzebna na 1 m 2 do 250 g farby suchej, a przy malowaniu na mrozie - do 750 g. 230

Dla usunięcia farby białej z pomalowanej powierzchni w temperaturach powyżej zera najlepiej jest zmywać ją wodą gorącą lub ciepłą. przecierając silnie przedmiot pomalowany za pomo
W farbach olejnych substancjami wiążącymi są rozne pokosty malarskie, których używa się do wyrobu. gęstych farb do rozcierania oraz prz.y ich rozcieńczaniu celem doprowadzenia do konsystencji malarskiej. • W czasie pokoju do wyrobu gęstyc:h farb do malowania sprzętu artyleryjskiego wolno było używać tylko pokostu naturalnego lnianego lub konopnego, bez rozcietczania go rozpuszczalnikami z wyjątkiem terpentyny, której wolno było używać w celu otrzymania bardziej matowej powłoki malarskiej oraz przyspieszenia wysychania, lecz można było dodawać je.i nie więcej aniżeli 150/o (w stosunku do ilości pokostu). W czas;e wojny do wyrobu gęstych farb wolno było używać pokostu K (syntetyczny), który produkuje się z mieszaniny różnych olejów. Zawiera on znaczną ilość (do 200/o) lotnego rozpuszczalnika. Pokost naturalny lniany i konopny jest produktem otrzymywanym przez gotowanie technicznego oleju lnianego lub konopnego z domieszką tlenków różnych metali. Kolor pokostti może być od jasnożółtego do wiśniowego. Pokost powinien wysychać całkowic 'e nie dłużej niż przez 24 godziny. Dopuszczalny osad po upływie 24 godzin nie powinien być większy aniżeli 1O/o w stosunku do objętości. Pokost lniany posiada ciężar właściwy w granicach od 0,938 do 0,945, lepkość, według Englera, przy 20!'.)C w granicach 7 -7- 10, liczbę jodową powyżej 160, liczbę zmydlenia powyżej 185, liczbę kwasową mniej niż 7; pokost lniany nie powinien zawierać kwasów smołowych. Do wyrobu pokostów używa się zasadniczo związków manganowe-wapniowych lub manganowo-ołowiowych. Podstawowa substancja pokostów oparta jest na oleju lnianym. Największe znaczenie przy ocenie jakości pokostu posiada czas wysychania, który określa się w następujący sposób: na suchą, czystą, 231

szklaną płytkę

nalewa się 10 -7- 12 kropli pokostu i ustawia się szkło w położeniu nachylonym w pomieszczeniu zabezpieczonym od pyłu i od działania bezpośrednich promieni słonecznych w temperaturze 18 -:- 20°c. Pokost przy tym rozlewa się cienką warstwą po szkle; od czasu do czasu dotyka się palcem warstwy pokootu; jeżeli przy naciśnięciu palcem na warstwę pokostu nie otrzyma się lepienia, to uważa się, że pokost wysechł i notuje się czas próby. Szybkość wysychania zmienia się zależnie od warunków, dlatego też dla porównania należy przeprowadzać pró~ kontrolną z pokostem, którego czas wysychania jest znany. Niekiedy warstwa pokostu przez kilka dni po wyschnięciu jest lepka; jest to oznaką obecności w pokoście olejów żywicznych, ~a~ !afonii, tranu i innych domieszek. Lepienie się zachodzi rów01ez w pokostach, które zawierają zbyt wiele sykatyw ołowiowych. Szybkość wysychania pokostu zależy od naświetlenia, wilgotności i ciepła. Przy bezpośrednim świetle słonecznym pokost wysycha :ii~mal dwa razy szybciej aniżeli przy świetle rozprosz01;w.m, ~. p~zy swietle rozpfoszonym zaś - półtora do dwu razy szybc1eJ amz~h w całko­ witej ciemności. Z podwyższeniem temperatury szy bkosć wysyc~a~ 0 nia pokostu wzrasta: w pokoju w temperatu~ze 15 C wysycha J~Z po 2 godzinach, a w temperaturze plus 90 C - po 40 do 50 minutach. Wilgotność opóźnia wysychanie pokostów, lecz ~ie wsz~stkich jednakowo; tak więc wilgotność wstrzymuje tylko meznacz~ie wysychanie pokostów produkowanych na prepa~atach oł?wiowyc~. Błonka pokostu wysuszonego w wilgotnym powietrzu ~si~da obmżoną twardość i elastyczność. Dobrze schnący pokost powinien wysychać w normalnych warunkach po 16 - 20 godzinach, a po wyschnię­ ciu powłoka pokostu nie powinna na nowo stawać się lepka i miękka. Niektóre części zapalników czasowych i uderzeniowych w czasie wojny pokrywano pokostem w celu zabezpieczenia ich p~ed korozją. Pokostowanie polega na tym, że odtłuszczone całkowicie czyste i suche części pokrywa się cienką warstwą pokostu natura~nego. zanurzając je w roztworze: jedna część pok~s~ na ~iedem częś.c1 benzyny; po podsuszeniu na powietrzu częsci . uł?zone . na siatkach umieszcza się w suszarce, gdzie wytrzymuje się Je w ciągu 30 - 45 minut w temperaturze 200 -:- 250°C. Otrzymuje się powłokę niejednakowej grubości (2 -:- 15 mikronów) i . o. różnych kolora~~· od jasnobrunatnego do ciemnobrun~tneg?. Nle1edna.kowa ~ubosc ~o­ włoki jest następstwem ściekama ole]u ku dolneJ czę~ci ~rzed~10tów; dlatego powłoki otrzymywanej yrzy pokostow~iu me m.ozna uważać za zadowalającą co do zdolnosci ochronnych i ten rodzaJ P?krycia można stosować tylko przy krótkotrwałym przechowywaniu przedmiotów. 232

