A diósgyõri anyagvizsgálat története

Átírás

1 A diósgyõri anyagvizsgálat története Szemelvények a diósgyõri anyagvizsgálat történetébõl Dr. Kovács Károly ügyvezetõ igazgató METALCONTROL Kft. A tudomány- és technikatörténetben a fejlõdést jelentõ eredmények általában nem egy konkrét idõponthoz köthetõk, hanem csak egy korszakot, egy idõintervallumot tudunk megadni ezek felismerésére. Egy társaság megalakulása, vagy egy cég alapítása azonban mindig konkrét dátumhoz kötött, amelyrõl alapító dokumentumok tanúskodnak. Ilyen módon tudjuk, hogy a Magyar Anyagvizsgálók Egyesülete június 16-án alakult meg, vagy - ami a jelen írás szempontjából fontos -, hogy a diósgyõri kamarai uradalom területén vasgyár létesítését határozta el Mária Terézia császárné és királyn õ szeptember 28-án. A Magyar Anyagvizsgálók Egyesülete megalakulásának századik évfordulója sokféle lehetõséget kínál elemzésre. A többi elõadó nyilvánvalóan a saját szempontjait figyelembe véve elemzi az egyesület szerepét, így én is csak a diósgyõri vonatkozásokra szorítkozom. A fenti két dátumból kiolvasható, hogy az egyesület megalakulásának idején a diósgyõri gyár - így vele együtt az anyag- és termékvizsgálat is - már mintegy 130 éves volt. Elõadásomban ezért azt kívánom elemezni néhány dokumentum segítségével, hogy milyen okok játszhattak közre a nemzetközi példákon túl, hogy szükség volt az anyagvizsgálók egyesületére, illetve milyen szempontok vezérelték a diósgyõri anyagvizsgálókat és az egyesület vezetõit, hogy vállalatok is csatlakozzanak hozzá. A korabeli Révai Nagy Lexikon VI. kötetében (1912.) ez olvasható "Egyesület, és az evvel egyértelmû egylet, bizonyos cél elérése végett szervezett természeti v. jogi személyek egyesülése...". Érdekesnek látszik tehát arról elmélkedni, hogy egy 130 éves cégnek milyen céljai lehettek és mi alapján döntött úgy azzal, hogy belépnek az anyagvizsgálók egyesületébe. Az egyesület alapító okirata nem áll rendelkezésemre, azonban az Anyagvizsgálók közlönye 1. számában (Budapest június 25.) Rejtõ Sándor professzor Elnöki beköszöntõjében ez olvasható:

2 "Hálás köszönetemet nyilvánítom ezért tervem elõmozdítóinak, különösen a következõ cégeknek:... " a Magyar Kir. Állami Vasgyárak Központi Igazgatóságának, aki budapesti gépgyárával, diósgyõri acélgyárával, vajdahunyadi, zólyombrezoi és kudzsíri vasgyáraival összesen évi 600 K-val lépett be tagul."... Ez a megfogalmazás azt sejteti, hogy a Diósgyõri Acélgyár nem alapító tagja az egyesületnek, azonban az elnöki köszönetnyilvánítás további kilenc néven nevezett cége azt sejteti, hogy az alapítás szûk tudományos körben történt és Rejtõ professzor elnöksége alatt vált nagy létszámú és sokoldalú szervezetté. A közlöny 1.számának további érdekessége, hogy az elnöki beköszöntõ és az elõszó után az elsõ tanulmány " A vas- és acélfajták melegkezelése " címet viseli, és amely a diósgyõri anyagvizsgáló intézet vezetõjétõl Fábry Zsigmondtól való, aki " a metallográfiai anyagvizsgálat gyakorlati értékét " mutatta be hõkezelési kísérletek során. Az a körülmény, hogy a közlöny elsõ tanulmánya nem egyetemi tanári üzenet a felhasználóknak, a gesztuson túl azt is mutatja, hogy a Fábry Zsigmond által bemutatott tématerület abban az idõben újszerû volt és tudományos értéke is nemzetközi szintûnek számított. ( Fábry ezt a tématerületet az 1912-es New York-i anyagvizsgáló konferencián mutatta be, a közlönyben szereplõ anyag pedig az Anyagvizsgálók Egyesületének XVII. évi rendes közgyûlésén hangzott el.) Úgy gondolom, hogy Rejtõ Sándor professzor és Fábry Zsigmond laboratóriumvezetõ munkásságából és az 1914-es " egymásra találásából " egyértelmûen kiolvasható a közös cél, amit a késõbbi évtizedekben el is értek, hiszen háborúk és egyéb nehézségek ellenére megérte az egyesület a száz évet feloszlás és szüneteltetés nélkül. Fábry Zsigmond 1889-ben került Diósgyõrbe, miután elvégezte a selmeci akadémiát. Ebben az idõben 2 év gyakorlati munka után lehetett csak diplomát kapni, amit ben meg is szerzett ben tehát már 13 illetve 15 év munkája állt mögötte, ami a diósgyõri hagyományokon és a selmeci akadémián tanultakon alapult. Az anyagvizsgálat fejlõdésének határpontjai Mielõtt bemutatnám a napjainkban is alkalmazott és számomra különösen érdekes módszert tartalmazó dokumentumot egy "kormeghatározási" skálát is szükséges

