LI. évfolyam 3. szám (170) Kézirat lezárva: 2013. augusztus TARTALOM ISD DUNAFERR MÛSZAKI GAZDASÁGI KÖZLEMÉNYEK A szerkesztőbizottság: Bocz András Bucsi Tamás Cseh Ferenc Gyerák Tamás Kopasz László Kozma Gyula László Ferenc Lontai Attila Lukács Péter PhD Orova István Rokszin Zoltán Szepessy Attila Tarány Gábor Főszerkesztő: Dr. Szücs László Farkas Péter Kerpely Antal Kohó- és Gépipari Technikum története (1953 1975 2013) History of Kerpely Antal Technical School of Furnace and Engineering Industry (1953 1975 2013) Szente Tünde Jubileumi Technikus Találkozó Hatvan éve alapították a Kerpely Antal Kohó- és Gépipari Technikumot Technicians Jubilee Meeting The Kerpely Antal Technical School of Furnace and Engineering Industry was founded sixty years ago Horváth Ákos, Verő Balázs Pikkelymentesen zománcozható hidegen hengerelt lemezek gyártása a Dunaferrben Production of Scale-freely Enamelable Cold Rolled Sheets at Dunaferr Móger Róbert, Titz Imre, Cseh Ferenc, Gönczi Pál A nagyolvasztói fúvóformák élettartam-növelése (ExTuL-projekt) Beszámoló a projekt felénél Lifetime Increase of Blast Furnace Tuyères (Project ExTuL) Report at Project Half-Time 103 108 109 115 Felelős szerkesztő: Jakab Sándor Olvasószerkesztő: Dr. Szabó Zoltán Technikai szerkesztő: Kővári László Grafikai szerkesztő: Késmárky Péter Rovatvezetők: Felföldiné Kovács Ágnes Hevesiné Kővári Éva Szabó Gyula Szente Tünde Kapás Zsolt Munkahelyi egészség és biztonság. Törekvések, célok, eredmények Occupational Health and Safety. Endeavours, Aims and Results Hevesiné Kővári Éva, Tóth Antalné, Kun Zoltán, Sági István CE-jeles salaktermékek gyártásellenőrzése és minőségtanúsítása az ISD Dunaferr Zrt.-nél Production Control and Quality Certification of CE Marked Slag Products at ISD Dunaferr Co. Ltd. Veres Lajos Dunaújváros és térsége fejlesztésének stratégiai koncepciója a 2014-2020 közötti beruházási időszakban 137 Strategic Concept for Development of Dunaújváros and Its Region in the Investments Period 2014-2020 Szendy Csabáné Az építési termékek európai szabályozásának változása. Az új építésitermék-rendelet Modification of the European Regulation for Construction Products. The New Construction Products Regulation 123 131 145 Hevesiné Kővári Éva Magyar Termék Nagydíjat kaptak a melegen hengerelt dunaferres acéltermékek The hot rolled steel products of ISD Dunaferr have got the Hungarian Quality Product Award 152
ISD DUNAFERR MÛSZAKI GAZDASÁGI KÖZLEMÉNYEK Az ISD Dunaferr Dunai Vasmû Zártkörûen Mûködõ Részvénytársaság megbízásából kiadja a Dunaferr Alkotói Alapítány Felelõs kiadó: Lukács Péter PhD, az alapítvány kuratóriumának elnöke Nyomdai elõkészítés: P. Mester Anikó HU ISSN: 1216-9676 A kiadvány elektronikus változatban elérhetõ a http://www.dunaferr.hu/08-media/mgk.html címen Nyomtatás: Extra Média Nyomda Kft. Felelõs vezetõ: Szabó Dániel 2013
Farkas Péter * Kerpely Antal Kohó- és Gépipari Technikum története (1953 1975 2013) 1953-ban, az akkori Sztálivárosban az iparfejlesztés személyi feltételeinek javítására megalapították a későbbi Kerpely Antal Kohóipari Technikumot. A cikk ismerteti a technikum alapításának előzményeit, Kerpely Antal munkásságát és technikum történetét. In 1953 in then Sztálinváros (Stalin Town) it was founded the later Kerpely Antal Technical School of Furnace in order to improve the personal conditions of industry development. The article presents the antecedents of the school foundation, the scientific activity of Antal Kerpely and the history of the technical school. A három dátum foglalja keretbe a 2013-ban 60 éves évfordulót ünneplő volt technikumi diákok megemlékezését. Egy vaskohászati kombinát megépítése már 1937-től foglalkoztatta az ország vezetőit, amely a II. világháború után az ország újjáépítésének szükségességével felerősödött. A vasmű építésének megkezdése után 1953-ban kezdődött meg a középfokú kohász technikus képzés, amely 1975-ig folyt. Az oktatás később bővült gépész- és öntőtechnikus-képzéssel. A végzett és még élő technikusok 2013-ban megemlékeznek a Kerpely Antal Kohó- és Gépipari Technikum 19 évéről és az általunk itt töltött felejthetetlen négy évről. A Kerpely Antal Kohó- és Gépipari Technikum alapításának előzményei A II. világháború után az ország acélszükségletének kielégítését, az acéllemez gyártás fejlesztését irányozták elő. Az ismert elképzelések (Mohács, Paks, Sióagárd) után a Minisztertanács 1949. december 28-án hozta meg határozatát a vasmű Dunapentelén történő megépítéséről. A már megkezdett munkákat Mohácson 1950 tavaszán befejezték, Dunapentele határában májusban folytatták. A felépítendő vasműnek 544 000 tonna nyersvasat, 455 000 tonna acélt, a kokszolóműnek 575 000 tonna kokszot kellett előállítani. Kiemelt feladatként szerepelt a hengermű átadása, amely biztosította az ország acéllemez igényét. A vasműhöz kapcsolódó erőmű, kikötő, vasúthálózat és egyéb segédüzemek jelentették azt az infrastruktúrát, amelyek a mű zavartalan működését biztosították. A vasmű mellett 1954-ig fel kellett építeni egy várost, amelyben 4000 családnak kellett állandó lakást biztosítani, természetesen az alapvető városi infrastruktúrával (iskolák, kórház, mozi stb.). A vasmű berendezéseinek működtetéséhez szakemberekre volt szükség. Első lépésben Borsod-megyéből (Ózd, Diósgyőr) és Budapestről jöttek mérnökök, szakmunkások. Az ország különböző vidékeiről érkezők szakmai ismeretei igen heterogénnek bizonyultak. Természetes az igény, hogy a városban egy olyan középfokú kohászati * Dr. Farkas Péter okl. kohómérnök, a Dunaújvárosi Főiskola nyugállományú intézetigazgatója intézményt kell alapítani, amely elsősorban az épülő vasmű szakmai igényeit elégíti ki. Ezzel kezdetét vette a majdani Kerpely Antal Kohó- és Gépipari Technikum létrehozása. A névadó Kerpely Antal (1837-1907) szakmai tevékenysége Kerpely Antalt (1. kép) a hazai kohásztársadalom hamar piedesztálra emelte és szívébe zárta mint a legnagyobb magyar kohász -t, akiről mindmáig, egy évszázad óta intézményeket, utcákat-tereket, kitüntetéseket, ösztöndíjakat, alapítványokat stb. neveznek el, s szobrai országszerte ott állanak a napfényes köztereken, vagy a szakmai épületek tekintélyes félhomályában. 1. kép: Kerpely Antal (1837-1907) Kerpely Antal a bánsági kincstári bányászatnál kezdett mint kisegítő gyerek, iskolázottságáról semmilyen dokumentuma nem volt. Tehetsége kitűnvén, hivatali főnöke a bécsi bányászati hivatalhoz küldte szolgálatra, ahonnan kétévi hivatalnokoskodás után a selmeci akadémiára mehetett kincstári ösztöndíjjal. Az akadémia elvégzését követően mérnökként tért vissza a Bánságba (1862). Számára ez a sanyarú, gyertyavilágos, műveletlen környezet a felemelkedés kényszerét jelentette. 1864-től sorra publikálja a nagyolvasztó működésével kapcsolatos megfigyeléseit hazai szaklapok nem lévén a lipcsei Berg- und Hüttenmännische Zeitungban (Bányászati és Kohászati Lap), s ezek jórészét hazai és külföldi szabadalmaknak is elismerteti. Ugyanakkor arra vállalkozik, hogy éves összefoglalókban áttekinti a világ vaskohászatának ipari és szakirodalmi fejlődését. Két évtizeden át 1866-tól évente jelenteti meg a híres lipcsei Felix Verlag a Bericht über die Forstschritte der Eisenhütten- Technik (Tájékoztató a kohászat fejlődéséről) köteteit. Kerpely ekkor már a magyar, a német, a román és a szlovák mellett ismerte az angol és a francia nyelvet is. ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2013/3. 103