Zgodnie z TU GAU przedmioty pokostowane powinny wytrzyna korozję w 30/o roztworze soli kuchennej w ciągu trzech ~odzin. Sykatywy są to katalizatory, czyli substancje, które dodane w niewielkich ilościach do pokostów, sk!'acają znacznie czas ich wysychania Jako sykatyw używa się przeważnie związków róźnych metali: manganu, ołowiu, cynku, wapnia, kob~ltu, żelaza itd. Najbardziej ,,silnymi" metalami są mangan, ołów i kobalt. Szybkość wysychania oleju wzrasta z powiększeniem zawartości sykatywy, ale tylko do pewnej granicy; przy dalszym powiększaniu zawartości sykatywy czas wysychania pokostu powiększa się. Przy użyciu nadmiernej ilości sykatywy olej szybko wysycha z powierzchni, podczas gdy wewnętrzne warstwy jeszcze nie wyschły, na skutek czego otrzymuje się powłokę gor5Zej jakości. Sykatywy przygotowuje się przez grzanie olejów z tlenkami metali lub solami odpowiednich metali i kwasów tłuszczowych, ży­ wicznych, naftenowych lub też innych kwasów organicznych. Sykatywy otrzymują swoje nazwy od metali: manganowe, oło­ wiowe, kobaltowe itp. Są też sykatywy mieszane: ołowiowo-manga­ nowe, manganowo-ołowiowo-kobaltowe i inne. Należy rozróżniać syikatywy twarde używane do wyrobu pokostów i sykatywy rzadkie, które wypuszcza się na rynek jako „podsuszacze" stanowiące roztwory sykatyw twardych w dowolnym rozpuszczalniku. Do tych ostatnich zalicza się sykatywę nr 64, którą wyrabia się przez ogrzewanie do 260°C mieszaniny składającej się z 40 części oleju lnianego, 10 części glejty ołowianej, 4 części minii ołowianej i 4 części pioroluzytu (dwutlenku manganu). Po ochłodze­ niu do 140°C dodaje się do oleju 140 części benzyny lakierowej i otrzymuje się sykatywę rzadką. Im szybciej sykatywa wysusza olej, im bardziej przezroczysty i jaśniejszy otrzymujemy olej i im bardziej błyszczącą i elastyczną otrzymuje się powłokę po jej wyschnięciu, tym lepsza jest sykatywa. Sykatywy są bardzo rozpowszechnione w m.alarstwie. ?y~at:ywy rzadkie dodaje się do pokostów i farb w czasie pracy. Jezeh uzy~y pokost zawierał optymalną ilość. syk~tywy, któr~ utwo~zyła si~ w nim przy gotowaniu, to dodame sy1catyw rzadkich moze okazac się szkodliwe. Żle wysychające pokosty można ulepszyć przez do~~­ nie sykatyw rzadkich. Sykatywy rzadkie po odstaniu często wy~zie­ lają osad, na skutek czego ich działanie osłabia się. Z~chodz1 to szczególnie często u sykatyw ołowiowych, zwłaszcza na zimnym powietrzu. Pokosty półnaturalne są to produkty zastępujące pokost naturalny, używane do rozrzedzania zbyt gęstych farb. mywać próbę

233

Następujące

pokosty półnaturalne są znormalizowane: „Oksol", „Oksol - mieszanina", „Sulfoksol", pokost spolimeryzowany IMS oraz pokost z oleju rycynowego. Pokost „Oksol" wyra1b ia się przez zagęszczanie oledu lnianego za pomocą przedmuchiwania powietrza w obecności sykatywy olejnej i następnego dodania rozpuszczainika (benzyny lakierowej „solventu" z węgla kamiennego). Pokost „Oksol- mieszaninę" wyrabia się przez zagęszczanie mieszaniny oleju lnianego lub konopnego z olejem· słonecznikowym i rozpuszczalnikiem. Zagęszczanie przeprowadza się przez przedmuchi wan ;e powietrza poprzez mieszaninę olejów w obecności przyspieszaczy wysychania (sykatyw); do zgęszczonego oleju dodaje się benzynę lakierową lub „solvent" z węgla kamiennego. Lepkość pokostu „Oksol-mieszaniny" wynosi 7 -;- 10° Englera; liczba kwasowa nie może być większa niż 6. Pokost ten zawiera nie mniej niż 550/o mieszaniny olejów preparowanych i sykatywy olejnej (w stosunku ciężarowy.ro) , przy czym zawartość oleju sło­ necznikowego nie powinna przevvyższac 45°/o ogólnej ilości preparowanych olejów. Pokost „Oksol-mieszanina" wysycha do stanu „ pyłosuchego" po J2 godzinach, a całkowicie ·- po 24 godzinach, tj. po tyin samym czasie co i pokost naturalny. . Pokostu „Oksol-mieszaniny" używa się tylko do rozrzedzenia gęstych . farb do rozcierania, przy czym otrzymywana powłoka ma niższe właściwości ochronne, aniżeli powłoka farb, wyrabianych na pokoście naturalnym. Pokost „S'.1lfoksol" wyrabia się tak sam9 jak i pokost „Oksol", lecz z następnym zadawaniem siarką i dodaniem tych samych rozpuszczalników. Pokost spolimer yzowany IMS wyrabia się drogą zagęszczania oleju lnianego przez nagrzewan·e z następnym dodaniem benzyny lakierowej, „solventu" z węgla kamiennego, terpentyny i sykatywy. Benzyna lakierowa może być również zastąpiona przez ciekłe polimery ropy naftowej, stanowiącej odpa
nym, a także do rozrzedzenia: gęstych past produkowanych na innych pokostach. Terpentyny używa się: w mieszaninie z pokostem do rozcieńcze­ nia gęstych farb do rozcierania i doprowadzenia ich do konsystencji malarskiej; jako rozpuszczalnika różnych lakierów olejnych; w dużej ilości używa się jej do zmywania metalov.rych powierzchni przed malowaniem, . w celu ich odtłuszczenia i niekiedy do rozmiękczenia starej farby przy jej usuwaniu. Lepsze gatunki terpentyny otrzymuje się z żywicy drzew iglastych r ozmaitych gatunków i odmian; terpentyny niższej j akości zaś otrzymuje się z pni i korzeni tych drzew przez suchą destylacj ę lub ekstrakcję rozpuszczalnikam~ . Terpentyna rozpuszcza się w spirytusie w stosunku 1 : 3, w eterze, benzolu, benzynie, olejach i innych substancjach; w wodzie terpentyna jest nierozpuszczalna. Terpentyna utlenia się bardzo łatwo przy zetkniędu z powietrzem szczególnie w świetle słonecznym; pochłania ona tlen i stopniowo, utleniając się, żółknie i uzyskuje odczyn kwaśny. Terpentyna długo przeby 1Nająca na powietrzu ma silne właściwości utleniające i jest zdolna oddawać swój tlen olejom. Tym można wytłumaczyć zdolność terpentyny do przyspieszania schnię­ cia pokostów, lakierów olejnych i farb olejnych; terpentyna przyczynia się do utleniania się olejów. Przyspieszanie schnięcia, wywołane obecnością terpentyny, zachodzi tylko w obecności sykatyw, których metal jest jakby przekaźnikiem tlenu, i tylko jeżeli temperatura, w której zachodzi mieszanie lakieru z terpentyną, nie przewyższa 40° C. Istnieje duża ilość różnych gatunków terpentyny, których nazwy pochodzą zwykle od kraju, w jakim produkuje się je: np. amerykańska, francuska i inne; różnią się one jedna od drugiej stałymi fizycznymi oraz składem chemicznym, lecz pod względem właściwo­ ści malarskich są podobne jedna do drugiej. Terpentynę żywiczną (olej terpentynowy) produkowaną obecnie w ZSRR otrzymuje się z żywicy drzew gatunków iglastych, przeważnie sosny; nie jest ona poddawana dodatkowemu oczyszczeniu chemicznemu. Olej terpentynowy powinien być przezroczysty i bezbarwny albo mieć tylko słabo żółtawy odcień oraz charakterystyczny, przyjemny zapach. Terpentyny z pni mają bardzo różn.orodny skład i właściwości. Kolor i zapach zależą od stopnia ich oczyszczenia. 3. Lakiery i emalie Lakiery są roztworami olejów żywic naturalnych lub sztucznych, estrów celulozy oraz innych substancji organicznych błono­ twórczych w alkoholu lub w mieszaninach rozpuszczaln ików orga-