3 alkalmazni, hogy becsülni tudjuk az események és eredmények újszerûségét, nemzetközi értékét. 1800; A sztöchiometria kifejlõdése, amely lehetõvé tette a mennyiségi elemzõ kémia fejlõdését 1814; Telford elsõként felveszi a vas szakítódiagramját 1820; A.Widmannstätten meteoritvas maratott csiszolatán megfigyeli a kristályos szerkezetre utaló rajzot 1864; H.C.Sorby kidolgozza a fémcsiszolat készítésének módszerét és elkészíti az elsõ mikrofelvételt 1900; Brinell bemutatja a keménységmérõ gépét 1930; E.Bain megszerkeszti az elsõ izotermás átalakulási diagramot 1802-bõl származó tanúsítvány A tanúsítvány, vagy ahogy ezt abban az idõben nevezték " bizonyság levél " keletkezésének körülményei a következõk. Az acélgyártási technológia lehetõsége ebben az idõben olyan, hogy egy valamire való méretû darab ( termék ) elõállítása nem volt lehetséges egyazon adagból. Ezért az egyszerre készült acéldarabokat kovácsolással elõször nyújtották, majd több lenyújtott darabot ugyancsak kovácsolással (kovácshegesztés) egyesítettek, amit hámorozásnak neveztek ( hammer = kalapács ). A Diósgyõr fölötti bükki település, ahol a kovácsmûhelyek voltak, errõl kapta a Hámor nevet. Az így készült termék minõsége nagyban függött az " összekötendõ " acéldarabok minõségétõl, valamint a hámorozás sikerétõl, ezen keresztül az alkalmazott technológiától és a személyektõl ( tervezõk és munkások ). A gyáralapító Fazola Henrik 1779-ben meghalt, fiát Frigyest pedig 1793-ban felvették a selmecbányai akadémiába. Végzés után stayer és karintiai gyakorlattal a birtokában tér haza Diósgyõrbe. Itt 1800-tól megindította az acélgyártási kísérleteit. Már 1802-ben sikerült olyan finomított acélt elõállítania, amely alig maradt alatta az angol acélnak. Ezért 1803-ban a bécsi bányakincstártól elismerést is kapott. Az üzleti eredmények javítása, a piaci pozíció erõsítése és az a technikai körülmény, hogy a vizsgálatokat nem lehetett bárhol elvégezni, szükségessé tette olyan