Ilyen ipari háttérrel nevezik ki a kiegyezés után, 1868- ban a selmeci akadémia professzorának, ahol megteremti a modern és magyar nyelvű vaskohászattani oktatást, ottléte bő egy évtizede alatt. Megírja az első magyar vaskohászattant két kötetben (Selmecbánya, 1873), átveszi Péch Antaltól a Bányászati és Kohászati Lapok szerkesztését, és egy évtized alatt magyar nyelve ellenére elfogadtatja a hazai társadalommal (1871-1881). Az akadémia laboratóriumait nemzetköz színvonalra fejleszti, amelyekben a műegyetemet megelőzve megindulnak a hazai metallográfiai kutatások is. Hatalmas szakirodalmi munkásságából talán a legismertebbeket említhetjük itt meg: Das Eisenhüttenwesen in Ungarn (Magyarországi kohászat) (Selmec, 1872); Die Anlage und Einrichtung der Eisenhütten (Kohászati eszközök és berendezések) (Leipzig, 1873-84); Magyarország vaskövei és vasterményei (Budapest, 1877); az MTA Értekezések a természettudományok köréből című sorozat kötetei. Elsőként foglalkozott szakszerűen a magyar vaskohászat történetével. A Magyar Tudományos Akadémia 1877-ben választotta levelező tagjává. A legfelsőbb állami elismerést lovagi cím és a Vaskorona rend jelentette. A Kerpely Antal Kohó- és Gépipari Technikum alapítása A kormány az 1950. évi XL. sz. törvényi rendelettel hozta létre az iskolát. A Dunai Vasmű építése megkezdődött a korábbi kormányrendelet értelmében, miként az új városé is 1950-ben. A gyárnak is és a városnak is szüksége volt 3. kép: Tájékoztató az egyik osztályteremben a technikumra. A technikum építése 1951 szeptemberére datálódik. A vasmű igényének megfelelően az 1951/52-es tanévben beindult a 33. sz. Technikum Esti Tagozata Póda Béla tagozatvezető irányításával, ezt tekinthetjük iskolánk elődjének. A nappali oktatás 1963. szeptember 3-án indult. Az új iskolában az első évben még kívül-belül állványok voltak, mert az építés még nem fejeződött be. Az ajtók és ablakok még hiányosak, a vakolás és burkolás munkálatai folytak. A fiúk diákotthona ideiglenesen az épület II. emeletén kapott helyet 42 ágyas szobákban, 5 emeletes vaságyakkal, pokróctakarókkal. A központi fűtés nem készült el, vaskályhákban tüzeltek a termekben, a meleg víz is hiányzott. A lányokat a technikum negyedben lévő lakások III. emeletén szállásolták el. Az iskola épüle- 2. kép: Ünnepség Kerpely Antal mellszobránál 4. kép: Avas Mihály, a technikum első igazgatója emléltáblája 104 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2013/3.
tében működött a konyha és az étterem. A műhely-oktatás egy az építőktől kapott barakkban kezdődött el, de volt lehetőség a Dunai Vasmű központi laborjaiban történő gyakorlati foglalkozásra is. (2.-3. kép: Részletek az iskola életéből) A nappali tagozatos 3 első osztályt Sztálinvárosból és környékéről, valamint az ország több megyéjéből szervezték. Egy második, egy harmadik és két negyedik osztályt Diósgyőrből irányítottak át az iskolakezdésre. Az új iskola első igazgatója Avas Mihály kohó- és bányamérnök volt (4. kép), a főépület és a tanműhely részben az ő tervei alapján épültek meg. Az igazgatóhelyettes Póda Béla matematikatanár volt, aki egyúttal az esti tagozatot is vezette. A kezdeti években a tantestületben 16 tanár dolgozott. A tanulmányi követelményrendszer kialakulóban volt, az első év végén a tanulmányi eredmény megfelelt az országos átlagnak. Nyári gyakorlatra az elsőévesek a lakhelyükre, a felsőbb osztályosok pedig a Lenin Kohászati Művekbe mentek. Az iskolaalapító és iskolateremtő Avas Mihály 1954 szeptemberében bekövetkezett tragikus halála után fél évig a megbízott igazgató Kövesdy László építészmérnök volt, majd a második igazgató a KGM Oktatási Főosztályának megbízása alapján Gerendás Andor gépészmérnök lett. A tanulmányi munka tovább fejlődött, de rontotta a lehetőségeket a tanműhelyépítés leállítása, a labor- és műhelygyakorlatok eszköz- és szakkönyvhiánya is. A fiúk a Szórád Márton úton 200 férőhelyes ideiglenes diákotthont kaptak 1954. október 15-én a vasműtől. Az iskola fokozatosan bekapcsolódott a városi és az országos sport- és kulturális életbe. A legelső órák utáni csoportos foglalkozást Nyitrai László testnevelő tanár szervezte meg a birkózó és tornász szakkörök rendszeres megtartásával. A KGM-technikumok versenyében a tánccsoport első, a tánczenekar második, összesítésben pedig negyedik helyet értek el a kohóipari technikusok. A szülői munkaközösség egyre aktívabb lett. Elkezdődött a szakköri munka matematika, kémia, géptan tantárgyakban és beindult a fotós szakkör is. A gyengén tanuló diákok szüleit rendszeresen levélben értesítették. Új fejezet kezdődött az iskola történetében az 1957/58-as tanévben. A távozó iskolaigazgató, Gerendás Andor utódja Hajdú István kohómérnök és helyettese Pifkó József történelemtanár eredményes együttműködése révén biztosították a következő évek fejlődését az oktató-nevelő munkában. Az iskola 2 év elteltével ünnepélyesen is új nevet kapott. 1957 októberében felavatták a névadó (1955 óta), a legnagyobb magyar kohász Kerpely Antal gipsz szobrát. Az ünnepségen beszédet mondott Kerpely Kálmán mérnök, a Magyar Tudományos Akadémia levelező tagja, az iskola névadójának unokaöccse. A sikeres tanulmányi munka mellett a kerpelys diákok eredményesek voltak az Országos Tanulmányi Versenyben is. Béres László tüzeléstan-kohászat szakköri munkájáért I. helyezés oklevelet kapott. Újabb szakkörök indultak be, a diákok eredményesen szerepeltek, tornász, labdarúgó városi bajnokságokon, irodalmi, zenei, valamint Matematikai Lapok versenyén. Ünnepélyes eseménynek számít, amikor korszerű készülékek érkeznek a laboratóriumokba, azonban sajnálatos, hogy az új tanműhely építésének kezdete időben tovább csúszik. Az 1959/60-as tanévre 5 új tanár érkezik. 11 nappali, 7 esti és 1 levelező tagozatos osztály révén a hallgatói létszám 500 fő. A 200 fős diákotthonban megszervezik a tanulók rendszeres korrepetálását. Ugrásszerű a fejlődés a kulturális és sportvonalon. A kulturális keszthelyi seregszemle döntőjében 28 technikum között az iskola csapata II. helyezést ér el. A sportköri megyei bajnokságon a kosárlabdában és röplabdában III. helyet, labdarúgásban II. helyet, tornában I. helyet, az összesített csapatversenyben pedig I. helyet szereznek a kerpelysek. A hanságlecsapolási munkáiban 25 tagú csapat vesz részt. Az iskola az alapítása utáni 6 évvel felzárkózott a nagy múltú középiskolák mellé. Tovább fejlődik az oktató-nevelő munka. 