235

I

niC7..nych z dodatkiem środków zmiękczających, katalizatorów wypeł­ niaczy i niekiedy substancji banuiących. Rozpuszczalniki po polakierowaniu powierzchni ulatniają s:ę i pozostaje warstwa błonki lakieru, ~kładająca się z jego nielotnych cz~ści. Lakiery, do których dodano pigmenty nierozpuszczalne w lakierze, nazywają się emaliami. W artylerii stosuje się następujące lakiery: 1) do pokrywania metali w celu ochrony ich przez korozją atmosferyczną;

2) do pokrywania przedmiotów drewnianych i detali z drzewa w celu zabezpieczenia ich przed zawilgotnieniem, gniciem itp.;

3) do lakierowania wnętrza pocisków i granatów moździerzo­ yrych w celu ochrony ich przed działar!iem materiałów kruszących, którymi są ładowane; . 4) do lakierowania powierzchni materiałów kruszących się we wgłębieniach na zapalniki w zaelaborowanych pociskach i granatach moździer~owych w celu ochrony materiałów krU$zących przed wpły­ wami atmosferycznymi, za"'rilgotnieniem, utlenieniem itp.; 5) do ochrony części metalowych w zapalnikach czasowych i ·zapalnikach uderzeniowych przed działaniem prochów, materiałów inicjujących i materiałów kruszących; . 6) do uszczelniania złączeń części zwłaszcza w zapalmkach czasowych i zapalnikach uderzeniowych w celu zabezpieczenia przed przenikaniem wilgoci i innych czynnik?w koro~yjny:h; . 7) do sklejania ze sobą detali z suirna, papieru itp., do zapalmkó~ czasowych i zapalników uderzeniowych, a takźe do przyklejania tych detali do części metalowych; · 8) do ochrony przedmiotów papierowych i tekt~rowych od zawilgotnięcia, na przykład papierowych łusek naboi sygnałowych i ładunków moździerzowych zasadniczych. Lakiery uŻJ'wane w artylerii można podzielić według składu na następujące grupy: . . a) lakiery szelakowo-spirytusowe i lakiery szelakowo-zyw1;CZn~; b) lakiery spirytusowe na sztucznych (syntetycznych) zyw1cach: bakelitowy, idiotolowy i inne; c) asfaltowo-bitumiczne (lakier nr 67); d) lakiery nitrocelulozowe: A-1-N, klej nitrocelulozowy A.K.-20, lakier LBS-11, lakier LMW, lakiery saponowe; e) lakiery olejne: lakier nr 22 P, nr 92 gliptalowy i inne. Do lakierowania wnętrza pocisków, granatów moździerzowych i bomb lotniczych używa się obecnie wyłącznie lak~eru nr 67. P~zed wojną używano również 400/o lakieru !'zelakowo-spirytusowego i lakieru szelakowo-kalafoniowego, zawier~jącego 320/o szelaku, 200/o kalafonii i 48% alkoholu etylowego. Wszystkich tych lakierów uży­ wano i obecnie także używa się do lak'ierowania górnej powierzchni 236