4 tanúsítványok beszerzését, amelyben jelentõs felhasználó jelenti ki hivatalosan az acél megfelelõségét. Egy ilyen bizonyságlevelet mutat az 1.ábra 1802-bõl. 1.ábra Az elsõ fennmaradt elismerõ vélemény a diósgyõri acélról, 1802-bõl. Alább is meg írva adjuk tudtára akiknek illik ezen levelünknek rendiben, hogy mi az Diós Gyõri Hámorban készült acélt megpróbálván, jónak, audentisnek és tökéletesnek találtuk. Melyrõl adjuk ezen saját kezünk aláírásával és szokott céhünk pecsétjével megerõsíttetett bizonyság levelünket. Miskolc 1802 szept. 25. Fõ Céhmester Nagy Izsák Kis Céhmester Kun János Notárius Ágoston József Ketskés György

5 Mirõl is szól ez a bizonyságlevél? Két felhasználó megvizsgálta a diósgyõri acélt és közösen értékelve, jelentik ki, hogy az megfelel az elvárásuknak, követelményeiknek. A tanúsítvány a notárius (= közjegyzõ) elõtt születik, hogy hitelessé váljon. Az eljárás megfelel napjaink megfelelõség vizsgálatának, - értékelésének és - tanúsításának, amit ma már nem csak termékre, hanem vizsgálatra, termelési - vagy egyéb tevékenységre is használunk és többek között az európai integráció egyik eszköze. Körvizsgálat a XIX. sz. elején A napóleoni háborúban a Habsburg sereg, amelynek jelentõs részét a magyar katonák tették ki, mintegy 20 évig fegyverben volt. A kor acélgyártási technológiájával elég nehéz volt a háborúban tönkrement és elkobzott fegyverek pótlása, új csapatok felfegyverzése. A növekvõ acélhiány miatt új beszállítókat kellett keresni. Ekkor esett a választás a diósgyõri acélra. Az acél megfelelõsségének vizsgálatát és értékelését egy ma is ismert és alkalmazott, szabványosított eljárással, a körvizsgálattal állapították meg 2. ábra.

6 2. ábra Widmannstättennek és Jacquinnak elismerõ véleményét tartalmazó jegyzõkönyv részlete (Bécs, febr. 4. ) A német nyelvû jelentésbõl kiderül, hogy a diósgyõri acélt 13 különbözõ vizsgáló helyen elemezték, ellenõrizték és ezek alapján lett hadianyag beszállító a diósgyõri gyár. A vizsgálati jelentést ( Alois von Widmannst ätten és Jacquin Miklós ) a kor két jelentõs kémikusa írta alá Bécsben 1815 febr. 4-én. A jelentés külön értéke az anyagtudományban jelentõs tekintélynek számító személy sajátkezû aláírása. A háborúk befejeztével a vas- és acélkonjunktúra megszûnt. A bécsi udvar az osztrák vas- és acélgyárak érdekében elhatározta a Diósgyõri Vasgyár felszámolását ben eladásra kínálta fel 70 db kincstári részvényét, Fazola Frigyest pedig a rohnitzi kincstári vasgyárba helyezték át igazgatónak. Beszállítók vizsgálata és kiválasztása a legutolsó gyáralapításkor Az 1867-es kiegyezés után, de még abban az évben Lónyay Menyhért akkori pénzügyminiszter és Baross Gábor közlekedési miniszter kezdeményezésére beindult a már több évtizede gróf Széchenyi István által is szorgalmazott vasútépítõ program. A program hazai vas- és acélgyártási bázis megteremtését kívánta meg, így kezdõdött meg a vasgyár építése a Miskolc város és Diósgyõr község közötti területen, amit ma is Diósgyõr-Vasgyárnak nevezünk. Mint tudjuk, ez a fejlesztõ program a századfordulóra elérte, hogy akkor a mainál négyszer nagyobb területû ország vasúti hálózata elkészült. Ez a program kényszerítette ki az anyagvizsgálat meghonosodásának és fejlesztésének egy jelentõs részét is. A különbözõ bányákban talált ércek vizsgálatai alapján választották ki a beszállítókat. A 3.sz. ábra egy okt. 22. kelt bizonyítványt ( Ausweis ) mutat, amelyen a Diósgyõri Vasgyár beszállítóiként figyelembevett bányák anyagát értékelték. A vizsgálat az ércek több mint tíz alkotójára vonatkozott. A kissé nehezen olvasható dokumentumból egyértelmûen nyomon követhetõ a minta származása (a fejléc adatai No1-No8 ), a minta kezelése, ( a fejléc baloldali széles rublikája ), amely C -on szárított 100 gr-os mintát jelentett és a szokásos vizsgálati módszert alkalmazták.