1962 végéig nő a színvonal. A számonkérés egyre következetesebb, az érdemjegyek megszaporodnak az osztálynaplóban, a tanári kollektíva egyre meghittebb és barátibb. A szakköri munkák tovább bővülnek a színjátszással, ifjúsági könyvtárral és az iskolai Vöröskereszt szervezettel. Az országos tanulmányi versenyben Kaszás Károly kémiából I. helyet, Matovics Imre országos II. helyet szerzett, Kövesdy Mária pedig V. helyezett lett. Akucs Attila testnevelő eredményes munkájának bizonyítéka, hogy a megyei sportversenyeken I. helyezett a csapat tornában, minden szeren. A technikum 10. évfordulóján a kibővült Kerpely Antal Kohó- és Gépipari Technikum már megnövekedett létszámú, 12 nappali és 9 esti osztályban a létszám 400+290 hallgató. A tantestület óraadókkal együtt 40 fős. A tanműhely építése még mindig húzódik, örvendetes azonban, hogy a Dózsa György úti új, modern, 7 emeletes (szintenként 10 szoba) diákotthonba költözhetnek át a vidéki tanulók. A szintenkénti sejtbizalmik alkotják a diákotthoni munkaközösség vezetését. A változás évei Az 1961. évi III. sz. oktatási reformtörvény alapján a középiskola épületegyüttesében a középiskola mellett annak nem jogutódjaként, de annak folytatásaként létrejön Dunaújvárosban a Felsőfokú Kohóipari Technikum, amit az első 1962/63. tanévben esti tagozaton szerveznek meg. A nappali tagozatos felsőfokú képzést az 1963/64-es tanévben indítják be. A középfokú technikum az 1962/64-es időszakban tovább bővült. A tanulók és a tantestület létszáma ekkor a legmagasabb. A nappali hallgató 400 fő, az esti hallgató 300 fő, az óraadó tanárokkal együtt a tantestület 50 fő. A felsőfokú technikum megszervezését Dr. Horváth Aurél kohómérnök kapta meg, aki egyúttal a középfokú technikum igazgatója is volt, munkáját Hajdú István és Pifkó József helyettesek segítették. A kétszintű technikus képzés, az eltérő életkorú tanulók jelenléte, az épületekben lévő zsúfoltság, a középtokú zártabb és a felsőfokú nyitottabb oktatás egymásmellettisége nehézséget okozott az oktatásban. Személyi nehézséget vetett fel a középfokú technikum tantestületében történő felsőfokú oktatói kollektíva kialakítása is. A változó és nehéz helyzet ellenére az oktató-nevelő munka intenzitása és minősége nem csökkent a középfokú technikumban. Az oktatás színvonala egyenletes. A ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2013/3. 105
5. kép: A technikumi ballagási tablóinak gyűjtőtablója kerpely-sek az országos tanulmányi versenyen továbbra is jól szerepeltek, Pukánszky László II., Rudolf Lajos III. helyezést ért el. A Ki miben tudós vetélkedőben Kaszás Károly a kémia vetélkedő döntőjébe került. Az 1964/65-ös tanévben Horváth Aurél iskolavezető munkáját dr. Molnár László gépészmérnök, a felsőfokú technikum igazgatója, vette át. A tantestület létszáma csökkent. A tanítási órákon kívüli munkát a Ki miben tudós és a tanulmányi versenyekre való felkészülés jellemzi. A Technikum ballagási tablóképei a főépület tornatermi oldala felőli földszinti falára kerültek, az elkészülésük sorrendjében. (Néhány hiányzott közülük). A Felsőfokú Technikum megléte alatt még a falon voltak. A főiskola megalakulása után leszerelték mindet, és fényképezés után egy közös nagyobb méretű tabló készült el, amelyen időrendi sorrendben szerepelnek az akkor meglévő tablókról készült fotók. Ez a nagy tabló a Tanműhely földszinti folyosóján található (5. kép). Dr. Molnár László, a főiskola igazgatója ezt írta a nagy tablóra: Mi nem a Kerpely Antal Kohóipari Technikum megszűnéséről beszélünk, hanem inkább a továbbfejlődéséről és továbbra is Alma Matere akarunk maradni az itt végzett diákoknak. Egyre többen fordultak a továbbtanulás irányába és jelentkeztek tovább tanulni. 1965-ben 35 végzett technikus közül 4 fő jelentkezett egyetemre és 31 fő a felsőfokú technikumba. Az 1966/67-es tanévben az esti és a levelező osztályok tagozatvezetője Nagy János, a felsőfokú technikum tanára lett. A tantestület munkáját a 6 főre csökkentett főállású és a 19 fős mellékállású tanár végezte. A kétszintű technikusképzés tantermi, elhelyezési, óraadói nehézségekhez vezetett, és átmenetileg órarendi problémák jelentkeztek a félévek kezdetekor. A nehézségek rendre feloldódtak és megszűntek. Az 1967/68-as tanévre 57 fő jelentkezik továbbtanulásra, közülük 43 fő nyer felvételt, nyolcan különböző egyetemekre. Az utolsó középfokú technikus osztályok a már elkészült főiskolai szintű új laboratóriumokban és műhelyekben tanulhattak. A Kerpely Antal Kohó- és Gépipari Technikumban a másfél évtizedben összesen 1454-en végeztek: 1953-1968 között a nappali tagozaton Kohász 451 fő Öntő 198 fő Gépész 260 fő 1951-1968 között az esti tagozaton Kohász 88 fő Gépész 38 fő Levelező tagozaton Kohász Gépész 63 fő 56 fő Arra a kérdésre, hogy a végzett technikusok közül hányan végeztek egyetemet, főiskolát nehéz lenne választ adni, mivel ilyen regisztráció nem létezik. Technikusaink közül a tudományos életben a legmagasabb szintre jutott Dr. Roósz András öntő technikus, kohómérnök, a műszaki tudományok doktora, egyetemi tanár, az MTA rendes tagja. 106 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2013/3.
A Kerpely Antal Önálló Esti Technikum és Szakközépiskola 2 éve (1969-1972) A felnőttoktatás nehézségei ellenére egy korábbi, 1969- es rendelet értelmében önálló esti és levelező tagozaton tovább folytatódott a középszintű oktatás. Az iskola vezetője Nagy János főiskolai adjunktus, helyettese Gábor Iván tanár. Az esti tagozat tanári testületét kivétel nélkül a főiskola tanárai alkotják. A végzettek száma 167 fő (kohász 26, gépész 141 fő). A 60 éves évforduló ünnepe A Technikum volt diákjainak egy csoportja elhatározta, hogy a diáktársak, tanárok és támogatók összefogásával megünnepli az alapítás 60. évfordulóját. Létrejött egy Emlék Bizottság (EB), amelyik megszervezte a 2013. augusztus 19-i ünnepi megemlékezést. Az Emlék Bizottság tagjai voltak: Andrási Miklós EB-elnöke Nyíri Miklós EB-titkár Tagok: Dr. Hanák János Kovács Gyuláné Szaksz Ferenc Dr. Farkas Péter valamennyien a Technikum volt diákjai. 6. kép: A technikum épülete napjainkban Irodalomjegyzék Dunaújváros története. Dunaújváros 2000. Megjelentette: Dunaújváros Megyei Jogú Város Önkormányzata. Szerk.: Erdős Ferenc, Pongrácz Zsuzsanna Dr. Hanák János által összegyűjtött forrásanyag a szerző engedélyével. Dunaújváros 2013. Kerpely Antal (1837-1907). Dr. Zsámboki László: Kerpely Antal Kohó- és Gépipari Technikum Történeti évkönyve 1951/52-1971/72, Dunaújváros 1972. Összeállította: Gábor Iván Vendégeink, hozzátartozóink, diáktársaink, volt tanáraink körében egy emlékezetes napot töltöttünk el és méltóan ünnepeltük Alma Materünket (6. kép). (Lásd még következő cikkünket) Vivát Kerpely Antal Kohó- és Gépipari Technikum! Jó szerencsét! ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2013/3. 107