materiałów kruszących i wgłębień w ładunku kruszącym pocisków i granatów moździerzowych. . . . . . Lakier do pokrywania wnętrza pociskow, granatow mozdz1erzowych i bomb lotniczych powinien być wysokiej jakości. Nie powinien on wykazywać jakiegokolwiek działa17ia che~icznego lub koro: zyjnego na stal i żeliwo; powłoka lakieru me powmna szybko starzec się podczas przechowywania lakierowanych skorup na ~twartyn; powietrzu niezależnie od warunków klimatycznych, powinna byc odporna na działanie wody i nie przepuszczać wilgoci. Powinna ona niezawodnie chronić metale czarne przed korozją w razie kondensowania się wilgoci na lakierowanych skorupach, co zawsze może zajść podczas przechowywania skorup lub podczas przewożenia ich z fabryk mechanicznych do zakładów elaborujących. . . Lakier powinien dawać się łatwo nakładać na pow1er.zchmę wnętrz pocisków, granatów moździerzowych i bomb lotniczych za pomocą pistoletów natryskowych i pędzli. Powinien on szybko wysychać i nie wymagać suszenia w po?wyższonej temp~ratu~._ Powłoka lakieru powinna być dostateczrue odporna na dz.iałarue ciepła i nie powinna się topić i mięknąć w temperaturze t<;>pien_ia troty!u, tj. poniżej + 80°C. Powinna ona być odporna na działanie_ kwasovr i zasad i nie wchodzić w reakcie chemiczne z materiałami kruszą­ cymi: trotylem (trójnitrotolu~nem), imatolami s~ładającymi się z mieszaniny trotylu z saletrą amonową, kwasem pikrynowym. (melinitem) i mieszaninami zawierającymi kwas pikrynowy (np. m1es2aniną francuską) i innymi. Powłoka lakieru nie powinna reagować z materiałami kruszą­ cymi i nie powinna ulegać zniszezeniu wskutek ich działar.iia czy też wskutek działania substancji wydzielających się z materiałów kruszących w czasie dłuższego ich przechowywania (np. amoniaku, „oleju trotylowego" itp.)-. Powłoka lakieru nie. powm:ia zwiększa~ wrażliwości materiałów kruszących na uderzenie; powmna ona byc obojętna i nie podwyższać kwasowości trotylu. . Jeżeli dodać jeszcze, że lakier używany do pokrywania wnętrz pocisków nie powinien być produktem deficytowym i drogim, ponieważ zużywa się go w bardzo dużych ilościach, to staje się zrozumiałe, że nie każdy lakier zdoła zadcśćuczynić tylu różnorodnym wymaganiom technicznym. Lakier nr 67 jest zasadniczym lakierem służącym do pokrywania komór pocisków, granatów moździerzowych i bomb lotniezych. Jest on roztworem asfaltu ropowego z dod~tkiem twa~de_go paku ropowego albo asfaltów naturalnych lub tez bez wynueruonych dodatków w mieszaninie lotnych ro~~uszczali:iik,ów. , Zależnie od składu lakieru i własnosci matenałow błonotwor­ czych oraz rozpuszczalników, wyrabia się._Iaki~r nr _67 dwu t;ypów: typu K (krasnodarski). i typu W _(produkc~1 wo1enneJ). W tablicy 19 podane są własności fizyko-chemiczne lakieru nr 67.

237

,li

I.

I·

Lakier typu K wyrabiano przed wojną według ściślej okreśionej recepty aniżeli lakier W, który produkowano w czasie wojny„ . _Przy wyrobie .lakieru K używano bituminy krasnodarskiej, da- · Ją~eJ twardą i ela~tyczną powłokę. Obecnie nie wydobywa się bitummy krasnodarskiej i dlatego nie można wyrabiać lakieru K. Uży­ wap.ie znormalizowanych rozpuszczalników do lakieru K zapewniało otrzymanie powłoki o wysokiej jakości; nawet nie sprawdzano jej twardości, ponieważ zapewniała ją recepta. T a b l i c a Własności

Lakier K

I

19

Lakier W

1-~~~·~~~~~~~~~~~~-;.~~~--'-~~~-I

i zanieczyszczenie lakieru Czas schnięcia lakieru w temp. 20° C + 2° „od pyłu" w minutach, nie dłużej niż . . . . Czas całkowitego wyschnięcia w godzinach, nie dłużej aniżeli . . . . . . . . . Zawartość popiołu .w procentach ciężarowych, nie więcej . niż . . . . . . . . . Kwasowość od dystylowanego rozpuszczalnika w mg KOH na 1 g rozpuszczalnika, nie więcej niż . . . . . . . . . . . . Zawartość twardej pozostałości w % ciężaro­ wych, w granicach . . . . . . . . Temperatura zmiękczenia twardej części lakieru metodą Kraemera-Sarnowa w °C, w granicach . . . . . . . . . . . . Elastyczność powłoki według skali NIILK Twardość powłoki określona na aparacie wahadłowym, w gran icach . . . . . . . Odporność powłoki na działanie wody w 20° C w godzinach, nie mniej niż . . . . . . Odporność powłoki na działanie kwasów W' 10 % roztworze kwasu solnego w godzinach, nie mniej niż Wygląd zewnętrzny

____

;.___

!

Powinny odpowiadać wzorcorni

:10

30

2

2

0,17

0,30

0,3

0,8

38-45 85

110 1

34- 45 85- 110 3

Nie znorma- 0,100-0,300 lizo wan o 24

24

i '

4

li

~_.:...___- '

Lakier typu W produkowano dobierając różnorodne składniki twarde i rozpuszczalniki. W czasie wojny używano bituminy luberecką i ufimską, a także asfalt peczerski. Bitumina luberecka daje bardzo miękką powłokę, na skutek czego konieczny jest dodatek twardych asfaltów. Bitumin& ufan:;ka daje nieco twardszą powłokę. Obie te bituminy nie są dostatecznie znormalizowane, więc też powłoka, którą otrzymuje się po pokryciu lakierem nr ~7 produkowanym na bituminach luberec~iej i ufimskiej, bywa różnej twardości ; dlatego też przewidziano badanie lakieru W na twardość. Twardość mierzona aparatem wahadłowym nie powinna być mniejsza aniźeli 0,1 i większa aniżeli 0,3; w miarę dalszego zwiększenia twardości 2'38