7 3.ábra okt. 22. kelt bizonyítvány (ausweis) A diósgyõri vizsgáló laboratóriumok alapítása A kémiai elemzések Diósgyõrben való megindulásának elsõ lépéseirõl adataink nincsenek. Arról viszont a korabeli feljegyzés már tudósít, hogy 1870-ben a miskolci " Szarvas - patikából " desztillált vizet vásároltak vegyelemzéshez. Az dec. 7-én kelt Diósgyõri M. kir. Vasm ûhivatalnak a levelében pedig azt olvashatjuk, hogy a Selmecbányai Bányaigazgatósághoz elemzésre küldött egy láda érccel együtt vitték Borbély Lajos volt vasgyári gyakornok elemzési adatait is Diósgyõrbõl. Ezt igazolják a diósgyõri nagyolvasztó évi üzemi jelentései, ahol az üzemeltetési paraméterek mellett rendszeresen érc és salakelemzési adatokat is közöltek.

8 A vegyi laboratórium, ( vagy ahogy akkor nevezték "vegymûhely" ) már nem az üzemek épületében kapott elhelyezést, hanem a korszaknak megfelelõen egy önálló helyiségben az ideiglenes irodaházban, ahol 1871-ben kezdte meg mûködését. Az es gyárbõvítés során került a vegymûhely a hivatalházból a jelenlegi helyére. Az építkezéseknél és a laboratórium késõbbi vezetésénél Friedmann Arnold vegyészmérnök nevét kell kiemelni, aki feltehetõen a régi laboratóriumban is tevékenykedett. A vegymûhely munkáját jellemzi, hogy 1883-ban már rendszerezett nagy fõkönyvet vezettek az elemzésekrõl. Meglepõ a vizsgálatoknak az a széles köre és gazdagsága, amivel már az akkori vegymûhely foglalkozott. A magyar nyelven vezetett fõkönyv csoportosításában megtaláljuk az: a) ércek és hozaganyagok elemzéseit; b) vasnemûek elemzését; c) gázelemzéseket és d) különféle vizsgálatokat: lobbanáspont, fajsúlymérés, cukortartalom vizsgálatokat. ( A cukortartalom elemzésének gyári vonatkozású szükségességét egyelõre nem ismerjük. ) Ebbõl a fõkönyvbõl értesültünk arról, hogy 1883-ban már tömeges mennyiségû szakítópróbát elemeztek a vegymûhelyben, sõt összehasonlító vizsgálatokra a resicai és a Krupp-mûvek anyagaiból is szakítókísérleteket végeztek. Arról nincs feljegyzésünk, hogy Diósgyõrben mikor kezdték meg elõször a szakítóvizsgálatok végzését, csak az a közvetett adat áll rendelkezésünkre, hogy a vizsgálatok ban már folytak. Az es bõvítés során a hengermû mellett külön "próbagépházat" építettek. Ennek hagyatékában találták meg a nagyütõ-vizsgálati könyvek közt az évi 34. és az évi 37. sorszámot viselõ anyagvizsgálati fõkönyvet. A könyvek sorszámának idõ- és nagyságrendje arra utal, hogy ezeket a vizsgálatokat már elõtte több évvel megkezdték. A Diósgyõri Magyar Királyi Vas- és Aczélgyár Története címû, a Miskolcz Szelényi és Társa Könyvnyomdájában, 1910-ben megjelent kiadvány ezt írja: " Az aczél anyagok vegyi vizsgálata az újkor követelményeinek nem felelvén meg többé, a vegymûhely hozzáépítés által kibõvíttetett, hogy abban egy teljesen berendezett mikro- és makroszkópiai intézet elhelyezhetõ legyen. " " Ennek a lelkes munkának úttörõje és a jelenlegi metallográfiai laboratóriumnak az alapítója és megszervezõje Fábry Zsigmond okl. kohómérnök volt. "