Szente Tünde * Jubileumi Technikus Találkozó Hatvan éve alapították a Kerpely Antal Kohó- és Gépipari Technikumot Az ország különböző pontjairól érkeztek Dunaújvárosba a Jubileumi Technikus Találkozó résztvevői, hogy méltóképpen emlékezzenek a 24. számú Kohászati Technikum alapításának hatvanadik évfordulójára. A Dunaújvárosi Főiskola előtti díszparkban 2013. augusztus 19-én, déltől gyülekeztek a résztvevők, akiket térzenével csalogatott a Dunaújvárosi Fúvószenekar. Őket követően a növekvő számú közönséget az adai majorette-csoport, valamint a Dunaújvárosi Vasas Táncegyüttes szórakoztatta. A megnyitó első szónoka Andrási Miklós, az ünnepséget szervező emlékbizottság elnöke volt, akitől Gombos István, Dunaújváros Megyei Jogú Város humán alpolgármestere vette át a szót, hogy a város nevében köszöntse az egybegyűlteket. A főépület aulájában felavatták az iskola első igazgatója, Avas Mihály bronz domborművét, amelyet Friedrich Ferenc készített. Az iskolaigazgató munkásságát Szabóné Sánta Anna méltatta. Ezt követően tekintették meg az első emeleti aulában a tanárok emléktábláit, amelyeket az 1965-ben végzett öntő osztály tanulói állíttattak. Az iskola épületében tanított: Nagy János (1953 és 1985 között), Hajdú István (1955 és 1966 között), Akucs Attila (1956 és 1992 között), Szentirmai Béla (1957 és 1985 között), Gábeli József (1959 és 1989 között), Vágó János (1959 és 1979 között), valamint Ringbauer Zoltán (1961 és 1966 között). A főiskola új szárnyának konferenciatermében emlékülésen idézték fel a technikusi diákéveket. A levezető elnöki teendőket dr. Farkas Péter, a Dunaújvárosi Főiskola nyugállományú intézetigazgatója látta el (1. kép). Ady Endre: Üzenet egykori iskolámba című versét Nyíri Miklós szavalta el. A költemény utolsó sorait együtt visszhangozta háromszáz ember: Bár zord a harc, megéri a világ, Ha az ember az marad, ami volt: Nemes, küzdő, szabadlelkű diák. Harangjátékkal és néma főhajtással emlékeztek elhunyt diáktársaikra és tanáraikra. A Viadana Kamarakórus műsorát követően a technikum dicsőséges múltjába dr. Hanák János nyugállományú főtechnológus repítette vissza hallgatóságát. A Dunaújvárosi Főiskola nyugállományú rektor-helyettese, az Alma Mater Kör elnöke, 1. kép: Az emlékülés levezető elnöki teendőit dr. Farkas Péter látta el * Szente Tünde rovatvezetõ 2. kép: A programot szervező emlékbizottság tagjai dr. Szántó Jenő a főiskola történetének főbb állomásait ismertette. Pintér Lajos gépészmérnök a németországi Tholey-i bencés apátság barokk kapujának tervezési is kivitelezési munkáit fotókkal és filmmel mutatta be. Az iskola egykori diákja felkérésre készítette el a barokk kapu tervét. Az ülésen részt vett dr. Roósz András, aki öntő technikusként végzett 1963-ban, s jelenleg a Magyar Tudományos Akadémia rendes tagja, a magyar űranyagtudományi, technológiai programok irányítója. A technikum jubileuma számvetésre késztette a szervezőket: a Kerpely Kohó- és Gépipari Technikum 1953 és 1972 között 1600 technikust adott a magyar iparnak, nappali, esti és levelező tagozaton folyó kohász, gépész és öntő képzésben. Az emlékülést követően osztálytalálkozókon ültek újra iskolapadba az egykori diákok. Este terített asztal mellett folytak a visszaemlékezések, zenéről a szintén Kerpely-s Molnár Ágoston, alias Potyó vezette zenekar gondoskodott. A találkozót szervező emlékbizottság vezetője: Andrási Miklós, titkára: Nyíri Miklós, tagjai: Szabóné Sánta Anna, dr. Hanák János, dr. Farkas Péter, Szaksz Ferenc (2. kép). A rendezvény fővédnöke: Cserna Gábor, Dunaújváros Megyei Jogú Város polgármestere, valamint dr. András István, a Dunaújvárosi Főiskola rektora volt. A jelenlévők nem távoztak üres kézzel, megkapták az erre az alkalomra szerkesztett 60 éves a kohászati oktatás Dunaújvárosban című két részből álló DVD-t. 108 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2013/3.
Horváth Ákos, Verő Balázs * Pikkelymentesen zománcozható hidegen hengerelt lemezek gyártása a Dunaferrben Az acélfeldolgozói követelményeknek a Dunaferr Dunai Vasmű mindig igyekezett megfelelni. A gyártásfejlesztések eredményeit gyártmányfejlesztések követték. A zománcozható hidegen hengerelt lemezgyártásnál a gyártásfejlesztés után teljesen új szemléletű gyártástechnológia vált szükségessé. A Dunaferr és a termékfejlesztésben résztvevők méltán lehetnek büszkék az új, korszerű technológia kifejlesztésére, szabadalmaztatására. A zománcozható lemez ma is kiváló terméke a Dunaferrnek. Bevezetés, a gyártmányfejlesztés rövid leírása Dunaferr Danube Ironworks has been always standing for meeting the steel processing requirements. The results of product developments have been followed by product developments. At the enamelable cold rolled sheet production after the product development a production engineering of completely new approach was needed. Dunaferr and the participants in the product development can worthily be proud for developing and patenting the new, up-to-date technology. The enamelable sheet is even today an outstanding product of Dunaferr. A zománcozási technológia rövid ismertetése (8) A Dunaferrben kezdetektől a folyamatos gyártmányfejlesztés eredménye minden esetben a termék és minőségfejlesztés volt. A kétoldalon zománcozható hidegen hengerelt lemezek gyártása esetén azonban a metallurgiai technológiaváltást követő minőségjavulás a zománcozhatóság romlását okozta. A folyamatos öntés megvalósítása előtt a tuskóöntésű csillapítatlan és félig csillapított hidegen hengerelt lágyacél lemezek pikkelymentesen zománcozhatók voltak metallurgiai és hengerléstechnológiai külön előírások nélkül. 1973 után a folyamatos öntés bevezetésével egy ideig sem jelentkezett a zománcozhatóság romlása. Egészen a 90-es évekig a folyamatosan öntött lágyacélok Al-mal és Si-mal gyengén csillapítottak voltak. Az acélmetallurgia jelentős változása és minőségi javulása (LD konverter, üstmetallurgia, FAM fejlesztés) csökkentette az acélok zárvány és gáztartalmát. Az acélok tisztaságának javulásával romlott a zománcozhatóság, megjelentek a pikkelyek, a zománclepattogzások. A zománcozhatóság helyreállítására a Vasipari Kutatóintézettel, a Miskolci Egyetemmel, és a Dunaújvárosi Főiskolával, valamint a zománcozó cégekkel közös nagyszabású kutatómunka indult meg. A többéves kutatómunka eredményeként 1984. III. negyedévétől megszűnt a zománcpikkely felületi hiba a kétoldalon zománcozott alkatrészeknél is a zománcozó üzemekben (2). A zománcozhatóság megítélésére kifejlesztésre került a lemezek hidrogénátbocsájtó képességét megítélő módszer és mérő készülék (4, 5). Az egyes zománcozó üzemeknél a technológiai sajátosságaikat a felhasználó és a Dunaferr közötti megállapodásban. Műszaki feltételben került rögzítésre, majd a gyártás egységes szabványosítására is sor került vállalati szabványban (14). A 90-es évek elejétől az Al-mal és Si-mal gyengén csillapított acélokat az Al-mal csillapított acélok teljes körűen felváltották. A gyártás és minősítés megfelel az MSZ EN 10209:2000 szabványnak. A termékfejlesztés következő állomása az FeP13B hideglemezként DC04 EKB minőség a bórötvözésű zománcozható lemez volt. (9) Azoknak akik az 80-as évek elején nem csináltál végig a zománcozási kísérleteket. A zománc alapanyagát zománcfrittnek nevezik, amelyhez már csak vizet kell önteni felhasználás előtt. A zománc és az acéllemez közötti kötés kialakulásához kobalt vagy nikkel vegyületet alkalmaznak. A zománcozás kétrétegű, alapzománcból és fedőzománcból áll. Az alapzománc