,,

powłoka staje się zbyt krucha. Twardosć i kruchość powłoki lakieru nr 67 powiększa się z biegiem czasu. Jako rozpuszczalnik przy wyrobie lakieru nr 67 stosowano w czasi_e wojny, :r:ia równi z benzolem, bem.i..ynę lakierową i terpentynę, p1robenzol, „rozpuszczalnik lekki", „solvent" z węgla kamiennego zwany „rozpuszczalnikiem ciężkim", a także w niedużych ilościach ligroinę. Zasadniczymi rozpuszczalnikami są: benzol, benzyna lakierowa i terpentyna, których mieszaninę używa się obecnie przy wyrobie lakieru nr 67. ·· Lakieru nr 67 używa się do lakierowania komór pocisków artyleryj?kich i granatów moździerzowych, a także bomb lotniczych. Za~p1ec~a on dobrze stal i żeliwo przed korozją kondensacyjną, przed dz1'.l1an1em kwasów i zasad, jak również przed korodującym działaniem zastępczych materiałów kruszących. Względna niedeficytowość bitumin oraz kilka recept lakieru nr 6'?· pozwoliły w czasie ·wojny na całkowite zabezpieczenie produkcji poci.sków tym lakierem. Po zakończeniu wojny produkuje sie lakier nr 67 wyłącznie typu W, lecz według zatwierdzonej recepty; o dostatecznie trwałej twardości i elastyczności powłoki, mało zmie- · niającej się z biegiem czasu. Asfaltowo bitumicznych lakierów typu lakieru nr 67 używano do pokrywania komór pocisków w armii niemieckiej; używa się ich również; i w innych armiach. Niemiecki łakier asfaltowy daje bardzo twardą i błyszczącą powłokę, lecz bardziei kruchą, źle wytrzymałą na uderzenia. Przy pociągnięciu ostrą igłą po powłoce niemieckiego lakieru, powłoka odpryskuj(~ kawałeczkami, podczas gdy powłokę lakieru nr 67 zdejmuje się w postaci wiórków, a za igłą pozostaje równa linia. Duże znaczenie w jakości powłoki lakieru nr 67 odgrywa temperatura jej mięknięcia. Nie powinna ona być niższa aniżeli 85°C, gdyż w przeciwnym razie, przy napełnianiu pocisku trotylem (mają­ cym ~ęmperaturę topnienia około 80°C) powłoka lakieru roztopi się i bitumina zmiesza się z trotylem. Górna granica temperatury topnienia (llO"C) ma mniejsze zpaczenie. Szybkość schnięcia ma duże znaczenie w procesie lakierowania i zależy głównie od lotności rozpuszczalnika. Ligroina przedłuża okres schnięcia i nadaje powłoce miękkość. Lakier nr 67 nakłada się pistoletem natryskowym i pędzlem·. Zasadniczym sposobem jest sposób natryskiwania, ponieważ jest znacznie wydajniejszy i bardziej ekonomiczny aniżeli sposób nakła­ dania pędzlem, a ponadto przy dostatecznie umiejętnym lakierowaniu otrzymuje się powłokę lakieru ba:dziej równą aniżeli przy nakładaniu pędzlem. Lakierowanie jednak komór pocisków za porno-

239

cą

pistoletu "\vymaga pewnej wprawy; bardzo często dno komory bywa pokrywane znacznie cieńszą warstwą aniżeli część środkowa komory pocisku. Prawidłowy kierunek strumienia i równomierność poruszeń pistoletu po komorze powinny zapewnić całkowite jej pokrycie równą warstwą lakieru, bez zacieków i prześwitów. Lakier olejny nr 22 P jest lakierem do suszenia na go.rąco przeznaczonym głównie do lakierowania powierzchni wewnętrznych łu­ sek działowych. · W czasie wojny lakieru tego używano rzadko, ponieważ olbrzymiej większości łusek nie lakierowano. W skład lakieru nr 22 P, wyrabianego w czasie wojny wchodził olej tungowy, gliceryna, kalafonia, sykatywa nr 67 i rozpuszczalnik składający się z frakcji ksylowej i benzyny lakierowej. Czas schnięcia powłoki lakieru nr 22 P w temperaturze l- 80°C nie przekracza 4 godzin. Powłoka, otrzymywana za pośrednictwem suszenia w 80°C, nie· powinna być lepka. Powłoka tego lakieru chroni dobrze stal i mosiądz przed korozją kondensacyjną przy nagłych zmianach temperatury i wilgotności. Lakier gliptalowy jes:•t lakierem syntetycznym, otrzymanym w wyniku reakcji bezwodn'.ka ftalowego i gliceryny w obecności schnącego oleju lnianego. Lakier jest rozcieńczony benzyną lakierową (lub „solventem" z węgla kamiennego, ksylolem i innymi). Stosuje się go zamiast jasnych lakierów olejnych do prac, gdzie wymagane jest przyspieszone schnięcie i szczególna odporność powło­ ki na działanie benzyny, nafty, olejów mineralnych itp. Proponowano go jako substancję wiążącą do wyrobu farby ochronnej 4 BG. Używa się go głównie do powłok suszonych na gorąco. Bezpośrednio przed użyciem wprowadza si~ do lakieru sikatywę nr 64 w ilości 3°/o. Całkowite wyschnięcie lakieru: w 100 C - 1 godzina, w 75°C 2 godziny, a w 50°C - 6 godzin. Lakier bakelitowy (fenolowy) jest ro roztwór żywicy rezolowej (fenolowej) w alkoholu etylowym. Używa się go do najbardziej r6żno­ r0dnych celów, zarówno do pokrywania, jak i do impregnowania. Zależnie od zawartości żywicy lakiery bywają następujących rodzajów: A, B i C. Lakier A zawiera żywicy od 50 do 60°/o, lakier B od 60 do 70°/o, a lakier C - od 70 do 80°/o. Z wyglądu zewnętrznego lakier ten przypomina przezroczysty roztwór koloru od żółtego do brunatnoczerwonego; zawartość wolnego fenolu nie powinna przekraczać 140/o. Lakier bakelitowy po nałożeniu go i wysuszeniu wymaga dodatkowej operacji (polimeryzacji) przez nagrzewanie do 120 - 150°C. Jedynie po spolimeryzowaniu można uważać powłokę lakieru bakelitowego jako ochronną. Powłoka spolimeryzowanego lakieru jest 240

bardz~ o~p?rna

na działanie wody i ciepła; po sześciogodzinnym go-

to~~u _JeJ w destylowanej wodzie me zachodzi zjawisko odwarstwiam~ się. powłok~ an~ ~eż inny.eh jej zmian. Powłoka jest odporna na działarue kwasow i 1est dosc dobrze odporna na uderzenie.

