Témata
Reklama

Výzkum, vývoj a inovace procesů produkce elektrooceli a volně kovaných výkovků

Realizací tříetapového rozvojového projektu Sekundární metalurgie (zprovozněn v září 1999) byl ve společnosti Žďas, a. s., vytvořen dostatečně široký prostor pro markantní, zcela zásadní změny ve výrobních technologických postupech se zaměřením na nejnáročnější trhy volně kovaných výkovků. Již v průběhu příprav prováděcích prací bylo přistoupeno k intenzivnímu vzdělávání zaměstnanců z řad THP i dělnických profesí tak, aby byli schopni nová zařízení nejen plně a zodpovědně ovládat a řídit, ale také aby byli dobře připraveni i na možnosti výzkumu, vývoje a inovací, které nově instalované zařízení přímo nabízelo.

Protože se jednalo o investiční akci velmi zodpovědně připravovanou od začátku roku 1990, tak doslova „pár měsíců“ od jejího uvedení do zkušebního provozu, tedy od ledna roku 2000, byly zahájeny práce na grantovém projektu GAČR 106/01/0365 pod názvem Porovnání vlivu soudobých, jednotlivých i kombinovaných pochodů mimopecní metalurgie a lití na užitné vlastnosti a nákladovost jakostních ocelí. Projekt byl realizován v období leden 2000 až prosinec 2003 ve spolupráci s hlavním řešitelem a koordinátorem projektu, VŠB-TU Ostrava. Hlavním cílem tohoto projektu pak bylo komplexní porovnání a technicko-ekonomické zhodnocení činnosti a vlivu současných jednotlivých i kombinovaných způsobů výroby a mimopecního zpracování oceli, včetně odlévání, na čistotu, užitné vlastnosti a také na oblast nákladovosti nelegovaných, nízko-, středně- a vysokolegovaných ocelí. Úspěšné oponentní řízení při ukončení tohoto projektu řešitele pak přesně nasměrovalo do dalších oblastí výzkumu, vývoje a inovací, přičemž byly potvrzeny předchozí předpoklady o možnostech proniknout i na ty nejnáročnější segmenty trhu volně kovaných výkovků. Nepřímo pak na tomto grantovém projektu participovali i specialisté z VUT v Brně.

Postupně pak bylo pokračováno ve výzkumných a vývojových pracech řešením celé řady nových – navazujících – grantových projektů.

Reklama
Reklama

Komponenty parního generátoru

Od ledna roku 2003 do prosince roku 2005 byl za finanční podpory MPO ČR řešen projekt v programu Konsorcia FD-K3/078 pod názvem Vývoj materiálu a technologie komponent parního generátoru. Na výzkumných a vývojových pracích se kromě specialistů z elektroocelárny a volné kovárny Žďas, a. s., podíleli také renomovaní odborníci z VŠB-TU Ostrava, Železiarní Podbrezová, a. s., a Energovýzkumu, s. r. o., Brno. Ve své podstatě se jednalo o vývoj technologie vysoce čistých konstrukčních ocelí legovaných Nb, jejich tváření i tepelného zpracování (je chráněno průmyslovými vzory), které jsou určeny pro volně kované výkovky a potrubí parních generátorů JE chlazených sodíkem.

Technologie pro velké výkovky

Následovaly další výzkumné a vývojové práce na projektech umoňujících Žďasu, a. s., uspět s vlastními výrobky – volně kovanými výkovky – na velmi náročných trzích. Jednalo se např. v programu MPO ČR Tandem o projekt FT-TA/061 pod názvem Výzkum, vývoj a optimalizace nové technologie výroby a odlévání oceli pro velké volné výkovky, řešený ve spolupráci s Comtes FHT, s. r. o., v období leden 2004 až prosinec 2006. Zde již bylo využíváno numerických simulací odlévání a tuhnutí ocelových ingotů, přičemž jedním z mnoha výstupů „ošetřených“ chráněnými průmyslovými vzory je i nový tvar kokily.

Komponenty pro plynové turbíny

Dalším projektem, řešeným v chronologické řadě, byl v rámci programu EUREKA za finanční podpory MŠMT ČR projekt ENSTEEL E!3192 s názvem Výroba komponent z vysoce čistých ocelí pro energetická zařízení. Na tomto projektu se kromě hlavního řešitele Žďas, a. s., také spolupodíleli VŠB-TU Ostrava, Comtes FHT, s. r. o., slovenští partneři Železiarne Podbrezová, a. s., Technická univerzita Košice a slovinští spoluřešitelé Institute of Materials and Technology Ljubljana a huť Acroni, d. o. o., Jesenice. Také v tomto případě je celá řada výsledků chráněna průmyslovými vzory. Byly vyvinuty nové komplexní technologie výroby komponent pro plynové turbíny v oblasti produkce tekuté oceli, odlévání, tváření a tepelného zpracování. V rámci prací na tomto projektu vznikla i nová technická řešení, jako např. bezpečnostní vyzdívka rafinační pánve anebo keramický filtrační systém určený pro odlévání vysoce čistých ingotů.

