Oceľový plech je všestranný a odolný materiál, ktorý nachádza uplatnenie v mnohých odvetviach, od stavebníctva až po automobilový priemysel. Jeho výroba je zložitý proces, ktorý zahŕňa niekoľko krokov, od ťažby železnej rudy až po finálnu úpravu plechu. Ročne sa na svete vyrobí približne 720 miliónov ton ocele, pričom medzi najvýznamnejších producentov patria USA a Japonsko. Slovensko sa na celosvetovej produkcii podieľa 6,3 miliónmi ton, pričom dominantnými výrobcami sú VSŽ (5,8 mil. ton) a Železiarne Podbrezová (0,5 mil. ton).
Príprava surovín: Od aglomerácie po koks
Výroba ocele začína prípravou surovín. Železná ruda sa spracováva aglomeráciou, čo je proces, pri ktorom sa jemné častice rudy spájajú do väčších celkov, vhodných pre vsádzanie do vysokej pece. Súčasne sa v koksárenských batériách pri vysokých teplotách (1350 °C) žíha uhlie, čím vzniká koks - dôležitá zložka pre proces výroby železa.
Vysoká pec: Srdce výroby surového železa
Do vysokej pece sa následne vkladá aglomerát železnej rudy, vápenec a koks. Koks tu plní funkciu paliva a redukovadla, teda látky, ktorá odoberá železnej rude kyslík. Podstatou koksu je uhlík, ktorý vo vysokej peci viaže kyslík. Pomocou vzduchu vháňaného šachtami sa kyslík spaľuje a vzniká CO2. CO2 prebubláva hore šachtou, znovu sa stretáva s uhlíkom v kokse a vzniká CO. CO a C sú tzv. redukovadlá pre železnú rudu, t. j. odoberajú železnej rude kyslík.
Horúcovzdušným potrubím sa do vysokej peci vznáša horúci vzduch o teplote 1200 °C z ohrievača vetra.
Vo vysokej peci prebieha redukcia železnej rudy na surové železo. Okrem železa vzniká aj troska - sú to všetky nečistoty (SiO2 …), ktoré treba odstrániť. Má menšiu hustotu ako Fe, preto pláva vždy na vrchu. Vypúšťa sa troskovou výpusťou. Využíva sa na výrobu izolačného materiálu, na cesty, ….
Prečítajte si tiež: Postupy strihania oceľového plechu
Oceliareň: Premena surového železa na oceľ
Surové železo sa následne transportuje do oceliarne, kde prebieha proces výroby ocele. Oceľ sa vyrába v kyslíkových konvertoroch: je to nádoba hruškovitého tvaru, zvonku oplechovaná, so žiaruvzdornou výmurovkou (hore 1 m, dole 1,5 m). Tyč - kyslíková tryska - sa v konvertory pohybuje hore-dole. Vytiahne sa a železo sa naleje dovnútra. Pre zlacnenie sa sem pridáva aj železný šrot (asi 20 % z celkovej hmoty). Tryska sa spustí na hladinu kovu a cez ňu sa na hladinu fúka čistý kyslík. Ide o skujňovanie, tým sa všetky nečistoty v železe viažu, zvyšný uhlík nachádzajúci sa v železe zhorí. Celý proces skujňovania (1 tavba) trvá 30 minút. Tryska sa zase vysunie hore. Na povrchu vzniká troska a pod ňou je oceľ. Celý proces, známy ako skujňovanie, trvá približne 30 minút. Počas neho sa z železa odstraňujú nečistoty a prebytočný uhlík.
Oceľ je zliatina uhlíka a železa. Železa má 2-4,5 %, uhlíka 0,1 - 2 %. Okrem týchto základných prvkov obsahuje oceľ aj ďalšie prvky, ako síru, kyslík a fosfor, ktoré pochádzajú zo surovín a procesu výroby.
Kontiliatie: Plynulé odlievanie ocele
Oceľ vyrobená v konvertore sa odleje do panvy, vylieva sa do medzipanvy a ďalej do kryštalizátora. Tu oceľ tuhne pôsobením cirkulácie studenej vody vo valcoch. Cez vyvádzacie valce tuhá oceľ postupuje k stíhaciemu zariadeniu, kde sa strihajú 8-metrové pásy a idú do narážacej pece. Vyrobená oceľ sa následne leje do ZPO (zariadenie plynulého odlievania), čo je proces známy ako kontiliatie ocele. Výsledkom sú brámy - nekonečný pás ocele, ktorý sa strihá na 8-metrové kusy.
Valcovanie: Tvarovanie oceľového plechu
Brámy sa následne vyhrejú v narážacej peci na 1150 °C. Takto vyhriate brámy idú do valcovne a vyrábajú sa oceľové plechy. Vyhriate brámy putujú do valcovne, kde sa valcovaním tvarujú do požadovanej hrúbky a šírky. Vznikajú tzv. čierne plechy, ktoré sa ďalej môžu upravovať.