. Lakieru, ~akelitov:e~o używa się do ochrony przed korozją niektorych częsci zapalnikow czasowych i uderzeniowych oraz do innych celów. Lakier lotniczy pierwszego pokrycia AIH jest roetworem ni~rocelulo~y kolodion?wej lakierowej w mieszaninie rozpuszczalników i wype~iaczy ?rgamcznych. Przeznaczony on jest zasadniczo do pokrywarua tk~my płatów. samolotów, za pomocą pędzla ze szczeciny. Skład lak1~ru A~H me 1est ustalon.i przepisami, dlatego też stosowano w cz~si~ WOJ~Y r?zn;aite materiały do jego wyrobu, na skutek czego zmieniały. się niekiedy jego właściwości, nie uwzględnione w ~arun.J:a.ch t~chmczn}'.ch, ale_:posiadające duże znaczenie dla artyleru, ..gdzie la)u~r AIH Jest dosc powszechnie stosowany przy produkcJi zapalm~ow cza.sowych i zapalników uderzeniowych. D_latego _tez n!'1 l~1er AIH zostały zatwierdzone µrzez WTU GAU, zgodni; z ktorymi lakier ten nazywa się „lakierem nitrocelulozowym do celow specjalnych (ŁMW)". ~akier. ŁM~ ~tanowi roztwór nitrocelulozy kolodionowy lakierowe] w rru~sz~m~~ rozpuszczalników organicznych i przeznaczony Jest do sk~eJ~rua roznycłi detali metalowych, wykonanych z masy plastyczne] i z acetylocelulozy, a także detali zagruntowanych uprzednio innymi lakierami. ~a!rler ŁD(J.~ składa się z krajowej nitrocelulozy kolodionowej o duzeJ lepkosc1 rozpuszczonej w mieszaninie: octanu butylu, octanu etylu, acetonu. alkoholu etylowego i czystego benzolu (lub piroben~olu). Zawartość suchej nitrocelulozy w gotowym lakierze nie powmna by~ mniejsza aniżeli 8,50/o. Wszystkie produkty stosowane f~~YTif robie lakieru powinny czynić zadość wymaganiom norm ~ak.ier.y .saponow~ ~tano~ią

roztwór nitrocelulozy lub celuloidu i mają zdolność szybkiego schnię­

V: rmeszamrue. składnikow lotnych cia,

tworząc cienką przezroczystą powłokę (błonkę).

.Główn~m przezi:ac;zeni.em lakierów saponowych jest pokrywanie powierzchni. przedm10tov: zcl~znych, stalowych, brązowych i srebrn!'ch, a takze sz~ła,. papi~ru itp. dla zabezpieczenia tych przedmiotow :przed koroz]ą i pociemnieniem na skutek działania wilgoci i gazow. Lak~ery saponowe zalicza się do hczby lakierów tworzących powłokę meo~porną na działanie wody, źle chroniącą przed korozją kondensacyJną. Można je używać tylko do prowizorycznej ochrony przed korozją mniej ważnych przedmiotów, ponieważ powłoka laKorozja broni i amunicji -

16

241

kieru saponowego obliczona jest na niedługi okres przechowywan~.: przedmiotów w suchym pomieszczeniu. Niecelowe jest pokrywanie lakierem saponowym przedmiotów przechowywanych chociażby czasowo na wolnym powietrzu i narażonych na działanie opadów atmosferycznych. Klej nitrocelulozowy AK-20 jest roztworem nitrocelulozy i ży­ wicy w mieszaninie organicznych rozpuszczalników z dodaniem plastyfikatorów. Jest on zasadniczo przeznaczony do przyklejania róż­ nego rodzaju tkanin do drzewa ;_ bywa nakładany pędzlem. W artylerii używa się go do pokrywania sty~ów różnych drobnych erzedmiotów, na przykład w zapalnikach, w celu podwyższenia szczelności i odporności na wilgoć, chociaż właściw~e klej ten nie należy do lakierów odpornych na działanie wody. Klej nitrocelulozowy należy przechowywać w suchym, nieopalanym murowanym pomieszczeniu, zabezpieczając go przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych. Lakier nitrocelulozowy ŁBS-11 stanowi roztwór nitrocelulozy w mieszaninie organicznych rozpuszczalników i rozcieńczaczy z dodaniem żywicy i plastyfikatorów i przeznaczony jest do pokrywania zewnętrznych powierzchni granatów moździerzowych i pocisków małych kalibrów. Lakierem ŁBS-11 nie pokrywa się pierścieni wiodących i zgrubień środkujących pocisków, ponieważ lakier ten nie jest dostatecznie odporny na działanie wody i niedostatecznie chroni przed korozją. ł Lakier ŁBS-11 należy nakładać w dwóch warstwach. Składa się on z nitrocelulozy kolodionowej o małej lepkości (7-9°/o), winsolu, ftalanu dwubutylowego i rozpuszczalnika RDW, dodawanego w celu uzyskania wymaganej lepkości. Emalia nitrocelulozowa DMS-A jest roztworem nitrocelulozy w mieszaninie organicznych rozpuszcżalników i rozcieńczaczy z dodaniem żywicy i plastyfikatorów, którego pigmentem jest pył aluminiowy. W rzeczywistości jest to lakier nitrocelulozowy ŁBS-11 z dodatkiem 6°/o pyłu aluminiowego. Emalii DMS-A używa się do malowania powierzchni zewnętrznych amunicji w celu ochrony ich przed korozją. Nitroemalią DMS-A pokrywa się granaty moździerzowe, naboje do kalibru 85 mm, a także stalowe zwijane łuski działowe; emalii DMS-A używa się również do pokrywania pierścieni wiodących i zgrubień środkujących pocisków innych kalibrów. Po dodaniu pyłu aluminiowego do lakieru nitrocelulozowego ŁBS-11 polepsza się wyraźnie jakość otrzymywanej powłoki; nie można jednak używać do tego celu każdego pyłu aluminiowego. Proszek aluminiowy przeznaczony do celów pirotechnicznych nie nadaje się do celów malarskich, a w szczególności do wyrobu emalii aluminiowych. Do wyrobu emalii 242