Příklad výsledků posouzení korozní odolnosti licí keramiky pro výrobu vysoce čistých ocelí. Vývoj metodiky hodnocení licí keramiky pro odlévání ingotů ve spolupráci s katedrou Ocelářství FMMI VŠB-TU Ostrava (Projekt E!3192).

Nástrojové oceli pro tváření v zápustce

Ve spolupráci se zápustkovou kovárnou Viva Zlín, spol. s r. o., byl v období leden 2006 až prosinec 2009 v rámci programu Tandem za finanční podpory MPO ČR řešen projekt ev. č. FT-TA3/09 pod názvem Výzkum a vývoj moderní nástrojové oceli pro tvářecí nástroje. Participovali na něm i další řešitelé: Vítkovice – Výzkum a vývoj, technické aplikace, spol. s r. o., SVÚM, a. s., Praha, Comtes FHT, s. r. o. I v tomto projektu jsou výsledky chráněny průmyslovými vzory, které představují nejen nové značky ocelí, ale i způsoby tepelného zpracování vyráběných nástrojů, tedy zápustek, při markantním nárůstu „životnosti“.

Příklad výsledků numerické simulace tuhnutí – průběh pásma tuhnutí v čase – původního ingotu 8K8,4 o hmotnosti 8 400 kg a nové geometrie kokily s označením 8K9.2 o hmotnosti ingotu 9 000 kg vyvíjené pro výrobu bloků zápustek z nástrojových ocelí (projekt FT-TA/061).

Mikrolegované oceli

Dalším z ukončených projektů (leden 2008 až prosinec 2011) řešených za finanční podpory MŠMT ČR v rámci programu Eureka byl projekt MICROST, E!4092 s názvem Mikrolegované oceli s optimalizovanými parametry mechanických vlastností. Ve spolupráci s českými spoluřešiteli VŠB-TU Ostrava, Comtes FHT, a. s., Dobřany, slovenskými partnery Železiarne Podbrezová, a. s., Technická univerzita Košice, ŽP VVC, s. r. o., Podbrezová a slovinskými kolegy z Institute of Materials a Technology Ljubljana a hutě Acroni, d. o. o., Jesenice byly realizovány výzkumné práce v oblasti ověření a optimalizace způsobu mikrolegování vysoce pevných ocelí určených zejména pro konstrukční prvky zařízení plošin Off-Shore těžby ropy a zemního plynu. Také tento projekt vývoje a ověření technologie tváření a tepelného zpracování rozměrných výkovků z mikrolegovaných ocelí s mimořádnými parametry mechanických vlastností, plně zapadá do strategie rozvoje firmy Žďas, a. s.. „nastartované“ začátkem 90. let minulého století.

Dokumentace velikosti zrna tvářené a tepelně zpracované oceli dle ČSN 412050 s přísadou vybraných mikrolegujících prvků (projekt E!4092)

Kromě uvedených ukončených projektů probíhají práce na dalších, a to v úzké spolupráci s celou řadou vysokých škol a výzkumných ústavů, především pak VŠB-TU Ostrava, VUT v Brně, ŽVVC, s. r. o., Podbrezová, Comtes FHT, a. s., a dalšími.

Firma pokračuje i v podpoře vzdělávání vlastních zaměstnanců z řad dělnických profesí, především kovářů a tavičů-operátorů-metalurgů a také zaměstnanců THP (až na úroveň Ph.D.). Cíleně je pak navazováno a dále rozvíjeno základní koncepční řešení navržené a realizované na přelomu tisíciletí tak, aby i v budoucnu bylo možné produkci volně kovaných výkovků firmy Žďas, a. s., úspěšně uplatňovat i na těch nejnáročnějších světových trzích.

Ing. Ludvík Martínek, Ph.D., Bc. Jarmila Malá, Ing. Martin Balcar, Ph.D., Ing. Pavel Fila, Ph.D.

Žďas
jarmila.mala@zdas.cz

Reklama
Vydání #10
Kód článku: 121068
Datum: 22. 10. 2012
Rubrika: Trendy / Tváření
Autor:
Firmy
Související články
Trh výroby drátů a trubek

Na düsseldorfském výstavišti bude druhý dubnový týden 2014 opět představen obor technologie zpracování a opracování drátů a kabelů, resp. trubek a rour na veletrzích wire a Tube. Bližší informace k této akci jsme vám přinesli v prosincovém vydání MM Průmyslového spektra, ale jelikož se následně konala tisková konference organizátora Messe Düsseldorf, jenž tradičně dodává hodnotné analýzy a statistická data k daným oborům, přinášíme vám výběr toho nejzajímavějšího.