átmeneti rugalmas réteget képez a fedőzománc és a munkadarab között. A hidegen hengerelt IF acélokat és a bórötvözésű lágyacélokat lehet egyrétegű direkt fehér zománccal bevonni. A munkadarab előkészítése a zománcozáshoz: felületi szennyeződések eltávolítása, pácolás a felület aktiválása a jó zománckötések kialakítása céljából (nem a revétlenítés a cél, mert reve már itt nincs), nikkelezés az egyrétegű direkt zománcozás esetén alkalmazzák a zománckötés kialakításához. A zománcfritt felvitelére többféle eljárást dolgoztak ki a zománcozandó alkatrésztől függően. A zománcozás ritkán a munkadarab egyik oldalán történik, de a kétoldali zománcozás az elterjedtebb, ezt ismertetjük, mert ez okozta a kezdeti zománcozási problémákat. A zománcfritt beégetésének folyamata a következő: A beégetés előtt szárítás 80-120 C-on, a zománcrétegben lévő nagymennyiségű víz eltávolítására. A beégetés 800-850 C-on. (Először az alapzománc, majd a fedőzománc beégetése történik. A direkt fehér zománcozásnál egyszeri beégetést alkalmaznak.) Ma már létezik olyan zománcozási technológia is, ahol az alap- és a fedőzománcot egyszerre égetik be, ezt tekinti ma a világ a legkorszerűbb eljárásnak. A kétoldali zománc beégetésekor a zománcfritt kötött vizéből a munkadarabbal érintkező részeken a hidrogén * Dr. Horváth Ákos nyugalmazott főmérnök, Borovszky-díjas főtanácsos, ISD Dunaferr Zrt. Verő Balázs egyetemi tanár, Dunaújvárosi Főiskola ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2013/3. 109
az acéllemezbe diffundál, az acélemezben oldódik. A zománcozott munkadarab a zománcfritt beégetése utáni lehűléskor már nem tudja a bediffundált hidrogén teljes mennyiségét oldatban tartani. Az atomos állapotú hidrogén szobahőmérsékleten is jól diffundál az acélban, és ha a zárványok melletti mikroüregekben, diszlokációkban nem tud molekuláris állapotban megkötődni, akkor a fém zománc határon gyűlik össze, és helyenként olyan nagy feszültségek alakulnak ki, hogy a zománcot ledobja. Ez a zománcpikkely. Vas és a hidrogén kölcsönhatása (1, 2, 3, 6, 7, 10, 12) A zománcozott lemezeken, készülékeken a halpikkelyre emlékeztető leválások, röviden pikkelyesedés előidézője az alaplemez és a zománc határfelületén megjelenő hidrogén. A vas és a hidrogén kölcsönhatása lényegében két jelenséggel kapcsolatos, az egyik a hidrogénnek a vasban való oldhatósága, a másik a hidrogén diffúziója. Az atomos hidrogén a mikroüregekben molekulákká rekombinálódik, megkötődik, diffúzióra a továbbiakban alkalmatlan. A hidrogén atomoknak az a része, amelyek a mikroüregekben nem kötődtek meg a felületre vándorolnak és a halpikkelyességet okozzák. A pikkelyleválás a zománcozást követő több hét múlva is lehetséges a zománcüzemi szakemberek beszámolója alapján. A kutatók kiderítették, hogy az acéllemez lényegesen több hidrogént képes megkötni, magukba zárni, mint ami elméletileg tartható lenne. Ezt az eltérést az acéllemez belső szerkezete okozza. Nagymennyiségű hidrogén tárolódhat a nemfémes zárványok körüli mikroüregekben, belső hibahelyeken, diszlokációk és szemcsehatárok mentén. Ezeket hidrogéncsapdáknak nevezzük. A csapdák által megkötött hidrogén a diffúziós folyamat szempontjából mozgásképtelennek tekinthető. A csillapítatlan és félig csillapított tuskóöntésű acél oxigén tartalma 300 ppm feletti, a folyamatos öntésű Si-mal és Al-mal gyengén csillapított acélokra legfeljebb 200 ppm oxigén tartalom, a jelenleg gyártott Al-mal csillapított acélok 50 ppm alatti oxigén tartalommal rendelkeznek. A 300 ppm oxigéntartalom mellett kialakuló oxidzárványok mentén kialakuló üregek megfelelő hidrogéncsapdát képeztek. Az oxigéntartalom csökkenésével a hiányzó oxidzárványokat kell pótolni. A folyamatos öntésű Si-mal és Al-mal gyengén csillapított acélok esetében a hidrogéncsapdák tudatos létrehozásával a melegszalagot 770 C-on csévélve a tekercs hosszú ideig lesz T 1 hőmérséklet felett, akkor C 3 összetételű ferrit és C 4 összetételű ausztenit keletkezik, amely átalakul a vas és cementit eutektoidjává, míg a folyamatos lehűlés esetén C 1 ferrit és C 2 lemezes perlit alakul ki. A T 1 hőmérsékletről végrehajtott lépcsős lehűlés során a tercier cementit a perlit karbidrögein válik ki. Az Al-mal csillapított acélok esetében 730 C-os csévélési hőmérsékletet alkalmaznak. Itt természetesen AlN is kiválik, amely rontja az alakíthatóságot. A gyengén csillapított acélok esetében a 770 C-os csévélési hőmérséklet jelentősen javítja a melegszalag alakíthatóságát. A karbidrögök kialakulásának fémtani ábrázolását az 1. ábra mutatja. A ferrit szemcsehatárai mentén masszív cementit két lépésben jön létre: 1. ábra: A masszív karbidok kialakulásának fémtani alapja (1) cementit csiráinak megjelenése az ausztenit-ferrit határon, ausztenit elszegényedése karbonra nézve és átalakulása ferritté. Ezt a folyamatot mutatja be a 2. ábra. A folyamat elsősorban a nagy nyújtottságú ausztenitkrisztallitokban játszódik le (6). A 3. és a 4. ábrákon a 70%-os alakítás hatására az összetöredezett sorokba rendeződött karbidok jelentős hidrogén csapdákat alkotnak. Az alakított masszív karbidok és zárványok melletti mikroüregek kialakulását szemlélteti az 5. ábra. A hidrogéncsapdákban felgyűlt hidrogént mutatja a 6. ábra. Az alakváltozás közben létrejövő diszlokációkban is hidrogéncsapdák jönnek létre, de ezek nagy része a 2. ábra: Nyújtott ausztenitszemcse menti masszív karbidképződés lépései (6) 110 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2013/3.
3. ábra: 70%-os alakítás hatására magnyúlt ferritszemcsék és összetöredezett karbidok (12) 6. ábra: A hidrogéncsapdákban felgyűlt hidrogénmolekulákat (3) 4. ábra: Töredezett karbidok 70%-os alakítása (3) 7. ábra: Diszlokációk hidrogénfelvevő képessége képlékeny alakítás után (7) hideghengerlést követő hőkezelés, valamint a dresszírozást követő zománcbeégetés során leépül. A 7. ábra a diszlokációk hidrogénmegörző képességét mutatja még a hőkezelés előtt. A kísérletek alapján az Al-mal és Si-mal gyengén csillapított acélok esetében az oxidzárványok pótlására kialakítandó masszív karbidokat 770 ±15 C csévélési hőmérséklet és lassú hűlés biztosítja (8. ábra). Az Al-mal csillapított acélok esetében a csévélési hőmérséklet 730 ±15 C. Hidrogénáteresztő képesség mérése (3, 4, 5, 7, 8) 5. ábra: Mikroüregek kialakulása a zárványok körül (7) A lemezen a hidrogén áthaladási ideje a minősítés alapja. A mérő készüléket a Dunaferr fejlesztette ki. A készülékbe behelyezett mintalemez egyik oldalán elektrokémiai módszerrel atomos hidrogént állítanak elő és mérik azt az időt, ami a hidrogén buborék másik oldalon történő megjelenéséig eltelik. Ezt az időt t 0 értéknek nevezik. A kétoldali zománcozáshoz szükséges t 0 érték alaposan előkészített kísérletekkel került meghatározásra. A megfelelő t 0 érték- ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2013/3. 111
8. ábra: Csévélési hőmérséklet t 0 öszefüggés (2) 9. ábra: A hidrogén áthatolási idejének mérésére kifejlesztett készülék (8) 112 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2013/3.
