Григорий Николаев - Металл Века

Такого материала пока нет. Нет вещества, которое бы полностью удовлетворяло перечисленным требованиям. Но ближе всех к такому идеальному материалу стоит титан. В самом деле: титановые сплавы соответствуют почти всем требованиям, предъявленным к идеальному материалу, за исключением стоимости. Но и при нынешней стоимости титан все равно целесообразно использовать в пищевой индустрии, так как здесь он в полной мере демонстрирует свои замечательные свойства, которые не только окупают все затраты, но и приносят немалую прибыль.

Титан стоек в органических кислотах, в рассолах, маринадах, острых соусах, в пищевых соках, спиртах, в различных приправах. Исследования коррозионной стойкости титановых сплавов показали, что новый промышленный материал с успехом может применяться в консервном, чайном, эфиромасличном, сахарном, мясо-молочном, кондитерском, рыбоперерабатывающем, хлебопекарном, пивоваренном, солевом и в других производствах.

На одном из отечественных цитрусовых комбинатов испытывали образцы титана на всех стадиях консервирования фруктов. После года работы на образцах не было ни малейших следов каких-либо коррозионных изменений, а фруктовые консервы за это время нисколько не утратили своих качеств. Это подтвердилось при дегустации и химическом анализе.

Вот другой пример. На консервном комбинате проводили годичное опробование титановых сплавов на стойкость в проточном десятипроцентном растворе поваренной соли. Испытания показали полное отсутствие коррозии.

Хорошие результаты испытаний нового материала способствуют успешному внедрению титана в пищевой индустрии.

Применение в пивоваренной промышленности моющих головок из титана для механизированной мойки резервуаров позволило на 15 процентов повысить производительность труда при выполнении этой тяжелой операции, которую ранее к тому же выполняли вручную, и дало свыше 200 тысяч рублей прибыли. Начато изготовление из титана головок автоматов, разливающих молоко в бутылки, дисков для резки шоколада и некоторых других приспособлений.

Систематические работы по определению возможности и экономической целесообразности применения титана в различных областях пищевой индустрии в виде определенного оборудования на протяжении ряда лет ведутся во Всесоюзном научно-исследовательском и экспериментальном институте продовольственного машиностроения, в Институте металлургии АН Грузинской ССР, Институте титана, Молдавском научно-исследовательском институте пищевой промышленности, во многих специальных конструкторских бюро.

В пищевой промышленности США титан применяют в оборудовании для приготовления рассолов, томатных паст, маринадов и других полупродуктов консервного производства. В Японии титановое оборудование широко используют в молочной промышленности, в производстве глютаминовой соли в виде колонн, теплообменников, резервуаров.

Как уже отмечалось ранее, титан обладает характерной особенностью, заключающейся в том, что к его поверхности почти не прилипают инородные вещества — металл как бы отталкивает их. Поэтому на стенках титановой аппаратуры едва-едва образуется накипь, с них легко и быстро счищаются пищевые продукты, что существенно экономит время и трудовые затраты.

Высокая коррозионная стойкость нового промышленного металла позволяет, изменяя конструкцию аппаратов, повышать общую поверхность теплообмена путем уменьшения толщины стенок труб. Так, например, на одном из отечественных производственных комбинатов в цехе винно-каменной кислоты эксплуатация экспериментального вакуум-аппарата из титана показала, что в новом аппарате процесс выпаривания ускоряется в три раза. Благодаря отсутствию накипи втрое повышается теплопередача. В обычных же аппаратах, изготовленных из нержавеющей стали, уже через несколько дней образуется накипь, которую удалить нелегко и которая в несколько раз снижает теплопередачу. Кроме того, качество продукции, полученной на экспериментальной установке, гораздо выше обычного. Экономический эффект от внедрения титанового вакуум-аппарата составляет 50 тысяч рублей в год.

В пищевом машиностроении нашли применение и высокие механические свойства нового материала. Титан позволяет увеличить производительность и долговечность расфасовочно-упаковочных автоматов, закаточных и разливочно-укупорочных машин благодаря своей высокой удельной прочности, которая необходима всем деталям, совершающим сложные движения с большой скоростью.

Успехи медицины мы связываем не только с возрастающей квалификацией персонала, выпуском новых препаратов, но и с новейшей техникой, развитие которой в немалой степени определяется новыми перспективными материалами. Вполне понятно, что такой металл, как титан, не мог не обратить на себя внимание клиницистов, исследователей, разработчиков медицинской аппаратуры и инструментов. Особенно важной оказалась биологическая инертность титана.

Врачи-травматологи и ортопеды широко применяют в своей практике металлические конструкции самого различного назначения — для соединения раздробленных костей при переломах, для скелетного вытяжения, для замены частей организма. Как правило, эти конструкции изготовлены из нержавеющей стали. Сталь прочна и вроде бы надежна. Но у некоторых больных конструкции из нержавеющей стали вызывают различные осложнения: воспалительные процессы с нагноениями, боль. Кроме того, спустя непродолжительное время стальные стержни, пластины разрушаются под действием коррозии. И врачам не остается ничего другого, как извлекать поврежденную конструкцию, лишний раз травмируя больного.

Пытались использовать для этих целей тантал — металл с прекрасной коррозионной стойкостью. Но он очень тяжелый (тяжелее стали в два с лишнем раза), и дефицитный. Титан же в четыре раза легче тантала и практически не уступает ему по стойкости. Титан отличается превосходной коррозионной стойкостью при стерилизации кипячением, не разрушается в спирте, эфире, растворах сулемы, хлорамина, в желудочном соке, в других жидкостях и тканях человеческого тела. Конструкции из титана хорошо переносятся организмом, "врастая” в кости и мышцы.

Титановые пластины, шурупы, гвозди, спицы, стержни и другие приспособления для скрепления осколков костей используют врачи-травматологи Ленинграда, Запорожья, Новосибирска, Мончегорска и многих других городов.

В Москве в Центральном институте травматологии и ортопедии (ЦИТО) под руководством профессора К.М.Сиваша разрабатывают и применяют протезы суставов, восстанавливая, казалось бы, навсегда утраченную подвижность руки или ноги. Работы института известны во всем мире. Особенно удачны конструируемые и используемые в клинике института протезы тазобедренного сустава.