nitrocelulozowej można używać tylko „pyłu aluminiowego do farb" (CMTU-88-43), ktorego cząsteczki mają kształt podobny do płatków. Pył ten jest produktem lekko mazistym, otrzymanym przez delikatne zmielenie aluminium i poddanie srecjalnej obróbce polerującej. Wyrabia się trzy rodzaj.; pyłu alununiowego do farb w dwu gatunkach. W tablicy 20 podane są zasadnicze wymagania stawiane temu pyłowi. · Lepkość emalii nitrocelulozowej DMS-A, w temperaturze 20°C powinna zawierać się w granicach: przy zastosowaniu wiskozymetru FE-36 (dysza Nr 2) 5 + 10 sekund, a według lejka NILK przy dyszy o średnicy 4 mm 8 ~ 14 sekund. W wypadku gęstnienia należy rozcieńczyć emalię rozpuszczalnikiem RDW, dodając go nie więcej niż 200/o w stosunku do ciężaru emalii. Emalia nitrocelulozowa, nałożona na płytkę żelazną, powinna przy 20°C wyschnąć całkowicie po 1 godzinie. W praktyce wysycha ona znacznie szybciej: po Q + 10 minutach. Powłoka emalii nitrocelulozowej DMS-A jest znacznie bardziej odporna na działanie wody, aniżeli powłoka lakierów ŁBS-11 i szelakowego, i nie niszczy się pod działaniem smaru działowego . Zużycie emalii przy nakładaniu pistoletem do całkowitego po.l
T a b 1 i c a

I gatunek L.p.

2

APR-1 APK-21AP!<-3 -:::PK\\-1 1APK'W·2 APKW-3 Dokładnoi'ć przemiału Płaszczyzna

wody pokrywanej pyłem (PPW) w c m2/ g nie 3 ooo 5000 6000 mniej niż na sicie kontrolnym Nr 80 (80 otworów na 1 centymetr bieżący) w %, nie

Skład

() ooo

3

2

;)

:i

:.!

0,7

0,7

0,7

i,U

1,0

1,0

0,7

0,7

0,7

1,0

1,0

1,0

0,1

0.1

O,J

O,J

0,1

0,01

0,01

0,01

O,Q1

0,01

0,01

tłuszczowięcej niż

1,5

2,0

2,5

1,5 .

2,0

')

więcej niż

O, I

0, 1

0,1

0,1

O.I

0, 1

chemiczny w % nic więcej niż

żelaza,

4 5

Miedzi i cynku w sumiP, nie więcej niż

7

5000

5

niż

Krzem11, nie więcej

6

3000

Pozostałość

v. ięcej

3

II gatunek

\\skainil-1

I I

20

Manganu, nie Domieszek wych. nie nie

niż

więcej niż

8

Wil~oci.

n

Aktywnego aluminium metalicznego (orientacyjnie). nie mniej niż

90

87

I

85

82

.

80

I

0,1

'

-·''

80

tecznie stwardnieje i stanie się odporna na działanie wody, olejów i nabierze elastyczności. Powłoka emalii nitropentaftalowej jest dobrze wytrzymała na uderzenie, nie odpryskuje i nie psuje się. Przy nagrzewaniu do 60°C powłoka wysuszona twardnieje po 5 -:- 6 godzinach. Powłoka emalii nitropentaftalowych jest równowartościowa z powłoką malarską farby olejnej, a pod względem twardości nawet ją przewyższa. Starzenie się powłoki przy długotrwałym przechowywaniu pomalowanych przedmiotów nie jest określone, wynik można uzyskać jedynie po pewnym czasie. · Emalie nitropentaftalowe mogą był: stosowane do malowania pocisków i granatów moździerzowych. Emalie te są wysokogatunko244

wym artykułem zastępczym farby olejnej, chociaż nawet droższym, ale zawierającym ledwie 12-150/o oleju. Dużą zaletą emalii Jest szybkie jej wysychanie. Dla otrzymania dobrej powłoki ochronnej należy nakładać dwie warstwy emalii. Maluje się pędzlem, ale lepiej nakładać emalię pistoletem; w iym wypadku należy emalię rozcieńczyć trochę specjalnym rozcieńczalnikiem NPFA. . Szelak jest to twal1da żywica, pochodząca z przeróbki żywicy naturalnej zwanej gumilakiem, która tworzy się na gałęziach roślin tropikalnych jako produkt dzi:łłania pewnego gatunku owadów. Główną masę szelaku zdobywa się w Indochinach, Indiach i na wyspach Archipelagu Malajskiego; szelak więc jest artykułem importowanym. Szelak może posiadać ksztułt płytek, niekiedy grubości 1 -:- 2 mm, a czasem bardzo cienkich, lub też kształt okrągłych pastylek (szelak guzikowy); ponadto odlewa się szelak w kształcie pałeczek. ~zelaku używa się do wyrobu lakierów i politur, a także zuży­ wa się go w bardzo dużych ilościach do wyrobu różnych twardych mas, w szczególności do wyrobu płyt gramofono•vych. Do wyrobu lakierów używa się zasadniczo szelaku płytkowego, ponieważ rozpuszcza się on szybciej w alkoholu. Oprócz alkoholu szelak rozpuszcza się w wodnych roztworach żrących alkalii. Szelak bywa różnego koloru: ciemny, pomarańczowy, bladożółty i niemal całkowicie biały.

Temperatura topnienia szelaku leży w granicach 75 - 120°C. 1,18. Liczba kwasowa, określona przy użyciu błękitu zasadowego jako wskaźnika, nie powinna przewyższać 75, a liczba jodowa nie powinna przewyższać 23. Szelak nie powinien zawierać domieszek mechanicznych i artykułów zastęp­ czych, z których używa się przede wszystkim kalafonii i iditolu. Szelak przewozi się i przechowuje w drewnianych skrzynkach lub w workach. Ciężar właściwy żywicy 1,04 -

Lakiery szelakowe spirytusowe są to roztwory szelaku w alkohol u etylowym i przeznaczone są d,) pokrywania metali w celu ochrony przed korozją i zabezpieczenia przed wzajemnym oddziaływaniem metalu i stykających się z nim substancji korozyjnie aktywnych prochów, materiałów wybuchowych itp. Lakiery szelakowe używa się także powszechnie do pokrywania drzewa, kartonu i innych materiałów w celu zabezpieczenia ich przed zawilgotnieniem i dla nadania im trwałej powierzchni i ład­ nego względu; lakierów szelakowych nie należy jednak uważać za szczególnie odporne na działanie wody. Zależnie od przeznaczenia wyrabia się lakiery szelakowe o róż­ nej gęstości. 245