kel kiszállított lemezekkel zománcozási probléma nem volt. Az MSZ EN 10209 szabvány szerint a halpikkelyállóság megfelelő értékének számítása a hidrogénáteresztő képesség vizsgálat alapján: t 0 T H = 6,7 h 2 A 9. ábra a Dunaferrben kifejlesztett vizsgáló berendezés vázlatát mutatja be, a 10. ábra a hidrogén áthatolási idejének meghatározását mutatja be az MSZ EN 10209:2000 szerint. 10. ábra: A hidrogén áthatolási idejének (t 0 ) mérése, J norm : hidrogénkoncentráció (7) 11. ábra: A lemezen áthatoló hidrogénmolekulák (3) A BAYATI-ban az eisenhüttenstadti kollégáikkal közösen fejlesztették ki a DIPERMET-H készüléket a hidrogén áthatolási idejének a meghatározására, a készülék CE-minősítést kapott a német zománcozási egyesület tanúsítása alapján. A lemezeken áthatoló hidrogén molekulákat mutatja be a 11. ábra. Elért eredmények, jelenlegi helyzet (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16) Az FeP13B márkajelzésű melegen hengerelt terméket először egy zománcozható hidegen hengerelt lemezt gyártó olasz cég rendelésére gyártotta a Dunaferr Acélművek Kft., majd cseh Frydek-Mistek részére még abban az évben. A kedvező visszajelzések alapján a DWA Hideghengerművel közös fejlesztés alapján hideglemezként is a Dunaferr zománcozható terméke lett (DC04EK B). A hidegen hengerelt lemezek zománcozhatósági tulajdonságaival a zománcipari cégek teljesen elégedettek voltak. Melegen hengerelt állapotban egyoldali zománcozásra, hidegen hengerelt állapotban azonban még egyrétegű direkt zománcozásra is alkalmas (10). A termék leírását vállalati szabvány tartalmazza (14). A hazai felhasználók javaslatára a termék 1997. évben az INDUSTRIA 97 szakvásár NAGYDÍJÁT nyerte el. A jó minőség eredményeként a folyamatosan növekvő felhasználás 2003-ban a hidegen hengerelt terméket a Magyar Minőség Társaság és a Fogyasztóvédelmi Főfelügyelőség a felhasználók javaslatára a Magyar Minőség Háza díjjal tüntette ki (9). A bórtartalmú acélok az USA-ban a II. világháború alatt terjedtek el az ötvözők megtakarítása céljából. A bór intersztíciósan oldódik, de vegyületként is megköthető. Legnagyobb az affinitása az oxigénhez és a nitrogénhez, vegyületet alkot a vassal és a karbonnal. Attól függően, hogy az ötvözés célja mi, a bór oldott vagy kötött állapotban hasznosul (13). Nagyszilárdságú acélok gyártásakor, betétedzéskor azt kívánjuk, hogy a bór csak oldott állapotban hasznosuljon, ezért a folyékony fürdőt oxigénteleníteni és nitrogénteleníteni kell stabil nitridképzőkkel, mint a Ti és a Zr. Ilyenek a kopásálló acélok, boronatárcsa és ekekormánylemez alapanyaga (16). Ha az akarjuk, hogy a lemezben BCN váljon ki, csökkentve a ferrit karbontartalmát, és a bór kötött állapotban az acélfürdő erősen stabil nitridképző elemeket nem tartalmazhat. Ez a lágyacélok esetében a vákuumozott IF acélokéhoz hasonló mechanikai tulajdonságokat biztosít, jól zománcozható (9). Ennél a minőségnél a hidrogéncsapdákat nem a masszív karbidok képezik, hanem a nitridek, BN-, BCN- és AlN-kiválások. A kiválásokat szemlélteti a 12. ábra. Ezeknél az acéloknál a hidrogénátbocsájtó képesség vizsgálata nem ad kellő információt, viszont az a tapasztalat, ha a gyártás megfelelő az egyrétegű zománcozhatóság biztos. Tudomásunk szerint a hulladékkal akaratlanul bevitt nitridképző elemek miatt ennek a minőségnek a gyártása jelenleg szünetel. A témakörben irodalmat nem találtunk, viszont a Dunaferr bőséges gyártási tapasztalattal rendelkezik, amely lehetőséget ad a további kutatómunkára. ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2013/3. 113
Irodalomjegyzék 12. ábra: FeP13B(DC04 EK B)-minőségnél a BCN-kiválások (9) Az IF-acélok zománcozhatóságát is vizsgálta a Dunaferr Innovációs Menedzsment egy kutatási program keretében (10). A korszerű acélok között a zománcozott termékek felhasználása is terjed a háztartási készülékek mellett egyéb korrózióvédő felhasználásoknál, pl.: az építőipari gépészeti berendezéseknél (11). 1. Dr. Verő Balázs, Fauszt Anna, Gyüre László, Horváth Ákos, Szücs Lajos, Dr. Hanák János: A vas és a hidrogén kölcsönhatása. A pikkelyesedésre nem hajlamos acéllemez gyártásának elméleti háttere BKL Kohászat 119. évf. 7-8.szám, 1986. július-augusztus. 2. Hanák J. Szűcs L. Verő B.- Makray T. Horváth Á. Bozsó I. Réti V. Kőhalmi K.: Pikkelymentes, veszteség nélkül direkt zománcozható acéllemez és eljárás az előállítására. 192 670. P.20.450/1987/5. számú találmány. 3. NME Kohó- és Fémipari Főiskolai Kar Alakítástechnológiai Tanszék: Hidrogén áthaladásának vizsgálata acél finomlemezekben Zárójelentés Dunaújváros 1988. 4. Vasipari Kutató és Fejlesztő Vállalat Fémtani Osztály: Módszer kidolgozása a DZ lemez hidrogénátbocsájtó képességének előzetes minősítésére a melegen hengerelt szalag minősítése alapján Kutatásjelentés 1989. 5. Kalmár Elemér: Acéllemezek hidrogénáteresztő-képességi vizsgálata az acélminőség tükrében BKL Kohászat 124. évf. 11-12.szám, 1991. november-december. 6. Verő Balázs, Takács Sándorné, Fauszt Anna: Egy kevéssé ismert szövetelem: a masszív karbid és jelentősége a zománcozható lemezek szempontjából(i) BKL Kohászat 124. évf. 11-12. szám, 1991. november-december. 7. Dr Verő Balázs: A pikkelyesedésre nem hajlamos acéllemezek gyártástechnológiájának fémtani háttere Doktori értekezés Budapest 1994. 8. Tóth Lajos: Hideghengerléssel előállított, zománcozási célra alkalmas acél szélesszalagok gyártástechnológiájának továbbfejlesztése Diplomaterv Miskolci Egyetem 2002. 9. Dr Horváth Ákos: 2003-ban Magyar Minőség Háza Díjas termék az FeP13B zománcozható, melegen és hidegen hengerelt acéllemez DMGK 2004/1. szám. 10. Dénes Éva, Horváth Tamás, Kőszegi Szilvia, Szabados Ottó, Verő Balázs, Zsámbok Dénes: Zománcozási célra alkalmas acélok átfogó jellemzése, jelenlegi helyzete és jövőkép DMGK 2004/2. szám. 11. Dénes Éva, Fülöp Zsoltné: Húzott bojlercső kiváltása hosszvarratos zománcozható acélcsővel DMGK 2005/2. szám. 12. Fábián Enikő Réka: Kis karbontartalmú, ötvözetlen, alumíniummal csillapított acélok szövetszerkezetének és deformációjának hatása az acél és hidrogén kölcsönhatására PhD értekezés 2012. 13. Németh Emil: Acélok és nem vasfémek hőkezelése a gyártástechnológiában Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1981. 14. Hidrogén átbocsájtó képességgel jellemzett lágyacél finomlemez zománcozási célra témájú műszaki feltételek és vállalati szabványok első kiadásai: - DVMF 048-85. M2H BZ, K2H BZ Bonyhád, - DVMF 049-85. M2H LZ, K2H LZ Lampart, - DVMF 050-85. M2H TZ, K2H TZ SVT, - DVMF 051-85. M2H EZ Elekthermax Pápa, - DVMF 052-87. Hidegen hengerelt szalag forróvíztároló tartályhoz FT 2H, HIM, - DVSZ 3-87. Hidegen hengerelt finomlemez és szalagzománcozási célra, - DASZ 206:1997. FeP13B Melegen és hidegen hengerelt állapotban zománcozható acéllemez. 15. MSZ EN 10209:2000 16. DASZ 200:1996 114 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2013/3.