Povrchová úprava: Zlepšenie vlastností a vzhľadu
Čierne plechy sa môžu ďalej upravovať rôznymi povrchovými úpravami. Ak sa oceľové plechy ponárajú do cínu, získavame pocínované plechy, ktoré sa v potravinárstve používajú na konzervy. V poslednej dobe sa robí elektrolytické pozinkovanie - plechy sa používajú na automobily. Medzi najčastejšie patria:
Prečítajte si tiež: Všetko o DPH a oceľovom plechu
- Pocínovanie: Ponorením do cínu sa získa pocínovaný plech, ktorý sa používa v potravinárstve na výrobu konzerv.
- Pozinkovanie: Elektrolytické pozinkovanie poskytuje plechom ochranu proti korózii, vďaka čomu sa využívajú v automobilovom priemysle.
- Žiarové zinkovanie: Zinkový povrch, nanášaný metódou žiarového zinkovania, ktorý zabezpečuje dlhú životnosť oceľového plechu, protikoróznu odolnosť a dekoratívny vzhľad. Okrem toho sa dá dobre zvárať a spájkovať, takže jeho oblasť využitia je široká: rôzne exteriérové využitie, napríklad odkvapové žľaby, dekoratívne účely alebo kryty.
- Morenie: Vďaka povrchovej úprave, morené plechy sú rovnomerne hladké, revitalizované a bez korózie, z toho dôvodu sú vynikajúce pre laserové rezanie. Sú vhodné na výrobu poľnohospodárskych strojov alebo pri výrobe krbov.
- Lakovanie: Štandardne ponúkame akrylový lak v antracitovom odtieni RAL 7015, ale vieme splniť aj vaše špecifické požiadavky.
Druhy ocele
Oceľ sa delí do niekoľkých druhov, pričom najväčšiu skupinu tvoria konštrukčné ocele. Poznáme niekoľko druhov ocelí. Najväčšiu skupinu tvoria konštrukčné ocele. Sú to stavebné oceľové konštrukcie, oceľ na výrobu strojov, zariadení, dopravných prostriedkov, náradia a predmetov dennej spotreby. Sú to ocele bežnej akosti, vyrábajú sa z lacných surovín s bežnými technológiami. Ich mechanické a technologické vlastnosti sú nižšie.
- ocele triedy 10 - najlacnejšie ocele hromadnej spotreby, majú nízky obsah uhlíka, nemajú zaručené chemické zloženie a čistotu. Možno ich dobre zvárať a obrábať.
- ocele triedy 11 - na rozdiel od triedy 10 majú predpísanú čistotu s vymedzeným obsahom škodlivých prvkov. Nesmú byť náchylné na lámavosť ani za tepla, ani za studena.
- ušľachtilé uhlíkové ocele - majú zaručenú chemickú čistotu, zloženie, kvalitu. Nasycujú sa na povrchu uhlíkom (tento proces sa nazýva cementovanie) za účelom, aby bol povrch tvrdý.
- ušľachtilé vysokolegované ocele - obsahujú viac ako 10 % prísadových prvkov. Majú veľmi dobré fyzikálne, chemické a mechanické vlastnosti aj pri vyšších teplotách.
- ocele žiaruvzdorné - min. 10 % chrómu.
- chrómové ocele
- chróm-niklové ocele
- chróm-mangánové ocele - sú lacnejšie ako chróm-niklové ocele, majú vyššiu pevnosť, používajú sa na výrobu zariadení potravinárskeho priemyslu, napr. …
Využitie oceľového plechu
Oceľový plech je vďaka svojim vlastnostiam široko využívaný v rôznych odvetviach. Používa sa na výrobu strešných krytín, zvodových systémov, klampiarskych doplnkov, automobilových karosérií, spotrebičov, nábytku, obalov a mnohých ďalších produktov. V stavebníctve je oceľový plech obľúbený pre svoju trvanlivosť, odolnosť voči poveternostným vplyvom a nízku hmotnosť.
Oceľový plech je synonymom trvanlivosti. Dokáže odolať aj tým najnáročnejším poveternostným podmienkam vrátane silných dažďov, snehu a extrémnych teplôt. Oceľové plechové krytiny vyžadujú minimálnu údržbu, čím sa znižujú priebežné náklady a úsilie spojené s udržiavaním strechy v špičkovom stave. Jedným z najpraktickejších aspektov strešnej krytiny z oceľového plechu je jej nízka hmotnosť.
Príkladom využitia oceľového plechu sú aj oceľové zárubne. Oceľové zárubne vyrábané našou spoločnosťou v zmysle STN 746501 sú z oceľového plechu hrúbky 1,3 - 1,5 mm akosti DC01 podľa normy EN10130-91. Technológia výroby oceľových zárubní spočíva v ohrňovaní profilov s následným rezaním a zváraním jednotlivých častí v jeden celok. Poslednou fázou procesu je povrchová úprava základnou syntetickou farbou. výroby.
Oceľový plech v stavebníctve: Strešné krytiny a ich vlastnosti
V oblasti strešných krytín vyniká oceľový plech ako materiál, ktorá ponúka celý rad výhod, vďaka ktorým je v mnohých vyspelých krajinách preferovanou voľbou pre rezidenčné aj komerčné strešné projekty.
Prečítajte si tiež: Vlastnosti a použitie pozinkovaných profilov
Oceľový plech zahŕňa celý rad možností, z ktorých každá má odlišné vlastnosti a výhody. Pozinkovaný oceľový plech ošetrený vrstvou zinku poskytuje výnimočnú odolnosť proti korózii.
Oceľová plechová krytina sa dá relatívne ľahko prispôsobiť širokej škále konštrukcií a konfigurácií striech, takže je vhodná pre rôzne architektonické štýly. Z hľadiska vizuálnej príťažlivosti ponúka niekoľko výhod. V prvom rade, je strešná krytina z oceľového plechu dodávaná v rôznych profiloch, farbách a povrchových úpravách. Táto všestrannosť umožňuje architektom a majiteľom domov vybrať si strešné krytiny, ktoré dopĺňajú ich dizajnérsku víziu. Oceľový plech je teda rovnako doma na modernej mestskej budove ako aj na vidieckej usadlosti.
Obľúbená voľba pre moderné a komerčné stavby je falcovaná krytina, strešná krytina so stojatou drážkou je známa svojím elegantným vzhľadom a výnimočnou odolnosťou voči poveternostným vplyvom už celé stáročia. O niečo kratšie sa z oceľového plechu vyrábajú trapézové strešné krytiny. Vlnité strešné krytiny spoločnosti Maslen sú ľahké, ľahko sa inštalujú a dodávajú sa v rôznych profiloch a farbách. Využitie si však v posledných rokoch nachádzajú najmä v komerčnom využití, konkrétne v poľnohospodárstve alebo v priemysle. Strešná krytina Maslen s profilom škridly, ktorá kombinuje estetiku tradičných škridiel s odolnosťou oceľového plechu je dnes už neodmysliteľnou súčasťou portfólia spoločnosti a to hneď v niekoľkých prevedeniach imitujúc rôzne typy strešných krytín.
Výroba oceľových konštrukcií
Výroba oceľových konštrukcií je jedným zo základných procesov pri výstavbe moderných montovaných hál.
- Príjem a príprava materiálu: Výroba oceľových konštrukcií sa začína príjmom surového železa. Tento materiál sa musí dôkladne očistiť, aby sa zabezpečila jeho kvalita a trvanlivosť.
- Rezanie a tvarovanie: Rezanie materiálu prebieha v prípravovni, kde oceľové profily narežeme na požadované rozmery.
- Zváranie: Rezné a krúžkované prvky putujú do zváračskej dielne, kde prebieha kontrolované certifikované zváranie.
- Lakovanie alebo zinkovanie: Po zváraní jednotlivých dielov prichádza čas na lakovňu. Štandardne ponúkame akrylový lak v antracitovom odtieni RAL 7015, ale vieme splniť aj vaše špecifické požiadavky. Ak si namiesto akrylovej farby vyberiete pozinkovanie, zvárané diely putujú do pozinkovne.
Náš výrobný proces je pod prísnou kontrolou a certifikáciou. Všetci naši zvárači prechádzajú pravidelným školením a povinným testovaním, aby sa zabezpečilo dodržiavanie stanovených postupov. Bezpečnosť a kvalita sú našou prioritou. Vykonávame pravidelné kontroly strojov, elektrických zariadení a elektrického náradia.
Vplyv na životné prostredie a snahy o dekarbonizáciu
Oceliarsky priemysel patrí k najväčším producentom skleníkových plynov spomedzi všetkých priemyselných odvetví. V Európskej únii tvorí 14 % priemyselných emisií CO2. Najväčšou dekarbonizačnou výzvou pre odvetvie je oddelenie kyslíka od železnej rudy.
Ako možno v oceliarstve znižovať emisie CO2 tak, aby to podniky finančne aj technologicky zvládli? Budú sa všade používať elektrické oblúkové pece? Ako súvisí jadrová energia s oceliarstvom? Kto bude financovať potrebné investície v odvetví a kde môžu vznikať nové oceliarske kapacity?
„Najjednoduchší spôsob ako výrazne dekarbonizovať oceľ je prostredníctvom oblúkových elektrických pecí využívajúcich šrot. Niekedy sa rozširuje o priamu redukciu železa, ktorá kov zbavuje nežiaducich prímesí. Toto by bolo ideálne riešenie, keby neexistoval problém s dostupnosťou železného šrotu. Ide o surovinu, ktorá sa ako taká nevyrába, ale zbiera ako odpad z výrobných činností alebo vyhodených produktov.“ Dostupnosť tejto druhotnej suroviny pritom čiastočne závisí od ceny na trhu, no predovšetkým od vonkajších faktorov. Podľa experta tu platí rovnica, že dostupné množstvo šrotu sa rovná 70 % priamej a nepriamej spotrebe vo všetkých formách pred 17 rokmi.