9 Itt értünk vissza az egyesület alakulásának korszakához. Az eddigiekbõl megállapítható, hogy amíg az anyagról alkotott tudományos kép kezdetleges volt, de a vas és acél elterjedtsége, alkalmazása jelentõs tömegtermelést igényelt, addig a piaci bizalom megnyerésére, a megbízhatóság vizsgálatára és a beszállító kiválasztására alkalmazott módszerek megegyeztek a mai eljárásokkal. Ahhoz, hogy tudatos, kézben tartható korszerû technológiák készüljenek, szükség volt a vizsgálatok fejlõdésére, az eljárások szabványosítására, ezen keresztül pedig olyan segédletek elkészítésére, amely alapján tudatosan állíthatók be az anyagok megkívánt optimális tulajdonságai. Úgy gondolom ennek a célnak volt hatékony mûhelye az Anyagvizsgálók Egyesülete. Annak vizsgálata, hogy milyen hatással volt az egyesület a diósgyõri anyagvizsgálatra, anyagvizsgálókra e keretek között nem lehetséges. A személyekrõl elmondható, hogy minden korban voltak országosan elismert egyéniségek Diósgyõrben ( Friedmann A; Fábry Z; Jacsó J; Németh E; Paksy L; stb. ), akik bekapcsolódtak az országos és nemzetközi kutatási projektekbe, részt vettek az egyetemi oktatásban. Ezek jelenlegi jogutóda a METALCONTROL Kft., amelynek keretében mûködik a Miskolci Egyetem Minõségbiztosítás Kihelyezett Tanszéke. Az Anyagvizsgálók Egyesületének is korai eredménye lehet az a jelentõs fellendülés, ami az új acéltípusok kifejlesztésében mutatkozott meg a diósgyõri acélgyárban. Az 1920-as években megjelent szerkezeti acélokat bemutató prospektus több mint húsz acélféleség legfontosabb paramétereit, valamint a kovácsolásra és hõkezelésekre ( lágyítás, edzés, megeresztés ) adott technológiai paramétereket. Ennek javított kiadása, amely 1930 körül lett kiadva, már megeresztési diagramot is tartalmaz, sõt egyes acéltípusoknál a szelvényméret hatásának figyelembevételére is tartalmazott diagramokat (4. ábra ).

10 4. ábra Részlet az 1930 körül megjelent prospektusból.

11 A prospektus adataihoz a kísérletek és vizsgálatok a diósgyõri laboratóriumokban készültek. Meg kell még jegyezni, hogy ezzel párhuzamosan elkészült a szerszámacélokat bemutató prospektus is, amely 40 különbözõ felhasználásra kifejlesztett acélfajtát tartalmaz, ebbõl a gyorsacél típusok száma kereken 10. Ezen adatok jelentõségét úgy lehet reálisan értékelni,ha tudjuk, hogy Taylor az as évek elején fedezte fel a gyorsacélt ( R3 ) és ehhez képest 20 évre már 10 különbözõ típusát gyártották Diósgyõrben. Mindkét acéltípus hõkezelésével kapcsolatban pedig jelentõs adat, hogy az elsõ izotermás átalakulási diagramot 1930-ban rajzolta meg E.Bain az ezzel kapcsolatos publikált gyûjteménye (Atlas zur Wä rmebehandlung ) pedig 1956-ban jelent meg. Végezetül el kell mondanom, milyen nagy öröm számomra,hogy magam is bepillantást nyerhettem a több mint 225 éves Diósgyõri Vasgyár, ezen belül pedig az anyagvizsgálat történetébe. Érdekes, ma is aktuális módszereket és felkészült, igényes, a világ tendenciáit alakítani és követni tudó személyeket ismerhettem meg, akik utódainak megtiszteltetés magunkat tudni.