Móger Róbert, Titz Imre, Cseh Ferenc, Gönczi Pál * A nagyolvasztói fúvóformák élettartam-növelése (ExTuL-projekt) Beszámoló a projekt felénél Az Európai Bizottság által alapított Szén és Acél Kutatási Alap (RFCS) által támogatott ExTuL-projektben a német, osztrák acélipari szereplőkön kívül az ISD Dunaferr Zrt. is részt vesz. A projekt a nagyolvasztói fúvóformák meghibásodásával, azok csökkentési lehetőségeivel foglalkozik. A végső cél az, hogy a projektben végzett kutatómunka eredményeként a fúvóforma meghibásodások legalább 20%-kal csökkenjenek. A projekt kezdeti lépéseiről az előző évben ezen lap hasábjain (2012/3-as szám) már beszámoltunk. A jelen cikkünkben az azóta eltelt időszak feladatait, eredményeit foglaljuk össze. In the ExTuL project subsidized by the Research Fund for Coal and Steel (RFCS) that was founded by the European Committee, beside German and Austrian steel participants also ISD Dunaferr Co. Ltd. takes part. The project deals with the failure of blast furnace tuyères and the decrease possibilities of the failures. As the result of research work done in the project the final aim is to decrease the tuyère failures with at least 20%. The initial steps of the project were already presented the previous year in the columns of this journal (number 2012/3). In the present article we summarize the tasks and results of the period passed since then. 1. ábra: A II. sz. nagyolvasztó profilja és fúvószerelvény elrendezése [1] * Móger Róbert metallurgiafejlesztési főosztályvezető, Technológiai Igazgatóság, ISD Dunaferr Zrt. Titz Imre termelésvezető, Nagyolvasztómű, ISD Dunaferr Zrt. Cseh Ferenc gyárvezető, Nagyolvasztómű, ISD Dunaferr Zrt. Gönczi Pál szakértő, Technológiai Igazgatóság, ISD Dunaferr Zrt. ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2013/3. 115
Bevezetés Az 1. ábrán a nagyolvasztó, ill. a nagyolvasztói fúvószerelvények felépítése látható. A fúvóforma a berendezés alsó - medence - részében található, melynek orr-része 350 mm-rel túlnyúlik a nagyolvasztó falazatán. Feladata, hogy a nagyhőmérsékletű (1000-1100 C), nagynyomású (max. 2,5 bar túlnyomás) forrószelet a nagyolvasztóba jutassa, biztosítva az ott található koksz égéséhez szükséges oxigént. A nagyolvasztói medence ezen részében 2000 C-ot meghaladó hőmérséklet uralkodik. A fúvóformák nagytisztaságú, magas hővezetési tényezőjű rézből készülnek, ami biztosítja a fúvóformák megfelelő üzembiztonságát, de a fúvóformák valamilyen okbóli meghibásodásakor a hűtővíz bejuthat a nagyolvasztóba. Ekkor a fúvóformát a lehető legrövidebb időn belül ki kell cserélni. A fúvóformák cseréje állásidővel jár, ami termeléskiesést okoz, valamint kokszfelhasználás növekedést, és ez utóbbi következtében a CO 2 -kibocsátás is megnő. Az alábbiakban a projekt különböző részterületein végzett tevékenységeket, ill. az elért eredményeket mutatjuk be. 1. Adatbázis-elemzés Fúvóforma-sérülések vizsgálata A projekt kezdetétől és az azt megelőzően gyűjtött adatok alapján különböző fúvóforma-kiégéssel kapcsolatos statisztikai vizsgálatokat végeztünk. Ezek közül mutatunk be néhányat az alábbiakban. A 2. ábra a vizsgált nagyolvasztó valamennyi fúvóforma cseréjét összesíti, külön megjelenítve a sérült fúvóformák számát. 2. ábra: A fúvóforma-cserék száma az ISD Dunaferr Zrt. II. sz. nagyolvasztójánál Előfordul bizonyos esetekben, hogy a fúvóformát nem annak sérülése miatt, hanem egy hozzá kapcsolódó másik szerelvény formaszekrény vagy szekrénykeret cseréje miatt kell kivenni a kohóból. Ezek a fúvóforma-cserék az egyéb kategóriába kerültek. A fenti ábra alapján az mondható, hogy a 2011-es évben kiugróan sok volt a fúvóforma-meghibásodás (33 db), és ennek döntő része formakiégés volt (28 db). A legkevesebb formacsere 2009-ben volt (13 db), s ezen belül a kiégések száma 2012-ben volt a legalacsonyabb (10 db). A vizsgált időszakban összesen 151 db fúvóforma-cserét hajtottak végre, melyből 102 db-ot kiégés indokolt. Ez a teljes fúvóforma-cserék 67,5%-a. Az átlagtól való jelentős eltérést 2008-ban, 2010-ben és 2012-ben tapasztalhattunk, mikor alig több mint a forma cserék fele volt csak kiégéssel magyarázható. A legnagyobb részarányú fúvóformameghibásodás az összes cseréhez viszonyítva 2009-ben és 2011-ben volt, amikor közel 85%-os hányadot tettek ki a kiégett formák. Az ezekkel kapcsolatos információkat mutatja a 3. ábra. 3. ábra: A kiégett fúvóformák aránya az összes formacseréhez viszonyítva a II. sz. nagyolvasztónál A 4. ábrán 2006-tól ábrázoltuk az egyes fúvóformapozíciókhoz tartozó legrövidebb, leghosszabb és átlagos élettartamot. A diagram kizárólag azon fúvóformákat mutatja, melyeket valamilyen sérülés miatt kellett eltávolítani a nagyolvasztóból. Látványos, hogy a 16 fúvóformából 11-nél közel 70%-nál előfordult, hogy több mint 500 napig üzemelt anélkül, hogy cserére szorult volna. Az 1-es és a 6-os számú fúvóforma élettartama szignifikánsan eltér a többi fúvóformáétól. Az említett 2 db fúvóforma 1000 nap feletti értékekkel rendelkeznek. A 6-os számú formánál jelentkezik a maximum 1111 nappal (több mint 3 év). Mindamellett, hogy az összes fúvóforma kizárólag a kiégésekhez köthető átlagos élettartama a közel 7 évet átölelő időszakban 313 nap, fontos megjegyezni, hogy a 16-ból 11 fúvóformánál előfordult 60 napot meg nem haladó üzemidő is. Az értékek tehát jelentős szórást mutatnak. A rendkívül nagy időbeli különbségek arra engednek következtetni, hogy bizonyos üzemi tényezők, a megszokottól eltérő paraméterek, vagy egyéb a fúvóformákhoz köthető jellemzők befolyással vannak azok üzemmenetére, és ha feltárjuk ezen sérülések okait s azok mechanizmusát, a szükséges megelőző lépésekkel növelhető az élettartamuk, s ezáltal a nagyolvasztó termelékenysége. Az 5. ábrán az egyes fúvóforma-pozíciók szerint került ábrázolásra az összes fúvóforma-cserék száma és a sérülésből adódó cserék száma is. Alapvetően megállapítható, hogy zömében a 10-13-ig terjedő pozícióban volt a legtöbb cserére példa. A 15-ös forma 12 db fúvóforma-cserével az élmezőnybe tartozik, ráadásul ebből 10 db-ot sérülés miatt kellett végrehajtani. Figyelemre méltó, hogy szomszédos társai produkálták a minimum értékeket az adott időszakban. Ezen kívül, a helyenkénti megoszlás nem mutat különösebb frekventált irányt a sérülésekkel kapcsolatosan. A nagyolvasztóból eltávolított hibás formákon tapasztalható sérülés jellege szerint alapvetően kétféle hibatípus kerül feljegyezésre: a felületen látható repedés (23%), illetve pontszerű, vagy bizonyos esetekben nagyobb méretű lyukak, bemaródások (77%). Az adatokból az látszik, hogy főként lyukszerű hibák keletkeznek a fúvóformán, így azok vizsgálatára kell koncentrálni. Ahogy a fenti számokból látható, a meg- 116 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2013/3.
4. ábra: Az ISD Dunaferr Zrt. II. sz. nagyolvasztó sérült fúvóformáinak üzemidő diagramja (2006.01.01 2012.12.31.) hibásodások több mint háromnegyedét ez a típusú hiba jellemzi. A nagyolvasztói fúvóformák a medence felső síkjában 350 mm-re túlnyúlnak a falazaton. Ennek következtében a szerelvényeken keletkező sérülések a hiba helyét illetően nem csak az orr-részt érintik, de a palást is a veszélyeztetett zónához tartozik. Ilyen módon a sérülések helyét három csoportra oszthatjuk: orr, külső palást, belső palást. 5. ábra: A II. sz. nagyolvasztó fúvóforma-cseréinek száma fúvóforma-pozíciók szerint (2006.01.01 2012.12.31.) 6. ábra: A fúvóforma-sérülések megoszlása a hiba helye szerint (2006.01.01.-2012.12.31.) A fenti csoportosításnak megfelelően láthatók a fúvóforma-kiégések megoszlása a 6. ábrán. Az érintett három terület közül kimagasló értéket mutat a fúvóforma orr-része, mivel a sérülések több mint kétharmada ezen a részen következett be. Az esetek 22%-ában a külső palástot érte támadás, s a legkevesebb de nem elhanyagolható arányban a forma belső részén található palást volt a kiégés okozója. Ennek figyelembevételével az orr-ész sérüléseire is külön statisztika készült, mely a terület feltérképezésével mutat rá egyes frekventált előfordulási helyre a hibák kiindulópontját illetően. A 7. a) és b) ábra szemből ábrázolja a fúvóforma orr-részét 12 részre ( órára ) felosztva (a vonatkozó feljegyzések ilyen módon tájolják a sérült részek irányát). A 7. a) ábrában a nagyobb számú meghibásodásokat a sötétebb területek jelzik. Az ábrák nyújtotta elsődleges információ, hogy a fúvóforma orr-részének alsó területe 6 óra irányában a legjellemzőbb (közel a sérülések negyede) hibaforrás. Az orr felső részén ugyancsak sérülékeny a többi irányhoz viszonyítva. Az orr oldalsó részeinek meghibásodása nem mondható jellemzőnek. Ugyan 9 óra irányában némileg nagyobb értéket olvashatunk, ám ez adódhat abból a tényből, hogy a dokumentált feljegyzések sok esetben nem kizárólag egy tájolási irányra utalnak. Ugyanis nagyobb területet felölelő sérülések esetén pl. a 6-tól 9 óráig terje- ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2013/3. 117
8. ábra: A fúvóformák sérüléseinek összesített diagramja (2006.01.01.-2012.12.31.) 7. a) ábra: A fúvóformák orr-részének meghibásodása a sérülés helye szerint (db) 7. b) ábra: A fúvóformák orr-részének meghibásodása a sérülés helye szerint (%) dő résznél nem állapítható meg egyértelműen, hogy hol kezdődött el a sérülés. A fúvóforma egészét tekintve, attól függően, hogy milyen irányból keletkezett a meghibásodás, megkülönböztetünk alsó, felső és oldalsó helyzetet. Az elvégzett vizsgálatok alapján egyértelműen kijelenthető, hogy a formákra ható fizikai és kémiai terhelések, melyek kiégésüket eredményezik, elsősorban a fúvóforma felső részéhez köthetők. A formák meghibásodásának több mint fele (54%) ezen a helyen mutatkozott, de jelentős (31%) mértékben keletkeztek az alsó területen is. Az oldalirányú sérülések nem mondhatók jellemzőnek (15%). A fúvóforma-sérüléseket az előzőekben külön-külön szempontok alapján vizsgáltuk, ezek azonban egy komplex rendszert alkotnak, melyek összesítését a 8. ábra mutatja. Az előzőekben tárgyaltak alapján a fúvóforma-meghibásodások módjaival és gyakoriságával kapcsolatban az állapítható meg, hogy: a sérüléseket legnagyobb arányban a lyukszerű hibák okozzák; a fúvóforma egészét (a belső, külső palást és orr-rész) tekintve a felső részben jelentkező sérülések száma a legtöbb, a legtöbb hiba a fúvóforma orr-részének alsó területén mutatkozik, melyek kizárólag lyukszerűek, az alsó területeket érintő hibák kizárólag az orr-részen jelentkeznek, a palástnak sem a belső sem a külső részén nem tapasztalható; a repedésből eredő kiégések egy esetet kivéve csak a felső régióban tapasztalhatók, de azok közel azonos arányban fordulnak elő mind a külső és belső paláston, mind az orr-részen; a legcsekélyebb hiba előfordulás a belső paláston tapasztalható, ahol lényegében csak a felső részén jelentkezett kismértékű sérülés. A fúvóformahűtővíz-adatok elemzése A projekt keretében a fúvóformák hűtővíz-rendszerébe indukciós áramlásmérőket, valamint hőelemeket építettünk be, és az általuk szolgáltatott adatok értékes információkkal szolgáltak a fúvóformák állapotáról. Vizsgáltuk a fúvóformák hűtővízzel eltávozó hőmennyiségek átlagos értékétől való eltéréseket. A 9. ábrán látható, hogy milyen mértékben változott az említett paraméter egy kohóállást követően. A baloldali függőleges tengelyen látható a 2-es és az 5-ös fúvóforma esetében a hűtővízzel eltávozó hőmennyiség. A jobboldali függőleges tengely a fúvószél-mennyiséget mutatja. A grafikonokban látható törések a kohóállásokat jelentenek. A második kohóállás alatt a nevezett fúvóformákat kitisztították az abban lévő megdermedt salaktól. A nagyolvasztó indítását követően a hűtővízzel távozó hőmennyiség ugrásszerű növekedése következett be. Ezek alapján az mondható, hogy a fúvóformák hűtővízzel eltávozó hőmennyisége jól jellemzi a fúvóforma szabad keresztmetszetét. Abban az esetben, ha a fúvóformába salak kerül, a fúvóforma hűtővízzel eltávozó hőmennyiség mértéke csökken. A fúvóformák be- és kimenő vízmennyiségeit is vizsgáltuk a fúvóformák sérülésével kapcsolatosan. A 10. ábrán jól látható, hogy a kohó leállítása előtt 8 órával a fúvóforma be- és kimenő vízmennyiség-különbsége között jelentős mértékű ingadozása következett be. Ez arra utalt, hogy a fúvóformák megsérültek, és így a hűtővíz a kohóba áramlik. 118 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2013/3.
9. ábra: A hűtővízzel eltávozó hőmennyiség a 2-es és 5-ös formák esetében 10. ábra: Az 5-ös és 7-es fúvóforma hűtővízmennyiség-különbségének alakulása ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2013/3. 119
A nagyolvasztót leállították, kicserélték a fúvóformákat, melyek valóban hibásnak bizonyultak. Az egyik sérült fúvóforma orr-részét mutatja a 11. ábra. Mindezek alapján az mondható, hogy a fúvóforma hűtővízmennyiségének különbségvizsgálata egy alkalmas eszköz arra, hogy a fúvóforma sérülését jelezze. Hűtővízzel elvont napi hőmennyiségértékek vizsgálata Megvizsgáltuk azt, hogy az egyes fúvóformák esetében milyen mértékű a hűtővízzel elvont hőmennyiség átlagos értékétől pozitív irányban eltérő esetek aránya (2-szeres és 3-szoros szórásérték fölött). Ezzel lényegében arra kívántunk rávilágítani, hogy az egyes fúvóformáknál előfordul-e a működésük közben valamiféle hő sokk, amely esetleg a fúvóforma-meghibásodását eredményezheti. A statisztikai elemzés eredményét a 13. ábra mutatja. Látható, hogy a 3-szoros szórásértéket meghaladó esetek (sárga színnel jelölve) a 8-as fúvóformánál fordultak elő a legnagyobb arányban. Ez a fúvóforma köszönhetően az őt ért átlagos szintet jelentősen meghaladó hőterhelésnek 2012. szeptember 23-án megsérült; és a fúvóformát ki kellett cserélni. A fúvóformát ért kiugróan magas hőterhelési értékek, a mindenkori átlagtól 3-szoros szórásértékkel pozitív irányban eltérő esetek előfordulása, jelzésértékű lehet a fúvóformát ért jelentős károsító hőhatásról. 11. ábra: A II. sz. nagyolvasztóból eltávolított sérült fúvóforma Statisztikai korreláció vizsgálatot végeztünk annak érdekében, hogy meghatározzuk azokat a paramétereket, melyek leginkább befolyásolják a fúvóforma hűtővízzel eltávozó hőmennyiségértékét. A vizsgálat eredménye azt mutatta (12. ábra), hogy erős korrelációs kapcsolat van a hűtővízzel távozó hőmennyiség és a hidegszél-mennyiség között, ami az elégetett koksz mennyiségével függ össze. Azaz minél nagyobb a hidegszél-mennyiség, annál több lesz az elégetett koksz, amely növeli a fúvóforma irányába átadott hőmennyiséget. Hasonlóan szignifikáns összefüggés látszik a hűtővízzel távozó hőmennyiség és az elméleti égéshőmérséklet között, amely nem igényel különösebb magyarázatot. 13. ábra: A fúvóformák hűtővízzel elvont hőmennyisége átlagos hőterhelését jelentősen (2-szer, 2,5-szer és 3-szor) meghaladó esetek aránya 2. A fúvóforma hőátadási viszonyainak modellezése 12. ábra: Korrelációvizsgálat a fúvóforma-hűtővízzel eltávozó hőmennyiség, a hidegszél-mennyiség és az elméleti égéshőmérséklet között (korrelogram) A projekt koordinátori szerepét betöltő német VDEh- BFI kutatóintézet segítségével az ISD Dunaferr Zrt. II. sz. nagyolvasztójában használt fúvóformákra vonatkozóan hőátadási modellvizsgálatot végeztünk. A pontos geometriai kialakítás megrajzolását követően a véges elemek módszer (FEM) alkalmazásával hőátadási folyamatokat modelleztük (14. ábra) a fúvóforma különböző állapotai (sérülésmentes, különböző mértékben sérült) esetében. A modellezéssel meg kívántuk vizsgálni azt, hogy a fúvóforma sérülésekor milyen változások következnek be a nagytisztaságú réz fúvóforma hővezetésében, hogyan változik a fúvóforma különböző rétegeiben a hőmérsékleteloszlás. Ezek az információk a mérőfú- 120 ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2013/3.