•

.. Zawa~tość szel~ku w politurze nie powinna przewyższać 100/o

W tablicy 21 podano gęstości lakierów i ich ciężary ~łaściwe. Lakiery szelakowe produkuje się przez rozpusz~zem_e szelaku w spirytusie rektyfikowanym. Początkowo otrzymuJe się zwy~le roztwór 25-proce~towy, który s_ię sączy przez sukn? w celu usum~­

cia wosku i domieszek mechanicznych. Szelak zawiera od 3 do 6 Io T a b 1 i c a Cię ża r

Z&lUOll OŚĆ

w

szelaku w loklc· r~e w °Io

I

4±1 10±1 15+1 20+ 1 25±1 30± 1 35 ± 1 40±1 45±1 50±1 55±1 60±1

I

21

właśclwv

1s,s•c

wedlug pHnometru•

0,82~0.f.27

0,842...;-0,844 0,853-:-0,855 0,874-:-0,876 0,891...;-0,893 0,903-:-0,905 0,913...;-0,915 0,935...;-0,937, 0,950...;-0,952 0,983-:-0,985 0,1191...;-0,993 0,996...;-0,998

wosku; w spirytusie na zimno wosk nie ro~pusz:~a się i _wypa_da w postaci drobnego proszku; sączenie odbywa się dosc powoh. Lakieru podgrzewać nie wolno, poniewa~ ~rz~ nagrzewaniu wosk rozpuszcza się w spirytusie_, a prz~ ?z1ębi~mu !1a nowo wypada. Odsączony 250/0 lakier rozciencza ~ię sprr;y~usem l~b. odparowuje do potrzebnej gęstości, spr8:wdzaj~c jego ~1ęzar v;łasc1~y. W lakierze....szelak0wym me powinno byc kwasow mineralnych, kalafonii i iditolu. Politury szelakowe są to roztwory szelai~u _w a:1kohol~ etylOIWYm surowym używane do polerowania przedm1otow drew~anrc~, zarówno pokrytych spirytusowym_ lakier~m szel~kowym, Jak i m_e pokrytych, jak też do polerowania pow1erzchru pokrytych lakierem olejnym. . . . . tn " Politury szelakowe wyrabia się w kilku gat~lrnch. „mę ą (nr 13) stanowiącą niefiltrowany roztwór szelaku; „Jasn_ą" (nr 14) roztwór szelaku oddzielony od wosku przez sączenie; czerwoną (nr 15) i czarną (nr 16), przyrządzone z politury nr 14 przez zabarwiania barwnikami organicznymi. • Piknometr jest przyrządem mając~ _postać ni~~użej · kolb~ (retoi;tY) z wąską szyjką do określania gęstości (lepkosci) substanc31 twardych i rzadkich (ciekłych) - przyp. tlu.m.

246

cięzaroweJ. Moc spirytusu powinna wynosić 85 90°, a zawartość kal~fonii nie powinna przewyższać 0,5°/o (licząc na ilość politury). Politura nie powinna zawierać iditolu. Przy polerowaniu politura powinna się układać równą i gładką warstwą

i

wytwarzać twardą

o silnym

bez (zamglonego)

połysku powierzchnię,

pęknięć, pęcherzy (napęcznień), zatłuszczeń, mętnego nalotu i nie powinna niszczyć (spalać) powierzchni.

Politury zawierają 10 + 15% wody; tym różnią się one od lakierów spirytusowa-szelakowych; obecnośc wody odbija się korzystnie na polerowniczych właściwościach politury i zabezpiecza 1przed niszczeniem (sp
SPIS TRE$CI Str.

,

I·

Przedmowa Rozdział I Pojęcia ogólne Rozdział II Podstawy teorii korozji . Rozdział 111 - Odporność na korozję podstawowych metali i stopów . 1. Korozja stali . . 2. Korozja metali kolorowych i ich stopów . 3. Korozja metali stykających się . Rozdział IV - Korozja oporopowrotników dział artyleryjskich 1. Wiadomości ogólne o płynach w oporopowrotnikach 2. Korozja części oporopowrotników . Rozdział V - Korozja ptzewodów luf broni strzeleckiej . Rozdział VI - Spłonki nie powodujące rdzewienia . Rozdział VII Materiały stosowane do usuwania spieku 1. $rodki oczyszczające . . . . . 2. Usuwanie nierozpuszczalnego spieku . Rozdział VIII Czyszczenie broni . 1. Czyszczenie broni strzeleckiej 2. Czyszczenie luf działowych Rozdział IX - Usuwanie spieku metalicznego z luf broni strzeleckiej Rozdział X - Zamiedzenie luf działowych . Rozdział XI - Odmiedzanie przewodów luf działowych . Rozdział Xll Korozja amunicji . Rozdział XIII - Oczyszczanie z rdzy i zgorzeliny (zendry) Rozdział XIV - Powlekanie metalami (platerowanie) . 1. Cynkowanie 2. Kadmowanie . . 3. Pobielanie cyną - cynowanie 4. Miedziowanie . . 5. Mosiądzowanie - powlekanie mosiądzem 6. Niklowanie . 7. Chromowanie 8. Kruchość wodorowa Rozdział XV Zabezpieczenie warstewkami tlenków i fosforanów 1. Czernienie 2. Czernienie kwasowe . 3. Oksydowanie zasadowe (alkaliczne) . 4. Pokrywanie warstwą fosforanów - fosfatyzacja Rozdział XVI Smary artyleryjskie . 1. Rodzaje i przeznaczenie smarów . 2. Określenie jakości smarów 3. ·. Nakładani e i przechowywanie smarów Rozdzia• XVII - Zabezpieczenie przez malowanie i lakierowanie . 1. Fa"rby 2. Pokost i sykatywy . 3. Lakiery i emalie

248

5 7 13

31 31 39 46 5l 51 55 71 90 95 95 !OO 102 102 112 115

125 138 145 150 155 162 166 167 170 171 172

173 175 177 177 178 179 182 190 190 204 214 21\:J 219

231 23.5

@