Směry rozvoje technologií tváření při výrobě karoserií

Stálé požadavky na snižování emisí oxidu uhličitého vyžadují soustavné snižování hmotnosti automobilu. U konvenčních pohonů automobilů lze jít jedině cestou lehčích karoserií. Lehké konstrukce vyžadují zachování crashových vlastností jako u ocelových karoserií.

Ohraňovací lis s elektrickým pohonem

Společnost Hans Zewe, která se zabývá válcováním oceli, spoléhá zcela na ohraňovací lisy Hämmerle a výrobní ředitel společnosti Gerhard Zwing je přesvědčen, že jsou nejlepší. Nově zakoupený stroj Xcite proto musel nejprve prokázat, že si své místo zaslouží. Ale povedlo se - Xcite je rychlý, neuvěřitelně přesný, má intuitivní ovládání a navíc dobře vypadá.

Související články
Ocel splňující potřeby výrobního procesu

Rodina produktů Ruukki Laser zahrnuje konstrukční oceli s mezí kluzu v rozmezí 200 - 420 MPa. Oceli Laser mají skvělé inženýrské vlastnosti a jsou ideální pro široké spektrum aplikací.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Technologie zpracovaní profilů a plechu

Společnost Stierli-Bieger i Prinzing se zabývají výrobou strojů pro zpracování kovu s více jak 30. letou tradicí. Výrobce strojů Stierli se specializuje na výrobu horizontálních lisů pro ohýbání a rovnání kovových profilů, společnost Prinzing se zaměřuje na výrobu strojů ke tváření plechu. V Česku jsou oba výrobci zastoupeni společností Bickel and Wolf.

Tvářecí a výrobní procesy ve stavbě lehkých karoserií

Stále rostoucí nároky na zmenšování hmotnosti karoserií osobních automobilů a užitkových vozidel vytvářejí tlak na jejich konstruktéry a na výrobní technologie.

Ochrana činných ploch nástroje laserem

Tvářecí nástroje jsou vystavovány stále většímu zatížení a tím i opotřebení. To také snižuje jejich trvanlivost. Pro odstranění tohoto negativního faktoru zkoumal Frauenhofer Institut für Produktionstechnologie IPT možnost použití laserových technologií.

Vláknový laserový řezací systém

LVD rozšiřuje svou řadu laserových řezacích systémů zavedením vysoce rychlostního vláknového laserového řezacího systému Electra FL.

Výroba speciálních materiálů válcováním za studena

Probíhající globální hospodářská krize postihla významným způsobem i ocelářský průmysl. Dopad na jednotlivé regiony a druhy výrobků je ovlivněn reakcí jednotlivých států a významných producentů oceli. Paralelní a neméně významnou skutečností je rostoucí tlak na neustálou inovaci ocelářských výrobků. Na trhu EU existovalo v roce 2009 jen 30 % ocelářských výrobků, které byly dostupné i před deseti lety. Už tato samotná skutečnost potvrzuje významnou roli výzkumu a vývoje v ocelářském průmyslu.

Víceosý kalibrační lis

Nizozemská společnost Cirex - největší slévárna na světě, používající technologie odlévání na vytavitelný voskový model - využívá při dotváření a kalibraci čtyřsloupové lisy od firmy TOX Pressotechnik.

Výzkum a vývoj technologie přesného tváření

Lisování přesných dílců za studena je v současnosti na vysoké úrovni. Společnosti ANC Components a Comtes FHT řeší dosažení dalšího zefektivnění a zproduktivnění výrobního procesu v rámci dotovaného projektu Eureka spojením zkušeností praxe a výzkumných prostředků.

Aktivní měření úhlů při ohýbání

V dnešní době se u ohraňovacích lisů již stává standardem systém aktivního měření úhlů pro korekci úhlů přímo v ohýbacím procesu. Renomovaní výrobci tento systém běžně nabízejí ať již v základním vybavení stroje nebo jako příslušenství za příplatek.

Nové produkty a technologie

LVD letos oslavuje 60. výročí založení společnosti a při této příležitosti vystaví na veletrhu EuroBLECH v Hannoveru některé nové výrobky a technologie.

Podnikání v těžkém klimatu

Jak se v Irsku říká, "vane podivný vítr, který nenese nic dobrého". Skutečnost je taková, že Irsko nedostatkem větru netrpí a země využívá vzdušné elektrárny s kapacitou téměř 300 wattů na osobu. Krom toho zde také hodně prší a irská příroda je díky tomu zelená a bujná. Pršelo i po celou dobu naší nedávné návštěvy.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit