ISD DUNAFERR MÛSZAKI GAZDASÁGI KÖZLEMÉNYEK

XLVII. évfolyam 4. szám (148.) Kézirat lezárva: 2007. december

TARTALOM

ISD DUNAFERR

Fülöp József, Felföldiné Kovács Ágnes

MÛSZAKI GAZDASÁGI KÖZLEMÉNYEK

Az ISD Dunaferr Zrt. fejlesztéseihez kapcsolódó energiaellátási program

A szerkesztõbizottság elnöke: Valerij Naumenko A szerkesztõbizottság tagjai: Bocz András László Ferenc Lukács Péter Menyhárt Ferenc Mészáros Géza Nyikes Csaba Orova István Dr. Sándor Péter Szepessy Attila Dr. Zsámbók Dénes

163 Energy Supply Programme Connected to the Developments of ISD Dunaferr Verõ Balázs A fizikai szimuláció helye és szerepe a mûszaki anyagtudományban 167 Role of physical simulation in Materials Engineering Kókai Lászlóné Gyártástervezés és irányítás SAP-ban 173 Production Planning and Management in SAP

Fõszerkesztõ: Dr. Szücs László

Bocz András, Borsos Jánosné, Várady Tamás Integrációs projekt Laboratórium, vizsgálat, akkreditálás 179

Felelõs szerkesztõk: Jakab Sándor Várkonyi Zsolt

Integration project Laboratories, Testing and Analyses, Accreditation Réger Mihály, Heli Kytönen, Verõ Balázs, Szélig Árpád

Olvasószerkesztõ: Dr. Szabó Zoltán

Újabb gondolatok a lemezbugák középvonali dúsulásáról 183 Further thoughts on centerline segregation of slabs

Technikai szerkesztõ: Kõvári László

Grafikai szerkesztõ: Késmárky Péter

Rovatvezetõk: Hevesiné Kõvári Éva Szente Tünde Fülöp József Szabó Gyula

Horváth Ákos Síkfekvõ szélesszalag hideghengerlésének feltételei reverzáló hideghengersorokon 191 Cold rolling conditions of flat wide strip on reversing cold rolling mills Nagy József Jubileum ünnepélyes keretek között. Új korszerû gyártóbázissal bõvült a MEISER Ferroste Kft. 202 A Ceremonious Jubilee MEISER Ferroste Ltd has been expanded by a new modern production basis

Kerpely Antal emlékév: 2007 206 A Magyar Tudomány Hete 207

ISD DUNAFERR MÛSZAKI GAZDASÁGI KÖZLEMÉNYEK Az ISD Dunaferr Dunai Vasmû Zártkörûen Mûködõ Részvénytársaság megbízásából kiadja a Dunaferr Alkotói Alapítány Felelõs kiadó: Lukács Péter, az alapítvány elnöke Nyomdai elõkészítés: P. Mester Anikó ISSN: 1216-9676 Nyomtatás: Innova-Print Kft. Felelõs vezetõ: Komornik Ferenc 2007 

Fülöp József, Felföldiné Kovács Ágnes*

Az ISD Dunaferr Zrt. fejlesztéseihez kapcsolódó energiaellátási program A Dunaferr vállalatcsoport az elkövetkezõ években számos olyan nagy beruházást hajt végre, amelyekhez további fejlesztésekkel kell biztosítani az üzembiztos energetikai hátteret. A szerzõk cikkükben energiahordozónként tekintik át azokat a legfontosabb feladatokat, amelyeket még a beruházások üzembe helyezéséig el kell végezni a vállalatnál.

Dunaferr Company Group is carrying out several large investments in the following years to which a reliable energetic background has to be provided by further developments. The authors in their article review the most important tasks by energy carriers that have to be realized even before putting into operation the investments.

Bevezetés Az ISD Dunaferr Zrt. és leányvállalatai fontos szerepet játszanak az ukrán tulajdonos, a Donbass Ipari Szövetség közép- és hosszú távú stratégiájában. Ezt támasztják alá azok a már megkezdett és elõkészítés alatt lévõ nagyszabású beruházások, amelyek tartósan biztosítani fogják a Dunaferr vállalatcsoport versenyképességét, gazdaságos mûködését. A Dunaferr alapvetõ energiaellátására szolgáló alaphálózatok, gerincvezetékek az l950-es, 60-as években épültek ki. Azóta ezeken a rendszereken lényeges bõvítés nem történt. Az idõközben megvalósult új technológiai beruházásokkal egy idõben az ott helyben szükséges energetikai fejlesztések megtörténtek, de ezek a régi alaprendszereket általában nem érintették. Az ISD Dunaferr Zrt. 2006. évben elindított egy olyan komplex beruházási — fejlesztési programot, amely kb. 2010-ig tart. A tervezett, elõkészített, ill. a már kivitelezés alatt lévõ beruházások közül a legfontosabbak felsorolásszerûen kiemelve a következõk: a II. sz. kokszolóblokk átépítése, léptetõgerendás kemence, új csévélõ, elõnyújtó a meleghengermûbe, új pácoló, hengerállvány és horganyzósor a hideghengermûbe, és nem utolsósorban egy új 150 MW kapacitású villamos energiát termelõ erõmû.

Termelési célkitûzések, kapcsolódó beruházások A vállalat energiaellátással foglalkozó szakembereinek, természetesen a leendõ üzemeltetõkkel és a beruházókkal együtt a legfontosabb feladatuk, hogy megteremtsék az új berendezések biztonságos üzemeltetéséhez szükséges energetikai hátteret. A következõkben azt szeretnénk bemutatni, hogy a szorosan vett technológiai beruházásokon túl az energetikai rendszereken milyen kapacitásbõvítési fejlesztésekre lesz az elkövetkezendõ években szükség. Ehhez táblázatos formában röviden áttekintjük a termelési mutatók várható alakulását és a technológiai fejlesztések tervezett ütemezését (1. táblázat). A 2. táblázat a fenti termelési célkitûzéseket biztosító, továbbá az energiagazdálkodást és környezetvédelmet segítõ beruházásokat sorolja fel tételesen. A következõkben a fontosabb energiahordozók felhasználásának eddigi alakulását, a beruházások várható többletigényeit és a többletigények rövid részletezését mutatjuk be.

1. táblázat: Termelési mutatók várható alakulása Termelõegység

Kokszoló

Termelt mennyiség

2005.

2006.

2009-ig

2009 után

I. üzem

II. ütem

koksz (t)

613 645

921 062

1 000 000

1 315 000

tömörítvény (t)

1 094 324

1 107 546

változatlan

változatlan

nyersvas (t)

1 329 048

1 336 426

változatlan

változatlan

acél (t)

1 642 148

1 650 184

változatlan

változatlan

Meleghengermû

készáru (t)

1 462 067

1 681 811

3 000 000

3 000 000

Fémbevonó és -feldolgozómû

készáru (t)

99 610

11 636

változatlan

változatlan

készáru (t)

463 462

511 205

980 000

1 550 000

villamos energia (MWh)

164 330

134 865

150 000

950 000

Nagyolvasztó

Acélmû

Hideghengermû ISD Power

*Fülöp József energiaellátási fõosztályvezetõ • Felföldiné Kovács Ágnes energiastratégiai fõosztályvezetõ, ISD Dunaferr Zrt. Energetikai Igazgatóság

ISD DUNAFERR Mûszaki Gazdasági Közlemények 2007/4.

163

2. táblázat: Tervezett és folyamatban lévõ beruházások I–II. ütem Termelõegység

Megnevezés

Megvalósulás

ISD Power

Régi erõmû rekonstrukciója

2009–2011.

Új erõmû építése

2008–2010.

I. blokk felújítása

2007–2009.

II. blokk építése

2008–2009.

Új szárazoltó építése

2008–2009.

ideje

Kokszoló

Kamragáz-tisztítás

2008–2009.

Tömörítõ

Környvéd.-i beruházás (elektrofilter)

2007.

Nagyolvasztó

Léghevítõi füstgáz-hõhasznosítás

2007.

Acélmû

Kéntelenítés, salakvisszazárás

2008–2009.

Meleghengermû

Kazánrekonstrukció

2008–2009.

Tolókemencei kapacitás növelése

2007.

Sori automatizálási beruházások

2006–2007.

Léptetõgerendás kemence

2007–2008.

Gépi hengercserélõ berend.

2007–2008.

Elõnyújtó állvány cseréje

2007–2009.

Hideghengermû I. ütem

kb. 37 MW

(villamos hajtás) (új kemence, elõnyújtó, csévélõ) (pácoló, hengerállvány, horganyzósor, festõsor) (tandemsor)

Hideghengermû kb. 55 MW II. ütem Délivárosi fejlesztés kb. 25 MW

(ipari park)

Az ISD Dunaferr vállalatcsoport belsõ hálózatának bõvítése tehát elsõsorban a meleghengermûi és a hideghengermûi fejlesztések miatt szükséges, és meg kell teremteni az új erõmû belsõ és külsõ hálózatcsatlakozásait is.

A dunai vízkivételt az alábbi táblázat mutatja be Megnevezés

M. egys.

2005.

2006. 2009-ig

2009

km3

77 839

77 528

50 000

25 000

után

Új csévélõ telepítése

2007–2008.

Összes dunai vízkivétel

Coilbox megerõsítése

2008.

Összesbõl technológiai

km3

37 828

35 936

10 000

10 000

Összesbõl energetikai

km3

40 011

41 592

40 000

15 000

Új pácolósor telepítése, savregeneráló 2007–2008.

I. ütem

Új hengerállvány telepítése

2007–2008.

Horganyzósor létesítése

2008–2009.

Hideghengermû

4 állványos tandemsor telepítése

2010.

II. ütem

Bevonósor

2008–2009.

Villamos energia A villamosenergia-hálózatunk üzembiztonsága már a jelenlegi teljesítményszinten sem kielégítõ. Viszonylag gyakran fordulnak elõ feszültségletörések, egyéb meghibásodások, ezért az alaphálózat fejlesztésére az új beruházások nélkül is szükség lenne. 3. táblázat: Az elkövetkezendõ évek várható saját termelése és vásárlásai az alábbiak szerint alakulnak Megnevezés

M. egys.

Villamosenergia-

MWh

580 983 589 929 1 020 000 1 320 000

2005.

2006.

2009-ig 2009 után

MWh

416 564 455 064

870 000 1 170 000

ISD Power termelés MWh

164 330 134 865

150 000

felhasználás

(új erõmû építése nélkül) 150 000

(régi erõmûvel) Külsõ vásárlás

12–15 MW 20–22 MW

Ipari víz

Hideghengermû

Külsõ vásárlás

Turbófúvó Meleghengermû

MWh

370 000

ISD Power termelés MWh

950 000

A vállalatcsoporton belül a visszaforgatott ipari víz aránya éves átlagban 49%. Megfelelõ hûtõkapacitás hiánya miatt nyári idõszakban az átlagnál rosszabb az arány, mert a belsõ hálózat felmelegedésének elkerülése érdekében esetenként jelentõs mennyiségû vizet kell a Dunába visszaengedni és a friss dunai vízzel pótolni. A belsõ ipari vízhálózat egyes szakaszai már elöregedtek, sem a mennyiségi, sem a nyomás-igényeket nem elégíti ki. A hideghengermûnél az elsõ ütemben 600 m3/h, a második ütemben 3600 m3/h többletigény merül fel. Ugyanitt az új pácoló és hengerállványnál helyi nyomásfokozó beépítése is szükséges. A meleghengermû várható többletigénye kb. 2500–3000 m3/h lesz. Az új erõmû zárt recirkulációs hûtõvízrendszerrel fog megépülni. Hamarosan elkészül az a rendszerszemléletû tanulmány, amely az alaphálózat állapotát, mûködésének hiányosságait tárja fel és a tervezett többletigények figyelembe vételével meghatározza a kapacitásbõvítés optimális módját. Fontos középtávú feladat új, belsõ recirkulációs vízrendszerek megépítése (kohók, meleg- és hideghengermû). Az egyre növekvõ vízkivételi költségek mellett erre „ösztönzik” a vállalatot az egységes környezethasználati engedélyben (IPCC) megfogalmazott határozatok is.

(új erõmûvel)

(új erõmûvel)

Földgáz A vállalatcsoport földgázfelhasználását az alábbiakban foglaljuk össze:

Az új beruházások többlet villamos energia igényei a következõk: Tömörítõ 1,0–1,5 MW (porleválasztás)

164

Megnevezés Földgáz

M. egys. km3

2005.

2006.

2009-ig

2009 után

177 757

140 517

220 000

275 000


A metallurgiai fázisban nincs tervbe véve olyan technológiai változtatás, amely számottevõen befolyásolná a földgázfelhasználást. Nagyon jelentõs, kb. 11 000 Nm3/h az új léptetõgerendás kemence földgázigénye. A hideghengermû új fogyasztóinak többletigénye 2009ig (elsõsorban az új pácoló és a savregeneráló) kb. 7000 Nm3/h. Amennyiben a jelenlegi koncepció nem változik, az új 150 MW-os erõmû üzembe lépésével, ahol kohógáz-kamragáz keverékkel történik a tüzelés, a vállalat valamennyi kamragáz-felhasználóját földgázra kell átállítani. Ez alól csak a hideghengermûi harangkemencék lesznek kivételek. Az új beruházások kiszolgálására, üzembiztonságuk javítása érdekében még az alábbi energetikai feladatokat is meg kell oldani; • Új redukálóállomás építése a léptetõgerendás kemencéhez. • Földgázvezetékek építése az új fogyasztókhoz (léptetõgerendás kemence, savregeneráló, pácoló stb.) • A Dunaferr belsõ elosztóhálózatán és csatlakozórendszerein megkezdett rekonstrukciós munkák befejezése.

szállítója elõírásainak megfelelõen javítani kell a gáztisztítás hatásfokán és a hálózati nyomás stabilitásán. Az erõmû indulásától függetlenül foglalkozni kell a kohógázhálózat és a kohógáztartó felújításával, elsõsorban a külsõ és belsõ korrózió miatt.

Ipari gõz A vállalatcsoport iparigõz-ellátása alapvetõen az ISD Power Kft. kazánjaiból történik. Az ellátás biztonságát a rendelkezésre álló kapacitás (felesleg) mellett még az is garantálja, hogy többféle tüzelõanyag használatára is alkalmasak. A kokszolói, acélmûi és meleghengermûi gõz hulladékhõ hasznosításából származik. 4. táblázat: Ipari gõz termelésének alakulása Megnevezés ISD Power

M. egys.

2005.

2006.

2009-ig 2009 után

GJ

2 899 855 2 556 905 2 000 000 1 500 000

GJ

783 582 1 412 909 1 400 000 1 500 000

GJ

1 186 072 1 141 010 változatlan változatlan

termelése Kokszolói termelés

Kamragáz

Acélmûi termelés

A kokszolómûbõl kiadott kamragáz mennyisége a következõk szerint alakul: Megnevezés Kamragáz-kiadás

M. egys. km

3

2005.

2006.

2009-ig

2009 után

136 717

226 733

230 000

320 000

A jelenleg üzemelõ I. és III. sz. blokkból kiadott kamragáz mennyisége 26 000–29 000 Nm3/h között van. Amennyiben a II. sz. blokk megépítésre kerül, annak várható kapacitása 11 000 Nm3/h lesz. Idõközben az I. sz. blokkot, kb. 2009–2010 körül le kell állítani átépítésre. Az új erõmû tervezett kamragáz-felhasználása 28 000 Nm3/h. A biztonságos kamragázellátás érdekében 2008–2009. években az alábbi munkákat kell még elvégezni. • Kamragáztartó felújítása. • A vállalati hálózat állapotfelmérése, egyes szakaszok cseréje. • Kamragáztisztítás, -hûtés korszerûsítése, kapacitásának bõvítése.

Kohógáz Miután a tulajdonosok a nyersvasgyártás területén számottevõ változtatásokat nem terveznek, az elkövetkezõ években a kohógáz-termelés csak a betétviszonyok függvényében fog kismértékben ingadozni. Megnevezés Kohógáz-kiadás

M. egys. km3

2006.

2009-ig

2009 után

1 548 269 1 638 447

2005.

változatlan

változatlan

vagy 300 000

Meleghengermûi

GJ

88 671

97 507

termelés

150 000 változatlan vagy 800 000

A technológiai vagy fûtési gõzigény növekedésére belátható idõn belül nem lehet számítani az ISD Dunaferr vállalatcsoporton belül. A cikk megírásáig még nem dõlt el egyértelmûen, hogy megépíti-e a Dunapack Zrt. a saját hõerõmûvét, vagy továbbra is dunaferres gõzzel dolgoznak majd. A fenti táblázat 2009 utáni oszlopa mindkét változatot bemutatja. Az sem dõlt még el, hogy 2009 után egy füstgázkazán-füstgáztisztító rekonstrukció keretében épüle új, ún. OG-rendszerû, konvertergázt hasznosító gázrendszer az acélmûben. Az innen nyerhetõ kb. 85 Nm3/tacél konvertergázt a régi vagy az új erõmûben egyaránt fel lehetne használni. A meleghengermûi új léptetõgerendás kemence a beruházás jelenlegi állása szerint hõhasznosító kazán nélkül épül meg. A közeljövõben meg kell vizsgálni, hogy gazdaságosan kiegészíthetõ-e a kemence egy füstgáz-hõhasznosító gõzkazánnal, és a gõz villamosenergia-termelésre való felhasználásával. A közeljövõ feladatai a meleghengermûi kazán felújítása, a ma már túlméretezett, ezért igen nagy veszteséggel üzemben tartható vállalati gerinchálózat fokozatos cseréje, valamint a kondenzvizek visszaadási arányának számottevõ javítása.

Sûrített levegõ Az új erõmû indulását követõen a kohói léghevítõk saját felhasználásán és a hideghengermûi harangkemencék ellátásán túl minden kohógáz az új erõmûbe kerül. Az erõmû

Az ISD Dunaferr vállalatcsoport által felhasznált sûrített levegõ döntõ része a Linde-Gáz Magyarország Zrt.-tõl


165

származik (vannak helyi kis kompresszorok is üzemben, elsõsorban a nagyobb nyomásigény miatt, és az acélmû is üzemeltet egy kb. 2000 Nm3/h kapacitású saját kompreszszortelepet). A beruházásokat is figyelembe véve a sûrítettlevegõfelhasználásunk az alábbiak szerint alakul. Megnevezés

M. egys.

Sûrített levegõ

km3

2005.

2006.

2009-ig

2009 után

240 317

244 585

275 000

310 000

Jelenleg a Linde nedves sûrített levegõt szolgáltat, kb. 5,3 barg nyomáson, de a közelmúltban történt megállapodás alapján hamarosan üzembe helyeznek egy, a teljes kiadott mennyiséget víztelenítõ szárítót. A hengermûvek termelésnövelésének és a hengermûi beruházásoknak 2009-ig kb. 20%-os többlet sûrített levegõ igénye lesz, de a jelenleginél nagyobb, kb. 6,5 barg nyomásszinten. Ezért a próbaüzemek kezdetére (2008. január) a Linde a teljes vállalati hálózat nyomását átmenetileg megemeli erre a szintre. A végsõ cél az, hogy a III. sz. légsûrítõ ismét üzembe helyezésre kerüljön (új, 7 barg-os kompresszorokkal és kb. 7000 Nm3/h teljesítménnyel), ahonnan a két hengermû szigetüzemként lenne ellátva. Ezt

166

követõen a vállalat többi részén visszaállunk a korábbi nyomásszintre.

Egyéb energiahordozók Oxigénbõl, argonból, hidrogénbõl, védõgázból, ivóvízbõl többletigény nem várható. Nitrogénbõl jelenleg kapacitásfelesleg van, de a hideghengermûi horganyzósor teljes többletigénye már nem elégíthetõ ki a jelenlegi termelõi kapacitások mellett. A lágy víz és sótlan víz iránti igény növekedése a hõhasznosító kazánokkal kapcsolatos döntések függvénye. Amennyiben szükséges, a jelenlegi vízkezelõ telephelyen lehetõség van a kapacitás bõvítésére.


Verõ Balázs*

A fizikai szimuláció helye és szerepe a mûszaki anyagtudományban A fizikai szimuláció a mûszaki anyagtudomány lényeges tartalmi eleme. A fizikai szimuláció végrehajtására szolgáló berendezés nem a termelõberendezés „kicsinyített” mása. Követelmény viszont, hogy a szimulátorban a próbatestet a technológiai folyamatban érvényesülõ hatásokkal megegyezõ termikus, mechanikai és környezeti hatások érjék. A fizikai szimuláció mindig valósidejû, és a tudatos technológiatervezés nélkülözhetetlen eszköze.

1. Bevezetés Egy ilyen témájú cikk megjelenése nem lenne indokolt, ha nem valósulna meg a közeljövõben, 2008 elsõ harmadában itt, Dunaújvárosban a DURATT keretében egy csúcstechnikát képviselõ szimulátor letelepítése. A Dunaújvárosi Regionális Anyagtudományi és Technológiai Tudásközpont (DURATT) arra vállalkozott, vállalkozik, hogy a régióban mûködõ vállalatok számára a mûszaki anyagtudományi kutatások és fejlesztések területén a 21. század követelményeinek megfelelõ tudáshátteret biztosítson. A régió zászlóshajói, a Dunaferr Zrt., a Paksi Atomerõmû Zrt., az Alcoa Köfém Kft. és a Hungarian Bus Kft. menedzsmentjei azonosulni tudtak a DURATT megvalósulása érdekében benyújtott pályázat célkitûzéseivel, és így 2006 decemberében létrejött a DURATT. A DURATT meghatározó jelentõségû beruházása egy Gleeble 3800 típusú termomechanikus szimulátor lesz. Ennek a beruházásnak a megvalósulásával a szakma régi vágya teljesül, hiszen már a ’80-as évek végén is felvetették egy ilyen berendezés beszerzésének szükségességét. A korábbi években is, de az utolsó 1–2 évben intenzíven foglalkoztunk egy ilyen szimulátor alkalmazási lehetõségeivel. Felmértük, hogy a vaskohászat, az alumíniumipar, az energetikai ipar és általában a feldolgozó ipar K+F igényeinek kielégítésében milyen szerepet játszhat a mûszaki anyagtudomány, és ezen belül a fizikai szimuláció. A konkrét lehetõségek áttekintése néhány általánosabb összefüggés megértéséhez is hozzásegített bennünket. Ezeket az összefüggéseket fogalmaztuk meg dolgozatunkban, abban a reményben, hogy az olvasóban ezek a gondolatok visszhangra találnak, és K+F feladatok megfogalmazásakor, megoldásakor a fizikai szimuláció adta lehetõségekre is gondolnak és azokkal élni is fognak.

Physical simulation is a significant part of Materials Engineering. The Physical simulator is not a pilot-like research equipment. The principal requirement to the pysical simulator is that the loads exposed the workpiece like termal, mechanical and environmental conditions must be the same as it are at the technological processes. The Physical simualation is always a realtime process and indispensible tool for technological development.

dományszak négy tartalmi elemet foglal magába, nevezetesen: — a természettudományi ismeretek egy meghatározott részét; — a korszerû vizsgálati és mérési technikákat, beleértve a velük elérhetõ eredményeket; — a matematikai vagy más néven számítógépes szimulációt; és az elsõ elõadás szûkebb témája szerinti — fizikai szimulációt.

1. ábra: A mûszaki tudomány tartalmi elemei és kapcsolati rendszerük A mûszaki anyagtudomány négy tartalmi elemét és azok lehetséges kapcsolatrendszerét az 1. ábra vázlata szemlélteti. A fizikai szimuláció lényegét a mûszaki anyagtudomány két másik elemének, a vizsgálatok és mérések, valamint a matematikai szimuláció sajátosságaival való összehasonlítás segítségével világítjuk meg, ugyanakkor azonban nem feledkezhetünk meg a négy tartalmi elem kölcsönös függõségérõl sem.

2. A mûszaki anyagtudomány négy tartalmi eleme

3. A mûszaki anyagtudomány négy tartalmi elemének kapcsolatrendszere

Bár a mûszaki anyagtudomány fogalmi definíciója még várat magára, ma már általánosan elfogadott, hogy ez a tu-

A mûszaki anyagtudomány tartalmi elemeinek megkülönböztetését magának a K+F tevékenység folyamatának jel-

*Dr. Verõ Balázs egyetemi tanár, Dunaújvárosi Fõiskola


167

3. ábra: Az anyag, mint a tulajdonságegyüttes hordozója

lege indokolja. A mûszaki fejlesztési tevékenység mindig valamilyen reális piaci igény kielégítésére irányul, és az egyes lépésekhez — amint az a 2. ábrán is látható — mindig hozzárendelhetõ a tartalmi elemek közül egy vagy több. A könnyebb ábrázolhatóság érdekében ezen a folyamatábrán a tartalmi elemeket az 1. ábrán szereplõ számokkal azonosítjuk. Ez az ábra ahhoz is hozzásegít bennünket, hogy a négy tartalmi elem kapcsolatrendszerébõl kiválasszuk a számunkra leglényegesebbeket, nevezetesen azokat, amelyek rávilágítanak a fizikai szimulációnak a mûszaki

anyagtudományon belüli helyére és szerepére. A piaci igények kielégíthetõk már meglévõ anyagokkal, sok esetben azonban új tulajdonságegyüttesû anyagok létrehozása a feladat. Az elõzõ esetben a mérnök a szabványokra, adatbázisokra, korábban megszerzett ismereteire támaszkodhat, az új anyagok tudatos létrehozása összetettebb feladatot jelent. A mûszaki anyagtudományt a tudatos anyagtervezés és elõállítás tudományának tekintjük. A piac, a piac szereplõi, a felhasználók valamilyen funkciót (performance) várnak el az anyagtól (vagy mérnöki konstrukciótól). A fejlesztõ elsõ feladata az, hogy meghatározza a funkció kielégítéséhez szükséges tulajdonságokat. Ebben a megközelítésben az anyagokat, mint valamely tulajdonságegyüttes hordozóját tekintjük, felvetve azt a kérdést, hogy tetszõleges tulajdonságegyütteshez találunk-e minden esetben „hordozót”. Az anyag ilyen értelmû felfogását a 3. ábrával illusztrálhatjuk. A tulajdonságok elemi hordozóinak a fázisok tekinthetõk. Valamely heterogén szövetszerkezetû anyag T1A tulajdonságát az egyszerû keverési szabállyal számíthatjuk ki, abban az esetben, ha az adott tulajdonság szempontjából a fázisok között nincs kölcsönhatás. A társított anyagok egyre növekvõ térnyerése minden esetre az ilyen törekvések egyre sikeresebb voltát jelzik. A tulajdonságegyüttestõl egy meghatározott anyagig — legyen az fém, kerámia, polimer vagy kompozit — vezetõ úton a fejlesztõmérnöknek a tulajdonságok és az összetétel, illetve a szerkezet közötti természettudományos ismeretek, valamint a korszerû vizsgáló- és méréstechnika eredményei szolgáltatnak támpontokat, nem feledkezve meg a mérnöki kreativitás sokszor meghatározó szerepérõl sem. A szerkezet és a tulajdonságok közötti kapcsolat egyre mélyrehatóbb ismerete teszi lehetõvé az ún. molekuladinamika alkalmazását, amely adott tulajdonságú, hatású molekulák megtervezését jelenti. Az ilyen mélységû modellezés azonban a mûszaki anyagtudományra ma még nem jellemzõ, de egy ilyen áttörés sem várathat sokáig magára. Ha mûszaki anyagtudományról és elsõsorban szerkezeti anyagok mûszaki tudományáról beszélünk, akkor a ter-

168


2. ábra: A piaci igények kielégítési folyamata

4. ábra

5. ábra


169

mészettudományi ismeretek körét szûkíteni célszerû, nevezetesen azokra az ismeretekre, amelyek atomokból, ionokból vagy molekulákból álló szilárd állapotú anyagi rendszerekre vonatkoznak. Az ennél mélyebb szintû ismereteket tényként kell elfogadnunk és alkalmaznunk. A szerkezet, az összetétel és a tulajdonságok közötti kapcsolatrendszer felderítésében meghatározó szerepe volt és van ma is a korszerû vizsgáló- és méréstechnikának. Korszerû eszközeink mûködésének megértéséhez, a mérési eredmények helyes interpretálásához sok esetben mélyebb ismeretekre (pl. részecskefizika) is szükségünk van, hiszen az atomhéj elektronjainak kvantált energiaszintjeinek ismerete nélkül nem értelmezhetjük pl. az EDS-spektrumot. Egy modern, a kis rendszámú elemek detektálására is alkalmas berendezésen felvett energiaspektrum látható a 4. ábrán. Mielõtt az igénykielégítés következõ lépésének, a tudatos anyagelõállítás lépésének a négy tartalmi elemmel való összefüggését elemeznénk, rá kell világítani a vizsgálat és annak eredménye, illetve a mérés és annak eredménye közötti eltérésre. Sokszor még a leggyakrabban használt fogalmaink pontos definíciójáról is elfeledkezünk. Így vagyunk a vizsgálat és a mérés fogalmával is. E két fogalom eltérõ jelentését azért világítjuk meg, mert ezzel a fizikai, de különösképpen a termomechanikus szimuláció lényege válik világosabbá. Nyilván a vizsgálat a tágabb fogalom. Célja a vizsgálat tárgyát képezõ objektum minél jobb megismerése, valamilyen jelenség okának megértése. A vizsgálat során többféle mérést végzünk. A mérés elvégzése elõtt definiáljuk, hogy mit akarunk meghatározni, és a mérendõ objektum valamelyik jellemzõjét összehasonlítjuk az adott jellemzõ mértékegységével. A mérések két fajtáját lehet megkülönböztetni. Az egyik esetben a mérés során a vizsgálandó objektum állapota nem változik meg, sõt sok esetben fokozottan kell törekednünk arra, hogy ne is változzon meg. Például a minta szövetének tanulmányozásakor az elõkészítés során el kell kerülni az ún. Beibly-réteg kialakulását. Ezekben az esetekben a vizsgálat tárgya mintegy passzív elszenvedõje a mérés közbeni hatásoknak, és a vizsgálat befejezése után a vizsgált tárgy állapota és így tulajdonságegyüttese nem változik. A mérések másik csoportjába tartozó esetekben pedig olyan külsõ hatásoknak tesszük ki a mérendõ mintát, amelyre a minta valamilyen választ ad, és e válaszból — annak jellegébõl és mértékébõl — határozzuk meg a keresett információt. A külsõ hatás lehet termikus, mechanikai vagy kémiai stb. Lényeges, hogy a külsõ hatás jellemzõit a mérendõ mennyiség jellege determinálja. Ebbe a második csoportba sorolható ilyen értelemben a termikus analízis, a dilatometria, vagy a szakítás, de különösképpen a melegszakítás, hiszen pl. a DTA mérés során szigorúan lineáris felhevítést és lehûtést vagy izotermikus hõntartást alkalmazunk annak érdekében, hogy pontosan mérni tudjuk az átalakulási hõmérsékleteket, az azokhoz kapcsolódó hõmennyiségeket, vagy az izoterm folyamatok kinetikai állandóit. Egy jellegzetes DTA mérés hõciklusát és az eredményül kapott diagramot az 5. ábrán mutatunk be. A tudatosan meghatározott összetételû és szerkezetû anyag tudatos elõállításakor alkalmazott technológia nem más, mint a természettudományok által feltárt törvényszerûségek, törvények, mint mikroszerszámok alkalmazása.

170

6. ábra: Az anyagtudomyány és a termelés kapcsoaltrendszere Gyulai József szerint A technológia fogalmának ezt a felfogását Gyulai J. nyomán a 6. ábra mutatja. A technológia végrehajtásakor meghatározott paraméteregyüttes által kijelölt technológiai ablakon belül kell maradnunk ahhoz, hogy a tulajdonságok ne térjenek el a megcélzott értékektõl egy bizonyos értéknél nagyobb mértékben. A technológiai ablaknak a gyártóberendezés adottságai által meghatározott technikai ablakon belül kell lennie. Ezt a helyzetet szemlélteti a 7. ábra. Az igénykielégítés folyamatábrájából látható, hogy az elõállítási technológia lépcsõjéhez az anyagtudomány több tartalmi eleme is szorosan kötõdik, jelentõségük miatt a fizikai és matematikai szimulációt emeljük ki. A technológiai folyamatok „utánzására” többféle lehetõség is kínálkozik. Megépíthetjük a termelõberendezés célszerûen módosított változatát, amelyben a megmunkálandó anyagot az ipari termelõberendezésben érvényesülõ

7. ábra: Technológiai ablak


8 ábra: A meleghengerlés közbeni feltételrendszer megvalósulása fizikai szimuláció során hatásokkal — közel megegyezõ technikai feltételek között — hasonló hatások érik. Az ún. pilot plantek beruházási összegeik nagyok, és általában csak merõben új technikai és technológiai ötlet megvalósításakor fizetõdik ki megépítésük. Technikai ablakuk hasonló, mint az ipari ter-

melõberendezésé, de új megoldások megvalósításakor attól lényegesen el is térhet. A fizikai szimuláció során nem az ipari termelõberendezés kicsinyített, módosított változatát építjük meg, hanem — ismerve az ipari termelõberendezésben érvényesülõ termikus, mechanikai és egyéb hatások jellegét — olyan berendezést hozunk létre, amely képes az ipari berendezés technikai ablakának megfelelõ mûveletek végrehajtására. Arra törekszünk, hogy a szimulátor „technikai ablaka” sokkal szélesebb legyen, mint az ipari folyamaté. Például egy meleghengerlési folyamat szimulációjára alkalmas szimulátorban nem szükséges, hogy az alakítást hengerekkel végezzük, mert a meleghengerlés közbeni alakváltozási viszonyokat másképpen is megvalósíthatjuk. A Gleeble 3800 típusú berendezésben a meleghengerlés közbeni alakítást sík pofák közötti alakítással valósítjuk meg, amint azt a 8. ábra mutatja. A technikai ablak „kiszélesítését” pl. elérhetjük úgy, hogy közvetett, hõátadáson alapuló hevítést közvetlen, átfolyó árammal történõ hevítéssel helyettesítjük, és így a megmunkálandó próbatest hõmérsékletének maximumát növelhetjük. Ezen a ponton utalhatunk a mérés és a fizikai szimuláció alapvetõ különbségére. Bár a mérések második csoportjába tartozó esetek során is termikus, mechanikai stb. hatásoknak tesszük ki a mintát, a mé-

9. ábra: Egy Al-ötvözet melegalakításának szimulációs görbéi és a próbatestekrõl kédzült TEM felvételek


171

rés során a termikus, mechanikai és egyéb hatásokat a mérés céljának megfelelõen definiáljuk, míg szimulációkor ezeket a hatásokat egy lehetséges, kidolgozandó technológiai folyamat szempontjai szerint határozzuk meg, szem elõtt tartva a folyamat eredményeképpen létrejövõ tulajdonságegyüttest. A fizikai szimuláció további sajátossága annak valósidejûsége. Ez a megállapítás még akkor is igaz, ha léteznek ún. gyorsított fizikai szimulációk. Jellegzetes példája ennek az ún. gyorsított kúszásvizsgálat (accelerated creep test — ACT). A 9. ábrán egy gyorsított kúszásteszt terhelés-idõ diagramja látható. Természetesen a mintában lezajló folyamatok ebben az esetben is valósidejûek, csak a vizsgálati paramétereket választjuk meg úgy, hogy a tényleges igénybevételi körülmények között tapasztalt viselkedésre viszonylag rövidebb idõ alatt kapjuk meg a választ. Az ACT-nél a terhelési szint, a hõmérséklet célszerû megválasztásával juthatunk eredményre. A technológia megvalósításakor, megtervezésekor ma már nélkülözhetetlen eszköz a számítógépes szimuláció, amelynek egyik legfontosabb jellemzõje az, hogy nem valósidejû. Az, hogy valamely technológiai folyamat eredményét mennyi idõ alatt kapunk meg számítógépes modellezéssel, lényegében a számítógép teljesítõképességétõl függ. A program futási idejét a gép teljesítménye mellett természetesen a kódolás színvonala is befolyásolja, és ma már a nagy teljesítményû szoftverek fejlesztése elképzelhetetlen magas színvonalú matematikai háttér nélkül. A számítógépes modellek az általuk leírt folyamatokra érvényes törvényszerûségek értelmezési tartományán belül szolgáltathatnak helyes eredményt. Ez a tartomány általában sokkal szélesebb, mint az ipari technológiák vagy éppen a fizikai szimulátorok „technikai” ablaka. Innen származtatható le a számítógépes modellezés egyik legfontosabb elõnye, nevezetesen az, hogy az ipari termelõberendezés vagy a fizikai szimulátor veszélyeztetése nélkül juthatunk eredményre.

172

Lényeges továbbá, hogy a verifikált folyamatmodellezõ szoftver alkalmas, vagy alkalmassá tehetõ a gyártási folyamat vezérlésére. Amennyiben az ilyen jellegû szoftverhez tulajdonságbecslõ (predikciós) modul is csatlakozik, elmaradhat a késztermék utólagos minõsítõ vizsgálata, és lehetõvé válik a minõségi tanúsítvány automatikus elkészítése, amint azt a VoestAlpine meleghengermûvében már sikeresen megoldottak. A számítógépes modellezés egyik speciális alkalmazási lehetõségét jelenti a fizikai szimulátorban lejátszódó hõ-, mechanikai- és fémtani folyamatok leírása. Ez a fizikai szimuláció hatékonyságát nagymértékben növeli, különösen akkor, ha a fizikai szimulátorban további vizsgálatokra is alkalmas méretû próbatestet kezelünk. Ekkor ugyanis mód nyílik a predikciós modellek ellenõrzésére is. Ilyen esetre mutat példát a 10. ábra egy alumíniumötvözet melegalakításával kapcsolatban. A predikciós modellek ellenõrzéséhez általában szükség van a szimulátorban kezelt próbatestek mikroszkópos és szubmikroszkópos vizsgálatára. A szubmikroszkópos vizsgálatok szolgáltatják ugyanis azokat az alapvetõ információkat, amelyek a mintát reális szerkezete és a tulajdonságok közötti kapcsolat leírásához szükségesek.

4. Összefoglalás Dolgozatunkban a fizikai szimulációnak a mûszaki anyagtudományon belül elfoglalt helyét és szerepét a piaci igények kielégítésére irányuló K+F-folyamat egyes lépéseivel való összefüggésben elemeztük. Az elemzésbõl kitûnt, hogy a fizikai szimulációnak a tudatos anyagelõállítás, vagyis a technológia lépésénél van meghatározó szerepe. A fizikai szimuláció sajátosságait az alábbiakban foglalhatjuk össze. A fizikai szimulátor nem „kicsinyített” termelõberendezés. A fizikai szimulátor nem célberendezés. A fizikai szimuláció mindig valósidejû A szimulátorban kezelendõ próbatesteket érõ hatások idõbeli változását a megvalósítandó technológiai folyamat jellege határozza meg. A szimulátor próbatestjének további vizsgálatokra is alkalmasnak kell lennie. A fizikai és matematikai szimuláció elválaszthatatlan egységet képez.


Kókai Lászlóné*

Gyártástervezés és irányítás SAP-ban Az ISD Dunaferr Zrt. vállalatirányítási információs rendszere az SAP R/3 programcsomag. 2007. június 1-jétõl a korábbi Termelésirányítási és Értékesítési Rendszer (TÉR) funkcióit a SAP R/3 értékesítési (SD), termelési (PP) és minõségirányítási (QM) moduljai látják el. A dokumentum az alkalmazott gyártási stratégiát, a termelési modul alapfogalmait, valamint a kialakított interfészeket tárgyalja.

1. Bevezetés A SAP rendszert a németországi SAP AG cég fejleszti 1972 óta. A céget jelenleg a világ öt legnagyobb szoftvercége között tartják számon. Megalakulása óta olyan szoftverkeretrendszer fejlesztésével foglalkozik, amely multinacionális cégek igényeire tervezett. A programcsomag gerince egy vállalati gazdálkodási modell. A rendszer kész (standard) megoldásokat kíván nyújtani a vállalat valamennyi alapvetõ mûködési területére. Az ISD Dunaferr Zrt.-nél 2004-ben bevezetésre kerültek a SAP R/3 rendszer alábbi moduljai: • az SAP R/3 FI (Financial) — pénzügy és számvitel a fõ funkciója, ezen belül az FI-GL — fõkönyvi könyvelés —, FI-AR — vevõi folyószámlák —, FI-AP — szállítói folyószámlák —, FI-AA tárgyi eszköznyilvántartás almodulok, pénzügyi zárlati teendõk • az SAP R/3 CO (Controlling) — kontrolling a fõ funkciója, ezen belül a CO-CCA — költséghelyi könyvelés és belsõ rendeléseket kezelõ, valamint a konszolidációs adatgyûjtési alfunkciók, • az SAP R/3 MM (Material Management) — beszerzés és készletgazdálkodás a fõ funkciója, ezen belül az igénylés és beszerzés, valamint a készletgazdálkodás, raktármenedzsment alfunkciók. Az SAP R/3 rendszer funkcionális bõvítése mellett döntött az ukrán menedzsment, és útjára indította az INTERSAP projektet az alábbi célkitûzésekkel. • Konszolidáció támogatása • Új önköltség-számítási koncepció megvalósítása; • Valós idejû, teljes körû és hiteles információszerzés a követelésekrõl és kötelezettségekrõl, beszerzett alapanyagról, egyéb anyagokról, félkész- és késztermékekrõl • A banki pénzmozgások naprakész követése, napi cashflow-kimutatás bizosítása • A karbantartásra, javításokra és a berendezések átállítására fordított kiadások csökkentése • Az irányítás hatékonyságának növelése: — a forgóeszközök hatékonyabb kihasználásával a készletek optimalizálásának következtében;

The company management information system of ISD Dunaferr Zrt. is the SAP R/3 program package. The functions of earlier Production Management and Sales System are provided by the sales (SD), production (PP) and quality management (QM) modules of SAP R/3 since 1 June 2007. The article treats the applied manufacturing strategy, the basic concepts of the production module, as well as the developed interfaces.

— beszerzési ráfordítások csökkentésével a hosszú távú szükséglet elõrejelzésének és a készletek célirányos felhasználásának köszönhetõen. 2006. július 1. és 2007. június 1. között a következõ sorrendben bevezetésre kerültek az alábbi modulok: • Konszolidáció (új technikai alapokra helyezve mûködnek a korábban SAP R/2-ben üzemeltetett konszolidációs folyamatok) • Karbantartás (PM ) • Banki kapcsolatok, hitelmenedzsment, cashflowmenedzsment (FI-BL, TR, CF) • Értékesítés (SD), Termelésirányítás (PP), Minõségbiztosítás (QM) Eredményszámítás (CO-PA) A dokumentum a továbbiakban a termelésirányítás SAP R/3 informatikai rendszerére fókuszál. 2007. június 1-jétõl az ISD Dunaferr Zrt. négy termelõüzeménél az SAP termelési modulja (PP) mûködik. A korábbi TÉR (Termelésirányítási és Értékesítési Rendszer) rendszer kiváltásra került az INTERSAP projekt keretein belül. A TÉR egy értékes rendszer volt, hiszen magába sûrítette a termelés és értékesítés mûködésének elmúlt 10 éves tapasztalatát, de könyvelési-elszámolási oldala nem szolgálta megfelelõen a menedzsment önköltségszámításra vonatkozó igényét. A TÉR rendszer kiváltásának további meghatározó oka, hogy az adatbázis-kezelõ rendszere olyan speciális környezetet igényel, amelynek üzemeltetési díja rendkívül magas.

2. A termelésirányítás áttekintése A termelésirányítás feladata a termékek idõre, elfogadható költségek mellett való biztosítása. A termelésirányítás a gyártással foglalkozó gazdálkodó egységek logisztikai láncában (1. ábra) központi helyet foglal el. A logisztikai folyamatok kiinduló impulzusait az értékesítés adja. Igényei kielégítését végzi a termelésirányítás, amely viszont a beszerzést vezérli. Az egyes részek idõbeli szinkronizálását, a gazdaságos mûködés biztosítását a készletek teszik lehetõvé.

*Kókai Lászlóné ERP rendszerek fõosztályvezetõ, ISD Dunaferr Zrt., Informatikai Technológiák Igazgatóság


173

1. ábra: A logisztikai lánc

3. Gyártási stratégiák Vevõi egyedi igényre gyártás (Meleghengermû) Az egyedi igényre gyártás esetén egyszeri vevõi igényt elégítünk ki. Ez a stratégia egy olyan gyártási eljárást képvisel, amelyben minden terméket csak egyszer állítanak elõ, miközben azonos, vagy hasonló gyártási eljárások is-

métlõdnek. Az egyszeri rendelésbõl nincs raktárkészlet (legalábbis ez az ISD Dunaferr célkitûzése). A vevõi rendelések a rendelésszámmal együtt kerülnek a tervezésbe, és képeznek elkülönített szükségletet. A legyártott termékeket készletileg elkülönítve tartjuk nyilván a vevõi rendeléseken. A szükségletszámításnál, a vevõi rendelésbõl kiindulva, a terméket tetszõleges mélységig le lehet bontani a darab-

2. ábra: Termelésirányítás egyszerûsített modellje

174


jegyzékben, a komponenseket, félkész termékeket közvetlenül a szükségletet okozó vevõi rendelésre lehet legyártani, beszerezni. A termékhez tartozó gyártási és beszerzési költségek egyedileg, vagy egy projektre való hivatkozással számolhatók el, ezáltal is garantálva a terv- és tényköltségek részletes elszámolhatóságát. Folyamatosan termelõ gyártás, vevõi rendelésre (FFMû) A folyamat, hasonlóan az egyedi gyártáshoz, egyszeri vevõi igényt elégít ki. Az eltérés a megvalósításban van, ugyanis a process-szerû gyártásban tervezési recepttel, erõforrással számolunk.

4. Termelésirányítás SAP-ban — egyszerûsített modell A folyamat a vevõi rendelés rögzítésével kezdõdik, amelyben a legyártandó anyagot a konfiguráció határoz meg. A vevõi rendelés szükségletként megjelenik a szükséglet és készletlistán (MD04*), amelyre az anyagrendelkezésreállás-vizsgálat (MRP – MD50) egy, a vevõi rendeléshez kötött tervrendelést hoz létre. Ez a tervrendelés gyártási rendeléssé konvertálódik egy vagy több lépésben (ZPLANPROD), és alapanyag rendelõdik hozzá, un. sorolással. A termelés visszajelentése több lépcsõben történik meg a gyártás folyamata alapján. (ZHENG; ZKIK, ZELONY; Z_ZL_PULT; Z_DAR_PULT). Az alapanyag és a megtérülések retrográd könyveléssel történnek. A késztermék raktárra vétele ezután történik meg, természetesen vevõi készletre, sarzs jellemzõkkel (ZHENG_KV, ZKIK_KV). A gyártási rendelés ezt követõen mûszakilag lezárható, és a termelés elszámolható. A késztermék kiszállítása és számlázása az utolsó fázis az SD, azaz értékesítési modulban.

jellemzõ formájában az adott termék konfigurációs osztályához kapcsoljuk. A vevõi rendelés létrehozásakor ezek a jellemzõk értékeket kapnak (automatikus és manuális bevitellel), ami alapján a gyártás elindítható, és a gyártás során keletkezõ termék minõségi vizsgálata elvégezhetõ. A konfigurációs osztályok osztályfajtája 300. Másrészrõl beszélünk a legyártott/beérkeztetett termékek (pl. import bramma) valós készleteire jellemzõ paraméterekrõl. Ezeket sarzsjellemzõknek hívjuk, és úgynevezett sarzsosztályokhoz rendeljük termékenként. Ezek a jellemzõk az adott készlet valós kémiai, mechanikai és egyéb paramétereit tartalmazzák. A sarzsosztályok osztályfajtája 022. Az ISD Dunaferr jelenleg több mint 1200 (kémiai, mechanikai stb.) jellemzõt használ az SAP-ban. Az egyes osztályokhoz tartozó jellemzõket a CL02 tranzakcióval nézhetjük meg. Az egyes jellemzõk tulajdonságainak megtekintésére pedig a CT04 tranzakció ad lehetõséget.

5.2. Darabjegyzék (BOM), receptúra adatok Darabjegyzék fogalma: A darabjegyzék egy tétel — amely lehet gyártott termék, dokumentáció, berendezés stb. — alkotóelemeinek egymáshoz való kapcsolódásuk szerint leírt struktúra listája, amely tartalmazza a tétel nevét, beépülési mennyiségét, beépülési mennyiségi egységét és a tétel típusát. A termék struktúrájától függõen a darabjegyzék lehet egyszerû vagy összetett felépítésû. A darabjegyzékeket folyamatgyártás esetén receptnek nevezzük. Példa egy nyerstekercs darabjegyzékére: Cikkszám

5. Gyártás törzsadatai: 5.1. Anyagtörzs (gyakori szóhasználatban cikktörzs) Cikkszám 8 karakter, felépítése: 1–2 karakter Terméktípus 3–4 karakter Minõségcsoport 5 karakter Szélességcsoport 6 karakter Vastagságcsoport Cikktörzs megtekintése az MM01 tranzakcióval történik.

5.1.1. Jellemzõk és osztályok Az ISD Dunaferr Zrt.-ben két típusú osztályozást és jellemzõcsoportosítást különböztetünk meg. Egyrészrõl beszélünk a vevõi rendelés igényeiben megjelenõ konfigurációs adatokról, amelyeket termékenként konfigurációs osztályokba sorolunk. A vevõ által kért paramétereket

Szalag To

Heng. betét

Betét

To

Nem Fajlagos Adagolható Adagolható Reve

N0112000 13766,956 B0100000 14295,873 1,0384

0,0032

0,0116

0,0185

Tranzakció kódok: Létrehozás, módosítás, megtekintés: CS01, CS02, CS03

5.3. Mûveletterv A mûveletterv egy termék gyártására kidolgozott tevékenységi lista, amely a teljes gyártási folyamat egy részét képezi. Ez határozza meg azt az egymáshoz kapcsolódó mûveletvégzési sorozatot, amelyik végrehajtódik az alapanyagból történõ késztermék ill. félkésztermék gyártásáig. Tranzakció kódok: Létrehozás, módosítás, megtekintés: CA01, CA02, CA03 A mûveletterv legfontosabb elemei: — mûveletvégzési és állási idõk — anyagkomponensek — gyártási segédeszközök — gyártásellenõrzési jellemzõk

*Zárójelben a tranzakció kód


Cikksz.

175

A mûvelettervet az SAP a következõ fõbb területeken használja: — gyártási megrendelés — gyártásütemezés — kapacitástervezés — költségelszámolás

Acélmûi hulladék-interfész Az interfész feladata a külsõ beszerzésû hulladékok könyvelése SAP-ban. A hulladékok származhatnak külsõ beszerzési forrásból, illetve belsõ selejtezésbõl és gyártási hulladékból. A folyamat során megkülönböztetjük a külsõ és belsõ hulladékokat. Az interfész félóránként automatikusan fut.

5.4. Munkahely, erõforrás

SAP-ACMIR (ACMIR adatgyûjtõ rendszer az acélmûi félkész termékek gyártási adataival) Az interfész funkciója a lecsapolt adagokról információt (adagszámot, gyártási dátumot) biztosítani az SAP részére. Az interfész biztosítja a gyártás során végzett könyvelések módosítását, amíg a brammák az acélmû raktárában vannak. A beminõsített brammák átminõsíthetõk részben vagy teljesen. Teljes átminõsítéskor minden könyvelés törlésre kerül és az átminõsített adatokkal újra könyvelõdik a teljes gyártási folyamat. Az interfész 10 percenként automatikusan fut.

Munkahely fogalma az SAP szerint: A termelésirányítási rendszerben a munkahelyek azon gyártást, szerelést végzõ területek, amelyeket egyedi azonosító számmal tudunk ellátni, és különbözõ teljesítmény fajtákkal — pl. személy-, gépkapacitások — láthatunk el. Ezeken a munkahelyeken a termelési folyamat egy-egy jól körülhatárolható mûveleteit végezzük el. Acélmûi munkahelyek — Konverterüst-falazás — Nyersvas-elõkészítés — Konverter I-II. — Salaktörõ — Konverter másodlagos üstmetallurgia — FAM üstelõkészítés — FAM I-II. — FAM brammatér Meleghengermûs munkahelyek: — Bugacsiszoló — Bugatér — Tolókemence — Elõnyújtó — Készsor — Csévélõ — Meleghengermû központi közös költségek — Lefejtõ-daraboló sor (LDS) — Tekercskikészítõ

3. ábra: MAR interfész A SAP legkritikusabb interfésze a Mérési Adatgyûjtõ Rendszerrel (MAR) kialakított kapcsolat (3. ábra). Az SAP technológiai adatokat ad át a MAR-nak, ami alapján a Converteam szabályozza a folyamatirányító berendezéseket. A MAR az SAP-nak gyártástechnológiai tényadatokat ad vissza, így lehetõvé válik a termelés teljes lekövetése az SAP-ban. Az interfész az alábbi négy részbõl áll:

FFMû erõforrások: — Daraboló sor — Trapézoló — Termelésirányítás — Pultok — Élhajlítás — Lemezüzem bér — Horganyzósor — Csomagolás — Bérdarabolás

6. Interfészek

MAR0 Adatátadás: SAP → MAR Végrehajtási pont: acélmû-meleghengermû áttároláskor a buga készletre vételekor útonlévõ készletbõl szabadon felhasználható készletbe. Átadásra kerülnek az adag öntési ideje és kémiai adatai, a buga méretadatai és a hengerlési programozott minõség. Az interfész minden megismételt áttároláskor frissíti a MAR adatait.

SAP nagyolvasztói nyersvas interfész Feladata az acélgyártáshoz szükséges nyersvasmennyiség biztosítása a SAP PP modul mûködési tartományán belül. Egy-egy csapolás befejezését követõen, a mennyiségi adatok 20–30 percen belül automatikusan kerülnek be a nyersvasmérlegrõl. A nyersvasmérleggel történõ számítógépes kapcsolat megszakadása esetén lehetõség van az adat kézi bevitelére is.

MAR1 Adatátadás: SAP → MAR Végrehajtási pont: a bugasarzs vevõi készletre sorolásakor, fizikailag a tolókemencébe betolás elõtt a vevõi konfigurációs adatok alapján a mechanikai és a VGYU alapján technológiai paraméterek átadása a MAR felé. • Buga-id, brammasorszám • Buga-ch, hevítési célhõmérséklet

176


• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •

Elõírt készlemezvastagság [mm] Elõírt készlemezszélesség [mm] Termelési célkód Elõírt készlemez-hõfok minimuma a 6-os állványnál [°C] Elõírt készlemez-hõfok maximuma a 6-os állványnál [°C] Elõírt készlemez-hõfok minimuma a csévélõnél [°C] Elõírt készlemez-hõfok maximuma a csévélõnél [°C] Kihengerelt szalag felületkivitele Gyártandó elõhengerelt termék szélessége [mm] Gyártandó elõhengerelt termék vastagsága [mm] Elõírt készlemezszélesség tûrésplusza Elõírt készlemezszélesség tûrésmínusza Elõírt készlemezvastagság tûrésplusza Elõírt készlemezvastagság tûrésmínusza A buga megengedett maximális hõmérséklete Hengerlési munkalap száma Hengerlési munkalap tételszáma Beadási hõfok minimuma Beadási hõfok maximuma Utolsó 3 állvány fogyásminimuma Utolsó állvány fogyásminimuma Bugatömeg Hengerlési programozott minõség

MAR2 Adatátadás: MAR → SAP Az interfész két részbõl áll: • A gyártási jelentés visszajelentésekor adatátadást végzõ tranzakciók — komponens sarzsjellemzõ adatok és gyártási idõadatok letöltése MAR-ból. • A második tranzakciócsoport a termék készletrevételekor a termék sarzsát és sarzsjellemzõit hozza létre, és tölti fel a MAR-ból kapott adatokkal.

— Hengerlési véghõmérséklet minimuma — Hengerlési véghõmérséklet maximuma — Csévélési hõmérséklet minimuma — Csévélési hõmérséklet maximuma — Fogyás-elõírás • Feltöltésre kerülõ adatok megjelenítése a mentés elõtt. MAR3 Adatátadás: MAR → SAP Feladata kilistázni a tolókemence állapotát. Milyen bugasarzsok tartózkodnak a tolókemencében. Ennek az interfésznek a szerepe ellenõrzõ, tájékoztató jellegû. MAR4 Adatlekérés a MAR lefejtõ-darabolói adataiból. PPS-SAP interfész Az interfész nem egy szabványos SAP interfész, hanem egy egyedi techikai megoldással oldja meg a két rendszer PPS és SAP közötti kapcsolatot. 3 fõ rétegbõl áll. 1. A SAP oldali réteg, ami tartalmazza azt a program-, függvény- és táblahalmazt, ami a SAP oldalon elõsegíti az adatok átadásának, illetve fogadásának a megoldását. 2. A PPS oldali réteg, hasonló az elõbbihez, csak a másik rendszerben. 3. A technikai rész a harmadik, egy PC-n futó program, ami mindkét rendszerbe be tud jelentkezni, és elvégzi a szükséges mûveleteket. Az interfész funkciója szintén 3 fõ részre tagolható: • A PPS rendszernek szükséges alapanyagadatok öszszegyûjtése a SAP-ban, és online átadása a PPS-nek. • A PPS-ben keletkezett pácolási adatok visszajelentése a SAP-nak. • A PPS-ben keletkezett full hard adatok visszajelentése a SAP-nak.

Funkciók: • MAR adatok betöltése a gyártási rendelés visszajelentési paramétereibe és a buga sarzsjellemzõk, valamint a nyerstekercs sarzsjellemzõk értékeinek frissítése: • idõadatok feltöltése a visszajelentési idõkbe mûveletenként • buga sarzsjellemzõ értékeinek frissítése: — Kemence száma — Kemence oldalszáma — Kiszedési célhõmérséklet — Tolások száma — Betolási sorrend — BRNO-MAR belsõ azonosító — felvenni a jellemzõk közé • Nyerstekercs sarzsjellemzõ értékeinek feltöltése: — Csévélõ száma — Csévélés kezdete — Csévélés vége — Tényleges tekercssúly — Tekercsszám • Nyerstekercs konfigurációs jellemzõ értékeinek feltöltése: — Elõlemez szélessége — Elõlemez vastagsága — Hevítési célhõmérséklet — Beadási hõmérséklet minimuma — Beadási hõmérséklet maximuma

Az acéltermékek minõsítéséhez a megfelelõ szabványoknak és a vevõi igényeknek megfelelõen (a QM modulban) mechanikai és kémiai vizsgálatokat írnak elõ a minõségbiztosítási szakemberek. A vizsgálatokat, az igényelt végrehajtási sorrendjüknek megfelelõen, vizsgálati lapokhoz rendelik. A vizsgálati lapok alapján a megfelelõ termékekbõl kivágják a fizikai mintadarabokat, és ellátják azokat egy vonalkódos azonosító címkével. A vizsgálati lapokat és a hozzájuk tartozó fizikai mintákat elküldik a vizsgálatokat végzõ laboratóriumba. A kémiai és mechanikai vizsgálatokat végzõ laboratóriumban (Qualitest) található vizsgáló berendezések egy számítógépes rendszerhez vannak kapcsolva (LIMS). Ez egy Oracle alapú laborinformációs rendszer. Ebbe a rendszerbe kerülnek a fent említett vizsgálatkérõ lapokon megrendelt vizsgálatok eredményei. A SAP-ban ciklikusan futó interface program figyeli, hogy a LIMS-ben megtalálhatók-e azok a vizsgálati eredmények, amelyeket vizsgálati lapokon igényeltek, a fizikai mintáját már elküldték a laboratóriumba, a fizikai mintára


177

6.1. Qualitest interface

4. ábra: Interfészek még nem hoztak a SAP-QM-ben alkalmazási döntést, és az eredmény még nincs meg az SAP-QM-ben. Azokat az eredményeket, amelyek megfelelnek az elõbb leírt feltéte-

leknek, átveszi a LIMS-bõl, és beírja a SAP-QM moduljába. Futási ciklusideje: 10 perc.

178


Bocz András, Borsos Jánosné, Várady Tamás*

Integrációs projekt Laboratórium, vizsgálat, akkreditálás Az ISD Dunaferr Zrt. a közelmúltban integrálta szervezetébe a számára stratégiai szempontból fontos laboratóriumokat. Szervezeti intézkedésekkel biztosította független és pártatlan mûködésüket, és ezáltal az ISO/IEC 17025:2005 nemzetközi szabványnak való megfelelést. A folyamat legfõbb eredménye, hogy az anyagvizsgáló és kalibráló laboratóriumok mind a magyar, mind a német testülettõl jogfolytonosan megkapták az akkreditálási okiratot. Jelen cikkben az integrációval foglalkozó projekt munkáját összegezzük, és bemutatjuk a vizsgálati és kalibrálási szolgáltatásokat nyújtó új szervezeti egységet.

ISD Dunaferr Co. Ltd. integrated the laboratories of strategic importance into its organization in the recent past. Their impartial and independent operation had been guaranteed and hereby ensured the compliance of international standard ISO/IEC 17025:2005 by appropriate organizational arrangements. The topmost achievement of this process is that the material testing and calibration laboratories received the accreditation certificate with legal succession from both the Hungarian and German accreditation bodies. The project work dealing with integration is summarized in this article, and the new organization unit providing testing and calibration services is introduced.

Az anyagvizsgáló laboratóriumok helyzete és tevékenysége az integrációt megelõzõen Reméljük, hogy a címben szereplõ szavakról az ISD Dunaferr berkein belül — esetleg a minõség szóval kiegészítve — automatikusan mindenkinek a Qualitest jutott eszébe. A húszéves törzsgárdatagsággal rendelkezõ vasmûsök talán még emlékeznek rá, hogy 1990 szeptemberében, második vagy harmadik társaságként alakult meg a Dunaferr Qualitest Minõségügyi Kft., amely tevékenységét az anyagvizsgálat és a minõségügy területén végezte. 1996ban — a Nemzeti Akkreditáló Testület (NAT) létrejöttének évében — a laboratóriumok ezen társaság keretei között szerezték meg elõször számos vizsgálati módszerre az akkreditálást. Az akkreditálás annak elismerését jelenti, hogy az adott vizsgálati, kalibrálási tevékenységet megfelelõ szakmai kompetenciával (hozzáértéssel), és elõírásoknak megfelelõ (minõség)irányítási rendszerben végzi a szervezet. Ebbõl a társaságból vált ki 1999. január 1-jétõl az anyagvizsgálat, és önálló kft.-ként folytatta tevékenységét. Az 1999-es változás oka az volt, hogy a létrejött Qualitest Lab. Kft., a tulajdonos akkori elképzelései szerint, a Dunaferr vállalatcsoport érdekeinek érvényesítése érdekében kapcsolódjon be az Európai Unió megfelelõségértékelési rendszerébe, és célként fogalmazódott meg a brüsszeli kijelöltség megszerzése. Az új társaság ennek megfelelõen vizsgálati szakterületen az építõipari termékek körére 2002-ben kijelölést szerzett a magyar megfelelõségértékelési rendszerben. A cél eléréséhez szükséges soron következõ lépéseket azonban Magyarországnak kellett volna megtennie. Ennek során az országnak csatlakoznia kellett az Európai Unióhoz, illetve a magyar akkreditálási és kijelölési rendszert kellett teljes körûen elfogadtatni az EU-val. Ez utóbbi feltétel sajnos a mai napig nem teljesült:

1. ábra: A Qualitest Lab. Kft. által 2006-ban elnyert Közép-dunántúli Regionális Minõségi Díj a magyar akkreditálási rendszert nem sikerült az EU elvárásainak megfelelõvé alakítani. A vizsgálati eredmények nemzetközi elfogadtatása érdekében 2001-tõl a német akkreditálási rendszer keretében is megszereztük az akkreditáltságot minden olyan vizsgálati módszerre, amely a Dunaferr termékeinek piacképességéhez szükséges. A történelmi kitérõ kerekké tételéhez meg kell említeni, hogy a Qualitest Lab. Kft. 2004-ben készen állt a brüsszeli kijelölés megszerzésére, azonban a vállalatcsoport belsõ szerkezetének megváltozása, az akkori menedzsment új céljai ezt már nem tették lehetõvé. A Qualitest Lab. Kft. akkreditáltságai továbbra is biztosították vizsgálati szempontból a Dunaferr-termékek piacképességét, a környezetvédelmi vizsgálatok elfogadottságát, és a laboratóriumok külsõ piaci értékesítési lehetõségeit. A társaság gazdálkodása a tulajdonosi elvárásoknak megfelelõen alakult, mûködésérõl pedig sokat mondott a Középdunántúli Regionális Minõségi Díj elnyerése (1. ábra).

*Bocz András, igazgató, ISD Dunaferr Zrt. • Borsos Jánosné, akkreditációs mérnök, ISD Dunaferr Zrt. • Várady Tamás, fejlesztõmérnök, ISD Dunaferr Zrt.


179

Az integráció folyamata A 2006. évben a Dunaferr Zrt. — a Qualitest Lab. Kft. ekkor már kizárólagos tulajdonosa — döntött arról, hogy a vizsgálólaboratóriumokat saját szervezetébe integrálja. Döntését követõen sikerült elfogadtatni az akkreditáltság megõrzését, mint fontos célt, aminek eléréséhez egy önálló — STR-03 jelû — projekt kezdte meg tevékenységét. Ennek egyik legfontosabb mérföldkövét az integráció jogi menetének tervezett lezárása jelentette. Ez a felmerült kockázatokat figyelembe véve azt mutatta, hogy elõfordulhat egy olyan, egytõl hat hónapig terjedõ idõszak, amikor a laboratóriumok nem rendelkeznek akkreditált státusszal. Ez a Dunaferr számára — a vállalat termékeinek és szolgáltatásainak értékesítésénél, valamint jogszabályokban elõírt környezetvédelmi kötelezettségeinek teljesítésénél jelentkezve — jelentõs pénzügyi és erkölcsi veszteséget okozhatott volna, így a projekt ennek elkerülését tekintette fõ feladatának. A magyar és a német akkreditáló szervezetekkel folyamatosan egyeztettük a várható változásokat, és azok hatását az ISO/IEC 17025:2005 követelményeinek való megfelelésünkre. Az integrációs folyamat közben lassan kialakult az új szervezet magja, ami a Qualitest Lab. Kft. vizsgálólaboratóriumaiból és a Ferrocontroll Kft. kalibrálólaboratóriumából állt. A kalibrálólaboratóriumnak elsõ lépésként meg kellett újítani az akkreditálását az ISO/IEC 17025:2005 szabvány szerint, mivel május végétõl a régi szabvány szerinti akkreditáltságok érvényüket veszítették. A laboratórium ezt a feladatot — még a Ferrocontroll Kft. szervezeti keretei között — sikeresen teljesítette. A Qualitest Lab. Kft. vizsgálólaboratóriumait 2006-ban már az új szabvány szerint akkreditálták. Az integrációs projekt indulásakor, az elsõ szervezeti felépítés kidolgozása idején kritikus kérdéssé vált a szervezet elhelyezkedése a Duna-

ferr szervezetén belül. Az ISO/IEC 17025 konkrétan megfogalmazza, hogy a laboratóriumnak, amennyiben egy nagyobb szervezet része, akkor megfelelõ szervezeti intézkedésekkel kell biztosítania független és pártatlan mûködését annak érdekében, hogy az ellentétes érdekeltségûnek tekintett részlegek (gyártás, kereskedelem, pénzügy) ne befolyásolják hátrányosan a laboratórium megfelelését az említett nemzetközi szabványnak. Hosszabb egyeztetéseket követõen így került kialakításra a stratégiai mûszaki projektek vezérigazgató-helyettes szervezetében az Anyagvizsgáló és Kalibráló Laboratóriumok Igazgatósága. Az igazgatóság szervezetéhez került a korábban említett kalibrálólaboratóriumon kívül a munkakörnyezeti laboratórium is (2. ábra). Az STR-03 projekt munkája során a legnagyobb kihívást az a jelentette, hogy ebben az idõszakban a vállalatcsoportnál igen nagy számú, egyéb integrációs feladatokat megoldó projekt dolgozott, amelyek közül néhánnyal szorosan együtt kellett mûködnie. A projektek közötti kapcsolatok jellemzését az egyik kolléga fogalmazta meg legtalálóbban: az õ szavaival élve ekkor a vállalatcsoportnál egy „önszabályozó multiprojekt” mûködött. Feszültséget okozott a projektek eltérõ határidõ-ütemezése is. Számunkra a beolvadás dátuma jelentette mindvégig azt a mérföldkövet, amelyhez a munkánkat igazítanunk kellett. Sajnos közben egyszer ennek is változott a tervezett idõpontja. Az STR-03 projekt munkájának legfontosabb dokumentációs feladata az új szervezetre vonatkozó irányítási kézikönyv elkészítése volt. A beolvadást követõen ezt mind a magyar, mind a német akkreditáló szervezetnek meg kellett küldenünk elfogadásra. Érdekes szakmai kihívást hozott, hogy a Nemzeti Akkreditáló Testületen belül egy másik szakmai akkreditáló bizottsággal is együtt kellett mûködnünk. A beolvadás jogi folyamatának lezárása után a benyújtott dokumentáció alapján az akkreditáló testületek a következõképpen döntöttek:

2. ábra: Szervezeti felépítés

180


3. ábra: A laboratóriumok 2007. évi minõségirányítási terve az akkreditáció és tanúsítás megõrzésére

Természetesen az új oklevelek kiállításával csak az STR03 projektrõl mondhatjuk el, hogy befejezte a munkáját. Az integrációt követõen új feladatokkal és kihívásokkal szembesülünk (3. ábra). Az ISD Dunaferr Zrt.-nél mûködõ Szabványalapú Irányítási Rendszerrel (SZIR) és a laboratóriumok akkreditálásával kapcsolatos további kiemelt feladataink: — A szabályozó dokumentumok felülvizsgálatával, készítésével kapcsolatban továbbra is együtt kell mûködünk

a folyamatok integrációjával (ADM-01), illetve a minõség és környezetvédelem központosításával (STR-01) foglalkozó projektekkel. — Az ISD Dunaferr Zrt. Anyagvizsgáló és Kalibráló Laboratóriumok Igazgatóságához került laboratóriumok (kalibrálólaboratórium, munkakörnyezeti laboratórium) szabályozó dokumentumait és feljegyzéseit a meglévõ, elektronikus adatbázis-alapú rendszerbe kell beillesztenünk (pl. szabályozó dokumentumok, akkreditált vizsgálati és kalibrálási módszerek, körvizsgálatok elektronikus nyilvántartása). — 2007 novemberében a német DAP felügyeleti auditjára kerül sor, ahol nemcsak a dokumentációs és irányítási rendszert, hanem a vizsgálati tevékenységeinket is felülvizsgálják szakmai szempontok alapján. — Az irányítási rendszer által megkövetelt munkaköri leírásokat és munkaszerzõdéseket folyamatosan felülvizsgáljuk és aktualizáljuk, jóváhagyásuk folyamatban van. — A személyzet külön program szerinti képzését meg kell kezdenünk. Ennek keretében új irányítási és dokumentációs rendszert kell a dolgozókkal megismertetnünk, kiemelve az OHSAS 18001:1999 szerinti Munkahelyi Egészségvédelem és Biztonság Irányítási Rendszer (MEBIR) és az ISO 14001:2004 szerinti Környezetközpontú Irányítási Rendszer (KIR) oktatását. — Folytatnunk kell a korábban megkezdett vevõi megelégedettségvizsgálatainkat. — Az ISD Dunaferr Zrt. Anyagvizsgáló és Kalibráló Laboratóriumok Igazgatóságánál az akkreditáló szervezet által megkövetelt, program szerinti belsõ auditokat végre kell hajtanunk, az irányítási rendszer mûködése során keletkezõ nemmegfelelõségeket, és az ezekre hozott he-


181

— A benyújtott új irányítási kézikönyvet elfogadják, tudomásul veszik, hogy a folyamat- és mûveletleírások folyamatosan átdolgozásra kerülnek. — A német akkreditációs szervezet rendkívüli auditot kívánt tartani 2007. július 2-án, amelyen sikeresen megfelelt a szervezetünk. Egy eltérést került rögzítésre: a kommunikációs folyamatok szabályozása nem volt elég részletes. — A NAT a bejelentett változásokat — a benyújtott dokumentumok alapos áttanulmányozása után — tudomásul vette, és a következõ periódikus audit során fogja ellenõrizni az új szervezet mûködését. — Mindkét akkreditáló szervezet folyamatosan fenntartja a laboratóriumok akkreditáltságát, és az új szervezeti névre kiállítja az akkreditálási okiratot. A fenti kedvezõ döntésekben a legnagyobb súllyal az esett latba, hogy a vizsgálatokat végzõ és irányító személyek esetében változás nem történt.

További feladatok és tervek

lyesbítõ és megelõzõ intézkedéseket az elõírásoknak megfelelõen kell dokumentálnunk. — Az akkreditált státus megõrzéséhez továbbra is részt kell vennünk laboratóriumok közötti, hazai és nemzetközi szervezésû körvizsgálatokban, felvállalva az ezzel járó további munkákat és költségeket. — Beszerzéseinket most már az ISD Dunaferr folyamatába illeszkedõen, az SAP rendszeren keresztül kell bonyolítanunk — ennek megismerése, és napi rutinként történõ elsajátítása folyamatban van. — Külsõ partnereink felé egy új értékesítési folyamatot kell alkalmaznunk.

Munkatársainkkal ennek megfelelõen folyamatosan dolgozunk a mûködés és a szabályozó dokumentáció átalakításán, és a vállalatcsoport érdekeit szem elõtt tartva kívánjuk tovább bõvíteni az akkreditált vizsgálati módszereink körét. Ezúton is szeretnénk köszönetet mondani valamennyi kollégánknak, hiszen az õ türelemmel, elkötelezetten végzett munkájuk nélkül most nem mondhatnák el, hogy az ISD Dunaferr Zrt. anyagvizsgáló és kalibráló laboratóriumai akkreditáltak.

182


Réger Mihály, Heli Kytönen, Verõ Balázs, Szélig Árpád*

Újabb gondolatok a lemezbugák középvonali dúsulásáróL A dolgozat 400 lemezbugára vonatkozó ipari adatsor és az öntési folyamatok matematikai modellezési eredményeinek statisztikai elemzése alapján kívánja a technológiai adatok és a középvonali dúsulás mértéke közötti kapcsolatrendszert tisztázni. A viszonylag alacsony korrelációs értékek miatt új modell kidolgozására került sor, mely a lemezbuga deformációit és a zsugorodást is figyelembe veszi. Bebizonyosodott, hogy a 30% olvadékmennyiség alatt az olvadék-utánpótlás elakad, és ez kiemelkedõ szerepet játszik a középvonali dúsulás kialakulásában. A számítási eredményekbõl adódó következtetéseket a metallográfiai vizsgálatok eredményei is alátámasztják.

I. Bevezetés A lemezbugák középvonali dúsulásának jelensége egyidõs a folyamatos öntés technológiájával. Ennek megfelelõen számtalan cikk, tanulmány jelent meg az elmúlt évtizedekben a témáról, és számos ipari fejlesztés tûzte ki célul a középvonali dúsulás csökkentését. Többek között az ilyen fejlesztések eredményeként alakultak ki azok a technológiai és gépészeti alapelvek, amelyek a korszerû acélöntõmûvekben a gyakorlatban is megvalósulnak. A teljesség igénye nélkül itt csak két fontos fejlesztési irányt emelünk ki ebbõl a sorból: A. Osztott, hûtött támgörgõk és csökkentett görgõtáv bevezetése: felismerve a támgörgõk méret- és alakstabilitása, valamint a szilárd kéreg deformációja közötti összefüggést, a szál stabilabb megtartása, és a kéreg deformációjának csökkentése volt a cél. Ezáltal csökken a szál belsejében az olvadék kényszeráramlása, így a dúsulások is csökkennek. Mindazonáltal ezek a fejlesztések a felületi hibák csökkenését is eredményezték. B. Olvadékmag-redukció bevezetése: célja a szál középvonalában feldúsuló szennyezett olvadék kiszorítása, a kristályosodás utolsó szakaszában a szálon létrehozott méterenkénti kb. 1 mm-es vastagsági deformációval. Tapasztalatunk szerint a szakirodalomban számos sokféle és gyakorta nem teljesen precíz definíció olvasható a dúsulások fogalmáról [1-4], dolgozatunk utolsó szakaszában ezeket a definíciókat is pontosítani igyekszünk. A makrodúsulás és a középvonali dúsulás fogalmát gyakran egymás alternatívájaként is kezelik. Általánosságban makrodúsulás akkor jön létre, ha kristályosodás során az olvadék a vele (közel) egyensúlyt tartó szilárd fázis közelébõl elmozdul, így bizonyos tartományokban szennyezõkben és ötvözõkben kevésbé dúsult, míg más helyeken erõteljesen dúsult olvadék dermed meg. Ennek eredményeként a szilárd fázis összeté-

Industrial data set with 400 CC steel slabs were analyzed by statistical method for revealing the real connections between the technological parameters, heat transfer model’s results and the precisely determined centerline segregation index. Because of the poor correlations new model was developed for taking into account also the shrinkage and deformations of the slab shells. It was proved that the stopping of liquid movement below about 30% liquid ratio plays an important role in the centerline segregation formation. The conclusions of the calculations are in good accordance with the metallographical examination results.

tel szempontjából makroszkópikus (pl. cm-es) méretekben sem lesz homogén. A dúsulási jelenség elõfordulását alapvetõen meghatározza a kristályosodó ötvözet típusa, de erõteljesen befolyásolja a kialakult dendrites szövet jellege (oszlopos, egyenlõtengelyû), illetve annak finomsága is (primer, szekunder dendritág távolságok).

a) makrodúsulásról készített Baumann-lenyomat

b) sósavas maratással feltárt középvonali dúsulás

1. ábra: A két jellegzetes dúsulási jelenség

*Réger Mihály Budapesti Mûszaki Fõiskola, Bánki Donát Gépész és Biztonságtechnikai Mérnöki Kar • Heli Kytönen Helsinki University of Technology, Department of Metallurgy • Verõ Balázs Bay Zoltán Alapítvány, Anyagtudományi és Technológiai Intézet • Szélig Árpád ISD Dunaferr Dunai Vasmû Zrt.


183

Makrodúsulásról általában akkor beszélünk, ha a megszilárdult olvadék összetétele a makroszkópikus léptéktartományban eltér az átlagos összetételtõl. Makrodúsult tartomány a technológiától függõen elvileg elõfordulhat az öntött termék bármely részében, a dúsult rész határfelülete pedig általában nem túl éles, mint az az 1/a ábra Baumann-lenyomatán is látszik. Ezzel szemben a középvonali dúsulás speciális jellegzetessége, hogy az utoljára megdermedõ anyagrészben található, pl. a lemeztermék középvonalában és a makrodúsulás nagyon élesen határolt keskeny zónában alakul ki a dúsulásnak ez a fajtája. Ugyancsak Baumann-lenyomattal, vagy mint az a jelen munkához kapcsolódóan történt, sósavas maratással tehetõ láthatóvá (1/b ábra). A tanulmányban ennek a jelenségnek az elõfordulási feltételeit kívánjuk pontosítani egy ipari adatbázis újszerû modell alapján történõ statisztikai értékelése alapján.

1. táblázat: Az üzemi adathalmaz információtartalma Adattartomány

különbözõ adagokból készült 400 lemezbuga

Lemezbugánként Összetétel

az acél kémiai összetétele C, Si, Mn, P, S, Cr, Ni, V, Mo, Cu, Sn, Al, Am, Nb, Ti, B, N, As, Ca, Ce, Pb, Zn, H, Sb, Bi, Co, Zr, Mg, W

Geometria

buga szélességi mérete öntõgép adatai (kb. 100 db támgörgõ és fúvóka sor) valódi görgõtávolság-adatok (roll checker adatsor)

Technológiai adatok

öntési sebesség túlhevítés kristályosító hûtõvíz mennyisége szekunder hûtõzóna hûtõvíz-mennyiségei

II. A középvonali dúsulás az ipari adatok tükrében Külföldi partnerintézményekkel való együttmûködés keretében az elmúlt évben egy olyan ipari mérési adathalmaz elemzésére került sor, mely az elõzetes várakozásoknak megfelelõen lehetõséget adhat az üzemi paraméterek és a középvonali dúsulás közötti kapcsolat feltárásához, vagy legalábbis a fõbb befolyásoló tényezõk azonosításához. Az adatsor ívelt öntõgépre vonatkozik, és felöleli a — dúsulási szempontból jelentõséggel bíró — üzemi körülmények között mérhetõ paramétereket. Az 1. táblázat összefoglalja az adathalmaz fõbb jellemzõt. A partner intézmény munkatársai mind a 400 lemezbuga állandósult állapotú öntési esetére vonatkozóan elvégezték a teljes körû termikus modellezést. Az IDS szoftverrel a 400 összetételre meghatározták a kristályosodás jellegzetes hõmérsékleteit és az adott acél fizikai paramétereinek hõmérséklet függését, valamint a Tempsimu szoftverrel modellezték a lemezbuga kristályosodását, és meghatározták a tócsamélységet (likviduszra, szoliduszra nézve). Kiszámították a támgörgõk közötti kihajlás értékét is (BOS modell). A sta-

a) 2. ábra: A karbon- (a) és a kéntartalom (b) gyakorisági görbéje

Dúsulás

üzemben megállapított középvonali dúsulási index* laboratóriumban meghatározott középvonali dúsulási index

* a dúsulási index meghatározására hosszirányú csiszolaton annak szimmetriatengelyében, mechanikus elõkészítés és sósavas maratás (70 °C-on) után, automatikus képelemzés-eljárások alkalmazásával került sor mindkét esetben

tisztikai elemzés célját szolgáló adathalmaz az állandósult állapotú öntésre vonatkozó matematikai modellezés eredményeivel bõvült. Az 2. ábra a karbon- és a kéneloszlás gyakorisági diagramját mutatja a kémiai összetételre vonatkozó 400 elemzési adatsor alapján. A karbon eloszlásban jól kivehetõ egy minimum 0,1% karbontartalom környékén. Ezek az acélok a tapasztalatok szerint leginkább hajlamosak felületi repedésekre, így az acélmûvek általában kerülik az ilyen kabontartalmú összetételt. A vizsgált adagok mintegy kétharmadának a karbontartalma ennél kisebb, egyharmada 0,12 és 0,18% karbontartalom közé esik. A kéntartalom átlagértéke 0,008% körüli és a maximum nem haladja meg a 0,015%-ot.

b)

184


a) 3. ábra: A kristályosodási hõmérséklet-tartományok (a) és a túlhevítések (b) elõfordulási gyakorisága a 400 adatsorra vonatkozóan Az elsõdleges mérési adatokból matematikai modellezéssel származtatott jellemzõk gyakorisági eloszlására mutat példát a 3. ábra. Az a. diagram a kristályosodási hõmérsékletköz szélességét, vagyis minden kémiai összetételre a likvidusz és szolidusz hõmérsékletek különbségét mutatja. A jobb oldali diagram a folyamatos öntés egyik fontos technológiai paraméterének, a túlhevítésnek az eloszlását ábrázolja. A szinte teljesen szimmetrikus eloszlás átlagértéke 30 °C körüli, a maximum érték nem haladja meg az 55 °C-ot. Külön figyelmet érdemel a középvonali dúsulási index kérdése. Minden adagra, illetve bugára vonatkozóan két érték szerepel az adatbázisban, az egyiket üzemi körülmények között, a másikat laboratóriumban határozták meg. Bár a kétféle módon megállapított dúsulási index mérõszáma nem azonos, az összetartozó értékpárok ábrázolhatók, értékelhetõk együtt (4. ábra). A két jellemzõ között meghatározható korrelációs koefficiens 0,83 körüli, önmagában ez az érték is rávilágít arra, hogy a középvonali dúsulás becslése milyen bizonytalanságokkal jár még egy ilyen, körültekintõen elvégzett mintavételezés és értékelés esetében is.

b)

Az azonos adagra, lemezbugára meghatározott dúsulási indexek eltérését, a mérési bizonytalanságot a következõ fõbb körülmények magyarázzák: • Az egy adaghoz tartozó öntött termék hossza a 100 mes tartományba esik, a teljes szál egy-egy, kb. 20 cm-es metszettel történõ jellemzése nyilván hibákat tartalmaz. • A középvonali dúsulás számértéke érzékeny az elõkészítési és a kiértékelési technikára. • Mint azt látni fogjuk, a mérés információtartalma nem teljesen egyértelmû (pl. ötvözõkben, szennyezõkben dúsult rész maródik-e, vagy a zárványok?). • A teljes öntési folyamatra az állandósult öntési viszonyok érvényességét feltételezzük, de nyilvánvalóan voltak olyan öntési szakaszok, melyekben tranziens viszonyok valósultak meg.

4. ábra Az üzemi és a laboratóriumi körülmények között meghatározott középvonali dúsulási index kapcsolata

Az adathalmaz statisztikai módszerekkel történõ kiértékelésének célja a középvonali dúsulást befolyásoló fõbb paraméterek azonosítása volt. Úgy ítéltük meg, hogy bár komoly mérési bizonytalanságok terhelik az adatokat, ennek ellenére a statisztikai megközelítés reményteljesen alkalmazható az alapvetõ kapcsolatok tisztázására. Ezért volt meglepõ az az eredmény, amelyre a külföldi és hazai kutatócsoport egymástól függetlenül jutott: a teljes adathalmaz elemeinek bármilyen kombinációja a középvonali dúsulás változását maximum kb. 20%-ban magyarázza (R2). A 2. táblázat a számítási eredmények egy részét összegzi. A bal oldalon találhatók a többváltozós lineáris regressziós számításokba független változóként figyelembe vett adattípusok, a jobb oldalon pedig az — üzemi körülmények között meghatározott — középvonali dúsulási index, mint függõ változó közötti korrelációs együtthatók. A táblázat adatai alapján három megállapítás tehetõ. Egyrészt az acélt alkotó elemek közül a karbon és a kén szerepe tekinthetõ lényegesnek, mivel ha e két elem mellett más összetevõket is figyelembe veszünk, a magyarázó képesség lényegesen nem javul. Másrészt ugyanilyen kismértékû magyarázóképesség-javulás adódott, ha a fenti két elem mellett a technológiai paraméterek adott kombinációit is figyelembe vettük a számítások során, vagyis az üzemi primer mérési adatok, illetve az állandósult ter-


185

2. táblázat A matematikai statisztikai elemzés néhány — „komolyabb korrelációt” mutató — kapcsolata A dúsulási index becslése (400 lemezbuga)

az következik, hogy a technológiai adatok közül hiányzik, vagy hiányoznak azok az adattípusok, amelyek közvetlen kapcsolatba hozhatók a középvonali dúsulás értékével.

Többváltozós lineáris regresszió A számításba bevont paraméterek C

R

S

0.332

C, S

0.436

C, Si, Mn, S, P

0.458

Kémiai összetétel

0.469

C,S,vönt

0.447

C,S, tócsamélység

0.447

C,S, tócsamélység, vönt

0.447

C,S, vönt, szélesség, túlhevítés

0.447

C,S, vönt, szélesség, túlhevítés, tócsamélység

0.458

C,S, vönt, szélesség, túlhevítés, tócsamélység, mushy zóna hossza

0.458

C,S, vönt, szélesség, túlhevítés, tócsamélység, mushy zóna hossza, TL-TS

III. Az LMI modell és alkalmazása

0.316

0.469

mikus viszonyok matematikai modellezésébõl nyert közvetett adatok nem magyarázzák meg a középvonali dúsulás értékének változásait. Harmadsorban a fentiekbõl

Felmerül a kérdés, milyen típusú technológiai adat szolgáltathat további magyarázatot a középvonali dúsulás változásaira? A bevezetésben elmondottak alapján egyértelmûnek tûnik, hogy valahol a kristályosodási folyamatot kísérõ olvadékáramlás, az ebbõl adódó makrodúsulási folyamatok, illetve a zsugorodást kompenzáló olvadék-utánpótlás feltételrendszerének paraméterei jöhetnek számításba. A probléma csak az, hogy a „mushy” zónában kialakuló olvadékáramlás, a dúsulás, valamint a szilárd kéreg alakváltozásának nyomon követése egy valós üzemi esetre igen nagy bonyolultságú, ezek komplex matematikai modellezése jelenleg nem megoldott. A kérdéskör megközelítésére egy korábban kidolgozott [5], félempirikus modell alkalmazását kíséreltük meg. A modell lényege, hogy a szilárd kéreg zsugorodásából, és a különbözõ okokból (metallosztatikus nyomás, támgörgõk, kihajlás) létrejövõ kényszer alakváltozásokból következtet a szál belsejében kialakuló olvadékáramlásra (LMI — Liquid Motion Intensity modell). Az olvadékáramlás intenzitásából, illetve a ciklikus olvadékáramlások hal-

a) Névleges támgörgõ-beállítás

186


b) Valódi támgörgõ-beállítás („roll checker” adatok alapján)

c) Valódi támgörgõ-beállítás és a kihajlás együtt 5. ábra: A szál természetes vastagsága, valamint a támgörgõk és a kihajlás által meghatározott geometria


187

mozódásából olyan paramétereket generálunk, melyeket már az öntési folyamat jellemzõjeként figyelembe lehet venni. A részletek mellõzésével tekintsük az 5. ábra diagramjait, az ezeken látható eredmények arra az ívelt öntõgépre vonatkoznak, melyek üzemi adatait az elõzõ fejezetben elemeztük. Az 5/a–c diagramok szerkezeteileg azonos felépítésûek, a meniszkusz szinttõl való távolság függvényében mutatják a számított bugavastagsági adatokat (bal oldali tengelyen értelmezve), illetve a jobb oldalon a kristályosodási folyamat adott szakaszra érvényes alapvetõ jellegzetességei olvashatók le. Mindhárom diagramon a piros vonal a lemezbuga természetes vastagsági értékét jelzi, vagyis azt az esetet mutatja, ha a hûlésbõl és dermedésbõl adódó fajtérfogat-változást teljes egészében követné az öntõgép geometriai beállítása. Ez esetben az olvadék a fent említett okokból nem kényszerül áramlásra (a sûrûségkülönbségbõl adódó áramlások természetesen mûködnek). Az a) ábrán a zöld vonal jelzi a névleges támgörgõ-beállítási értékeket, a jobb oldali skálán értelmezett lila görbe pedig az aktuális szakaszon lezajló eseményeket (olvadék beszívás, kinyomás stb.). A valódi támgörgõ-beállítás nem egyezik meg a névleges értékekkel. Ezt igazolja a b) ábrán a zöld vonal, mely a „roll checker” rendszer által — röviddel az adag öntése elõtt — rögzített görgõtávolság-adatok felhasználásával készült. Bár az a) és b) diagram zöld vonalai közötti különbség igen durva eltérésnek látszik, ne felejtsük el az ábrázolásból adódó torzítást (vízszintes tengelyen 30 méter, függõleges tengelyen 10 milliméter). A c) diagram zöld vonala a valós görgõtávolságok és a kihajlásból adódó értékek egymásra szuperponálásából adódott. A b. és c. görbék összevetésébõl az tûnik ki, hogy ebben az adott esetben kihajlásra elsõsorban a szál felsõ részén, a kicsi kéregvastagságok esetén kell számítani. A c) ábra zöld görbéje jellemzi a lemezbuga külsõ geometriáját, kontúrját*. Azt feltételezzük ugyanis, hogy a belsõ metallosztatikus nyomás miatt a deformációra képes szilárd kéreg kinyomódik, egészen a támgörgõk pozíciójáig és megtörténik a kihajlás is. Az 5/c diagram vonatkozásában ez azt jelenti, mintha az ideális helyzetet (a lemezbuga természetes vastagságát) jelentõ piros görbét alulról megfújnánk, egészen addig, amíg rá nem simul a zöld görbére. A c) ábra zöld görbéje tehát azt mutatja, ahogy halad elõre a dermedés folyamata, a szál hol egy kicsit kifelé nyílik, hol egy kicsit összenyomódik, és ez a deformáció mozgásra kényszeríti a szál belsejében lévõ olvadékot. Az 5. ábrán bemutatott állapotok mindegyikére meghatározhatók az olvadékmozgás intenzítását jellemzõ LMI paraméterek. A valós helyzetet leginkább tükrözõ 5/c esetre vonatkozóan néhány ilyen paramétert ábrázol az 6. ábra. A vastag lila színû LMI_5 paraméter a mushy zónába beszívott olvadék összegzett mennyisége. Ez a paraméter a mushy zóna teljes tartományára értelmezett (lásd az ábrán a mushy mennyiségét reprezentáló függvényt). Az LMI_6 paraméter hasonlóan értelmezett, de a mushy zóna kezdetétõl csak egy adott szilárd fázis mennyiség eléréséig tör-

tént az összegzés. A kettõ közötti különbségként definiáltuk az LMI_7 paramétert, melynek fizikai jelentése a kristályosodás szempontjából a következõképpen fogalmazható meg: a kristályosodás végén a szál középvonalában megtalálható, adott mennyiségû olvadék (pl. 30%) megdermedése eredményeként létrejövõ zsugorodás kompenzálásához szükséges olvadékmennyiség. Mindeközben a szálra ható esetleges külsõ térfogat-változtató hatásokat is figyelembe vesszük (pl. a támgörgõk összeszorító hatását). Az LMI_7 paraméter tehát adott olvadékmennyiségtõl a zéró olvadékmennyiség eléréséig, azaz a teljes dermedé-

6. ábra: Az olvadék mozgásintenzitását leíró paraméterek

* Megjegyzendõ, hogy a támgörgõk excentricitásából adódó deformációs hatást jelen munkában nem vettük figyelembe, mivel a „roll checker” rendszer ilyen típusú adatot nem mért. Az excentricitás ciklikus deformációt és olvadékmozgást generál, ami az elõzõ hatásokhoz hozzáadódik.

sig értelmezett. E paraméter azt is jelzi egyben, hogy ha egy adott szilárd fázis mennyiség elérése után már nincs lehetõség az olvadék áramlására, akkor a lemezbuga középvonalában képzõdõ zsugorodási üregek térfogatának mekkora lesz az összege. A szakirodalomból [6] jól ismert az a megfigyelés, feltételezés, hogy a mushy zónában egy adott — általában 20–30% közötti — olvadékfázis-menynyiség alatt megszûnnek az áramlások, vagyis az olvadék már nem tud áramlani a dendrites hálózat üregrendszerében. A mozgásra még éppen képes olvadékarány a dendrites szerkezet jellemzõitõl (oszlopos, egyenlõtengelyû, szekunder dendritág távolság) is függ [3]. Ha nincs olvadékutánpótlás, akkor zsugorodási üregek képzõdnek. Az LMI_7 paraméter bevezetésével, és a statisztikai feldolgozásba való bevonásával a becsült és mért középvonali dúsulás közötti korrelációs kapcsolat lényegesen javult. Az LMI modell szerinti meglehetõsen idõigényes számítási sorozatot három acélcsoporton belül összesen 38 esetben végeztük el, tehát mintegy az összes eset 10%-ára. A próbaszámítások során világossá vált, hogy a modell alapján becsült és a mért középvonali dúsulás közötti korrelációs együttható erõteljesen függ az LMI_7 paraméter értelmezési tartományától. A 7. ábra a korrelációs együtthatót az LMI_7 paraméter értelmezési tartományának függvényében mutatja. A görbe maximumos jellegû, a maximum 25 és 30% közötti olvadéktartalomnál van, ami jó egyezést mutat a szakirodalmi adatokkal. A maximum értékhez tartozó értelmezési tartományra elvégzett számítások végeredménye a 8. ábrán látható. A három acélcsoportra meghatározott LMI_7 paraméter önmagában 69,7%-ban magyarázza a középvonali dúsulási index változását, ami igen jó érték a

188


nézve kiemelkedõ jelentõségû, ehhez képest a kihajlásból adódó hatás lényegesen kisebb*.

IV. Összefoglalás, értelmezés A tanulmányban bemutatott matematikai modell és az eredmények statisztikai feldolgozása alapján körvonalazható a középvonali dúsulás kialakulásának alapvetõ mechanizmusa. A számítási eredményeket természetesen a szakirodalmi információk, az üzemi tapasztalatok és az anyagvizsgálati, metallográfiai vizsgálatok tükrében célszerû áttekinteni.

7. ábra A becsült és mért dúsulási index közötti korrelációs tényezõ az olvadékmennyiség függvényében C

Si

Mn

P

S

Al

Nb

esetek

0.065

0.040

0.506 0.007 0.005

0.036 0.010 1. csoport 12 db

0.128

0.028

0.380 0.008 0.009

0.040 0.003 2. csoport 12 db

0.149

0.195

1.368 0.011 0.008

0.038 0.013 3. csoport 14 db

9. ábra: A középvonali dúsulásban található zárványok és a folytonossági hiány

8. ábra A becsült és mért dúsulási index közötti kapcsolat a három, vizsgálatba bevont acélcsoport átlagos összetételével

Az eredmények alapján kicsit árnyaltabban lehet megfogalmazni a makrodúsulás és a középvonali dúsulás közötti különbséget. A kettõ sok vonatkozásban összekapcsolódik, de alapvetõ különbség, hogy a makrodúsulás az oldott elemek (pl. Mn), illetve a kiválások (pl. NbC) és a zárványok (pl. MnS) bizonyos térrészekben való felszaporodásával jár, és ez a térrész természetesen lehet a lemezbuga középvonala is. Az éles középvonali dúsulás kialakulásához a makrodúsulás jelenléte véleményünk szerint csak az egyik feltétel. Ebben az esetben a számítási eredmények és a metallográfiai vizsgálatok alapján feltételezhetõ, hogy az olvadék-utánpótlás lehetõségének a megszûnése következtében kialakuló mikroüregek képzõdésének is fontos szerep jut. Az eddigi tapasztalatokra és vizsgálatokra támaszkodó feltételezésünk szerint akkor jön létre éles középvonali dúsulás, ha a makrodúsulás mellett mikroüregek képzõdésére is sor kerül. Megjegyzendõ, hogy a fentiek szerint értelmezett makrodúsulás és középvonali dúsulás között folyamatos átmenet tételezhetõ fel a mikroüregek szaporodásának függvényében. Az egyik alapvetõ megfigyelésünk — melynek tisztázására jelenleg is folynak vizsgálatok —, hogy a képzõdött mikroüregek egy része a lemezbuga hengerlése során nem tûnik el, vagyis nem történik meg az összehegedés. A hengerelt termék középvonalában egy hajszálvékony folytonossági hiány-hálózat képzõdik, feltehetõen a

korábbi számítási eredmények és a dúsulási index meghatározási bizonytalanságának tükrében. A kéntartalmat is figyelembe véve a magyarázó képesség 71%-ra nõ. A támgörgõ-beállítás és a középvonali dúsulás szoros kapcsolatát jól jelzi a következõ néhány eredmény. Ha az 5/a ábra zöld vonala szerinti névleges támgörgõ-beállítási értékeket vesszük figyelembe, akkor a fenti feltételek szerint definiált LMI_7 paraméter magyarázó képessége minössze 20%. Ha az 5/b ábra adataira (valós támgörgõrések) támaszkodunk, akkor 69%-ra nõ a magyarázó képesség, és ha az 5/c ábra szerinti helyzetet (valós görgõpozíciók és kihajlás együtt) vizsgáljuk, akkor ugyanez az érték 69,7%-ra nõ. Mindez azt támasztja alá, hogy a támgörgõk beállítása a középvonali dúsulás szempontjából

* Megjegyzendõ, hogy a kihajlásnak a makrodúsulási folyamatokban viszont kiemelkedõ szerepe lehet.


189

mikroüregek elnyújtása miatt, és ez nagyon gyakran a középvonalban található zárványokkal is összeköttetésben van (9. ábra). A középvonalban általában mindig több a zárvány, ez természetes, és nem is okoz gondot, mivel nem szûnik meg a fémes alapanyag-mátrix és így ultrahangos vizsgálattal nem is mutatható ki. Ha azonban elnyújtott, vékony folytonossági hiány-hálózat jön létre az össze nem hegedõ mikroüregek miatt, akkor az egyrészt a hengerelt lemezen ultrahanggal kimutatható hibát okoz, másrészt erõteljesen akadályozza a feldúsult oldott elemek diffúzióval történõ kiegyenlítõdését. E kis összegzés után érthetõvé válik, hogy a gyártómûvek miért tesznek óriási erõfeszítéseket a középvonali dúsulás csökkentésére. A középvonali dúsulás drasztikus mértékben, irreverzibilisen tudja rontani az öntött termék, illetve a belõle hengerelt termékek felhasználhatóságát (elsõsorban a durvalemezek vastagsági tartományában). Belátható, hogy a jelenség kialakulásában az acél típusán, minõségén kívül igen lényeges szerepet játszik a támgörgõk állapota, az öntõgép beállítása, illetve a beállítás és az adott technológia összhangja. Ez utóbbi mondat megint csak azt igazolja, hogy a folyamatos öntés összetett viszonyait csak a maguk komplexitásában, az acéltípus, a technológia és az öntõgép egységeként lehet kezelni.

190

Hivatkozások [1]

[2] [3]

[4] [5] [6]

A. Barber, P.A. Emtage, S.A. Moir: Predicition in As-Cast Semis, Proceedings of ECCC 2005 - 5th European Continuous Casting Conference, 20-22. June 2005. A. Ghosh: Segregation in cast products, Sadhana, Vol. 26, Parts 1 & 2, February-April 2001, pp. 5–24 G. Lesoult: Macrosegregation in steel strands and ingots: Characterisation, formation and consequences, Materials Science and Engineering A 413414 (2005), pp. 19–29 H.F. Jacobi: Investigation of Centreline Segregation and Centreline Porosity in CC-Slabs, Steel Research 74 (2003) No. 11/12, pp. 667–678 M. Réger, B. Verõ, Zs. Csepeli, Á. Szélig: Macrosegregation of CC Slabs, Fourth Int. Conf. on Solidification and Gravity, 6-10 Sept. 2004 P. Sivesson, J. Konttinen, B. Widell, H. Fredriksson: Improvement of the Inner Quality in Contimuously Cast Slabs by Increased Secondary Cooling at the End of Solidification, ISRN KTH/MG-INR-004_SE, 1997, Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden


Horváth Ákos*

Síkfekvõ szélesszalag hideghengerlésének feltételei reverzáló hideghengersorokon Az ISD Dunaferr hideghengermûvében a melegszalagok szelvényének a statisztikai vizsgálata alapján áttértek a munkahengerek bombírozásánál a negyedfokú burkológörbe csiszolására. A domborítás változtatással megteremtették a szükséges feltételét a síkfekvõ szalagok hengerlésnek. A statisztika javulása bizonyítja, hogy jó úton járnak, de a további kísérleteik sikeréhez szeretnék néhány gondolattal hozzájárulni. A cikk igyekszik bemutatni és összefoglalni a témakörben végzett egyetemi, dunai vasmûves és más hazai és nemzetközi kutatásokat, kísérleteket, melyeket a technológusok ma is sikerrel alkalmazhatnak. Az alkalmazás elõsegítésére a függelék részszámításokat is tartalmaz.

A lézerrel történõ lemezleszabás elterjedésével ma már a melegen hengerelt lemezek mellett a hidegen hengerelt lemezeket is lézerrel szabják. A lézervághatóság követelménye a hidegen hengerelt lemezek esetén is a síkfekvés mellett a feszültségmentesség. A hidegen hengerelt tekercsek hõkezelése a tekercsben felhalmozódott belsõ feszültséget megszünteti, ezért lényeges, hogy a további fázisokban, a dresszírozásnál és lemezegyengetésnél kikészítéskor belsõ feszültséget ne vigyünk a lemezbe. Ha hideghengerlés során keletkezõ belsõ feszültség még alakhibát nem eredményez, abban az esetben feszültségmentes síkfekvõ hõkezelt tekercset kapunk. A hõkezelt tekercs alakhibája — hullámossága — esetén a dresszírozás és az egyengetés eredményeként síkfekvõ lemez elõállításakor is annyi belsõ feszültséget vihet a lemezbe, ami a lézervághatóságot meghiúsítja. A szalagok húzvaegyengetése részben megoldhatja ezt a problémát. A síkfekvõ szalaghengerlés alapvetõ feltétele a szalagszélesség menti egyenletes alakváltozás. Amennyiben az alakváltozás nem egyenletes, a szalag egyes elemi szálai különbözõ hosszúságúra nyúlnak a szélesség függvényében. Ez belsõ feszültséget vagy hullámosságot okoz. Ennek a matematikai összefüggései DMGK 2007/2. számának 86. oldalán részletesen ismertetésre kerültek, ezért azok ismertetésétõl eltekintek [1.] Az egyenletes alakváltozás feltétele, hogy a hengerek alapdomborítása egyenlítse ki a hengerek rugalmas alakváltozását, és a hõmérséklet hatására bekövetkezõ hõdomborulatot a szalag lencsésségének és az alkalmazott fogyások függvényében, azaz a befutó szalag lencsésségét csak a fogyás arányában szabad csökkenteni: h1 δh1= ——— δh0 = (1-ε) δh0 h0

(1)

Dunaferr Cold Rolling Mill have changed to fourthdegree envelope curve grounding at the working roll crown on the base of statistical analysis of hot strips profiles. By the crowning change they realised the necessary condition for rolling flat strips. Improvement of statistics proves that they are on the right way and I would like to contribute with some thoughts to the success of their further experiments. The article presents and summarizes the university, Danube Ironworks and other internal and international researches and experiments that can be applied even today by the technologists. For helping the application the Appendix contains also detail calculations.

Ennek megfelelõen a hengerrés szükséges méretkülönbsége, azaz a hengerrés alakja [2,3]: δh1 = 2 (y(b/2)rug-2yo(b/2) –y(b/2)hõ) δh1 = 2δy (b/2)rés ahol: ho h1 δh0 δh1 2yo yrug yhõ

szalagvastagság szúrás elõtt, szalagvastagság szúrás után, alapanyag (melegszalag) lencséssége, lencsésség a szúrás után, köszörült alapbombír, hengerrendszer rugalmas alakváltozása, hõbombír,

yhõ=f(vh, ε, µ, meleghengermûi készsorban a hengerhûtés és hengerdomborítás) paraméterektõl függ. A hengerrés meghatározásánál szükséges még a hengerelt szalag képlékenységi jelleggörbéjének az ismerete, amely az alakítási szilárdság, a fogyások és a húzóerõk ismeretében meghatározható. A hidegen hengerelt szalag síkfekvésének a feltétele az eddig leírtak szerint: f(ϕ, vh, yo, yrug, δh0, σf, σh) = 0

(3)

A melegszalag alakjának a szerepe, fontossága. Hagyományos félfolytatólagos meleg szélesszalag sorokon — különösen duó elõnyújtó állvánnyal — jelentõs hosszirányú méreteltérések keletkezhetnek, amelyek a folytatólagos sorozatba az elõlemez bevezetésekor a szalag hûlésébõl adódnak, és erõnövekedést, méretnövekedést és ezek következményeként folyamatos szelvényváltozást

*Dr. Horváth Ákos, nyugalmazott fõmérnök, Borovszky-díjas fõtanácsos, ISD Dunaferr Zrt.


(2)

191

A reverzáló kvartó hideghengersorokon a hengerdomborítás meghatározása

1 ábra: A hengernyomás idõbeli változásának elvi lefutása az elõlemez-csévélõ beépítése elõtt [4.]

A reverzáló kvartó hideghengersorokon a felsõ munkahengert — vagy az alkalmazott technológiától függõen — mindkét munkahengert domborúra köszörülik, hogy a hengerek rugalmas alakváltozását kiegyenlítsék. Ha a hengerdomborítást leíró függvény és a résváltozást leíró függvény nem kompenzálják egymást, mert minõségileg is eltérnek egymástól, akkor a munkahengerek hajlításával sem lehet az egyenletes alakváltozás feltételeit megteremteni, síkfekvõ szalagot hengerelni. A korábbi években alkalmazott köszörûgépek domborítást elõállító másoló mechanizmusa mûködési elvébõl következõen a domborulatot a következõ összefüggés írta le [14, 15]: y(x) = A(1-coskx)+Bsin2x A k-tényezõ a görbe hullámhosszúságát befolyásolja. Azonban ennek a függvénynek és az yrug függvény különbsége soha nem lesz zérus. Ez is indokolta a ’70-es években, hogy bevezettük a rövidített palástú munka- és támhengerek alkalmazását hideghengerlésnél és dresszírozásnál egyaránt, amelyeket a DWA Hideghengermû megalakulásáig alkalmaztak. [19] Kvartó hideghengersorokon, ha a Dt/Dm — támhenger átmérõ/ munkahenger átmérõ (D/d — a 3. ábra jelölései-

2. ábra: Egy szélesszalag keresztmetszetének mért adatai [4.] eredményeznek, melyet az elõlemezcsévélõ beépítése szüntetett meg. (1., 2. ábra) A melegszalag szelvényalakját a leírtakon túl a hengerlési garnitúra felépítésének következtében a a hengerek kopása, a hengercsereciklusok, az egyes darabok közötti ütemidõben a hengerek visszahülésébõl adódó hõbombír változása. A korszerû szalagsorokon a méretpontosság és a szelvényalak szabályozása megoldott. Az ISD Dunaferr szélesszalagsorán folyó fejlesztések is biztosítják a melegszalag mai világszínvonalú alaki követelményeit. A hideghengermû indulása óta számos vizsgálat és intézkedés történt a szelvényalak javítása érdekében, amelynek a legfontosabbjait feltüntetem az irodalomjegyzékben. [5, 6, 7, 8, 11, 12, 21] A Dunai Vasmûben 1972-ben a hengerkenéssel is történtek kezdetleges kísérletek, melyek ismételten bebizonyították a surlódás fontosságát annak káros hatása mellett. A kísérletek a kenés szabályozatlansága miatt sikertelenek voltak. Az elõlemezcsévélõ telepítése és a mélykemencetolókemence vegyes üzemet eredményezõ tuskóöntés megszüntetése lehetõvé tette a garnitúraszabályok szigorítását a megfelelõ szelvényalak reprodukálható meleghengerlésének érdekében. 2000. évben megkezdtük a vevõi igények teljesítése érdekében a lézervágható anyagok gyártási kísérleteit, mely anyagok hengerlésénél minimális lencsésségre és síkfekvésre kell törekedni.

192

3. ábra: A hengerrendszer rugalmas alakváltozása [3]


vel) — viszonyszám nagy, csak a támhenger behajlását veszik figyelembe. A mai korszerû számítási modellek azonban a teljes hengerrendszer — a munkahengerek és a támhengerek — rugalmas alakváltozását veszik figyelembe. A hengerrendszer rugalmas alakváltozását a 3. ábra szemlélteti. A tám- és munkahengerek együttes rugalmas vonalának elmozdulását leíró függvény a szalagközép(k) és a szalagszél között(b/2): δyr=δyth

(k-b/2)

+δymh

(k-b/2)

b2 b = F{———(2L-1,166 b) + –——– + 2πΕD4 2πGD2

b b2 + (1- — )[————Bx B 18,8Ed2

A munkahengerek alapdomborítását a következõ egyenlet adja meg: B 1–ε 2yo = (—)2 [ F(Chb/2 –K*µ vh ε) - ——— δho] b 2

A hullámmentes hengerlés feltétele reverzáló hengersorokon a hengerlési erõ szúrásonkénti azonos, vagy növekvõ értéke. A melegszalagok hosszmenti hossz- és keresztirányú méreteltérései, a hideg hengerállvány vastagságszabályozással járó hengerlési erõváltozásai szükségessé teszik a munkahengerek hajlítását, vagy vízszintes irányú mozgatásukat (CVC, HC állványok) a szúrásonként beállított munkapont körül. A munkapont a síkfekvés feltételeit biztosító hengerrés kialakítására való törekvés.

b B x(6-5 —) + ————]} [mm] B 2πGD2

A szúrásonként állandó hengerlési erõ biztosításának tervezése

A hengerrendszer együttes rugóállandója: Ch = δyr/ F [m/N]

(6)

(4)

Ahol: — d, D, B, b, L a 3. ábra jelölései alapján, — G — csúsztató rugalmassági modulus 0,8x109 [N/m2] — E — rugalmassági modulus 2,1 x109 [N/m2] — Ch — hengerrendszer együttes rugóállandója — F — hengerlési erõ [N] — δyr — a tám — és munkahenger rugalmas vonalának az elmozdulása [mm] A hengerrendszer együttes rugóállandóinak az értékeit az ISD Dunaferr hideghengermû két állványára a függelék tartalmazza a fõméretek függvényében. Figyelembe kell venni a hengerdomborítás meghatározásánál a surlódási és alakváltozási hõ hengerekbe áramló részét is, amely a munka- és támhengerek szalagszélesség menti hõtágulását eredményezi. A hengerrés a 2. egyenlet fizikai kifejtése szerint: b δy1 = 2[Ch(b/2) F–2(—)2yo–K*µ F vh ε] [mm] (5) B ahol: — Ch (b/2) [m/N] hengerrendszer rugóállandója a b/2 szalagszélességre vonatkoztatva — µ súrlódási tényezõ, — K*- [s/N] a hengerrés hõokozta alakváltozásának jellemzõje, amelynek levezetése és a Dunaferr Hideghengermû két hengersorára kiszámítva a függelék tartalmazza. — F [N] a mindenkori hengerlési erõ

A szúráseloszlás elsõ tervezése a nyújtási tényezõk meghatározásával: λi = n

h0 —— = λö = λ1 x λ2 …x λn, hn

ahol: n — szúrásszám, λi — átlagos nyújtási tényezõ λi = λi = λ2 = λn ho h1 = — , λi

(7)

Közismert, hogy az egy szúrásban elérhetõ maximális fogyást a 4 Rµ2 ∆hmax = ——— 1 + µ2 összefüggés adja meg. A Dunaferr reverzáló állványainál az elsõ szúrások átlagosan ennek az értéknek a 0,83 szorosai. A hengerlési erõ számítására több módszer is elterjedt. A hengerésztechnológusok számára Geleji professzor korrigált képletét javaslom, amellyel a képlékenységi jelleggörbe pontjai meghatározhatók. F = kk × b × ld’ (8) kk = kfktényl (1+md)

Az 5. összefüggés alapján a hengerek rugalmas alakváltozása, a szükséges hengerdomborítás és a hengerrés alakja alapvetõen a hengerlési erõtõl és a hengerlési sebességtõl függ. A hengerrés alakja δh1= f(F,vh)

l1d md = µ ——, és kfktényl = kfk – σ3k, hk Az összefüggések közismertek a képlékenyalakítók számára. A σ3k a Zfék és Zhú húzóerõk által létrehozott közepes húzófeszültség.


193

H. Hitchcock szerint a belapult hengerívet érintõ körív sugara: 16(1-γ2) F R’ = R [1+ ———— —— és γ = 0,3 (9) πE ∆hb

A függvény x szerinti differenciálhányadosa a szalag síkfekvése esetén zérus.

Az E és a γ értékét behelyettesítve F R’ = R [1+ 0,221*10 –10 ——] [m] ∆hb

dhn(x) dh0(x) ——— = ——— hn(x) h0(x)

ld’= √ R’∆h A kétismeretlenes (F, ld’) egyenletrendszer megoldása iterálással lehetséges. Az elsõ lépésben felvett belapult nyomott ívhossz (ld’’) nagyobb, mint az ld belapulás nélküli ívhossz. Az ld’’ felvételére javasolt elsõ érték:

dl0(x) + ——— l0(x)

dl0(x) ahol ——— = 0 a hullámmentesség feltétele l0(x) Az egyenlet értelmében az alapanyag szélesség menti vastagságeltérései csak a hengerlési összfogyás arányában csökkenthetõk.

ld’’≈ ld + 1,4×10-9×R×kfktényl ha : R, ld (m), kfk-Pa Az így kapott ld’’ értékkel meg kell határozni a hengerlési erõt, majd az új ld’ nyomott ívet. Ha a felvett ld’’ és az új ld’ közötti eltérés max. 5%-al tér el az iterációt nem szükséges tovább folytatni. (ld’-ld’’)/ld’≤ 0,05,

ho(x) — alapanyag vastagsága az (x) szélesség függvényében, hn(x) — a hidegen hengerelt szalag vastagsága az (x) szélesség függvényében,

5%

A szúrásterv meghatározásánál az áthúzási feltételt is figyelembe kell venni: (Zhú+2µF)>Zfék A számított szúrásterv alapján a hengerlési erõ kb. állandó érték, a vékony szalagok esetében a hengerbelapulás növekvõ értéke miatt fokozatosan növekvõ. A korszerû számítási módszerek a reverzáló hengerlés esetében egy tekercs kihengerlésénél a szúrásidõ minimalizálására épülnek. A síkfekvés biztosításához a közel azonos hengerlési erõ mellett feltétel az egyenletes alakváltozást biztosító hengerrés kialakításához a köszörült bombír mellett a súrlódási és alakváltozási munka által keletkezett hõ hengerekbe áramló része is, amely a hõbombír.

Síkfekvõ szalag hengerlésének feltételei: — szélesség mentén az alakváltozásnak egyenletesnek kell lennie, — a hengerlési erõ minden szúrásban azonos vagy növekvõ legyen. A δyr egyenlet (3) szerint a szalag és a hengerpalást hossz b hányadosa (—) mennél nagyobb, annál kisebb a hengerléB b si erõ hatása a rugalmas alakváltozásra. Ezért — = 1 eseB tén nem szükséges a munkahengereket domborítani. A nyomáseloszlás a munkahenger és a támhenger, a munkahenger és a hengerelt szalag között akkor egyeletes, ha a Tretyakov által publikált feltétel teljesül [17] (4. ábra)

A hengerrés kialakulása kvartó hengersoron A síkfekvés feltétele, hogy a szélesség mentén a hengerelt szalag elemi szálainak szálhosszúsága ne változzon. ln(x) = konstans x — futó koordináta, ln — ksz szalag hosszúsága, amely kifejezhetõ a hengerelt szalag geometriai adataival: h0(x) ln(x)=lo(x) ——— hn(x)

(10) 4. ábra: Az egyenletes nyomáseloszlás geometriai feltételei [17]

194


Ennek a feltételnek a teljesítéséhez kedvezõ az évekkel korábban alkalmazott rövidített palástú munka- és támhengerek használata. Az alkalmazásuk elmélete azonos a hathengeres HC, vagy a CVC hengersorok mûködési elvével. Ezeknél a hengerelrendezéseknél a közbensõ hengerek (HC), vagy a körte formára köszörült munkahengerek (CVC) vizszintes irányú elmozdulása biztosítja a szélesség menti egyenletes alakváltozást. A korszerû hengerrés modell a munkahengert, mint rugalmasan ágyazott tartót fogF ja fel, amelyet a hengerelt szalag oldaláról p = —, a F b támhenger oldaláról —, vagy a rövidített palástú hengerek F B esetén — megoszló terhelés támad. (6. ábra) A két megBr oszló terhelést egyenletesnek feltételezve a munkahenger behajlását a szalagszélességhez viszonyítva levezethetjük a Castigliano-tétel segítségével [14, 16, 18, 19, 23]: δym

(b/2)

b3 b = F(1-β) [ ———— (6-5β)+ ———— ] 18,8ED4mβ 2πGD2mβ

hengersoron 0,93–0,96, és a dresszírozó soron 0,87–0,93 érték közötti β értékekkel sikerrel hengereltünk domborítás nélküli munkahengerekkel a korábbinál lényegesen alacsonyabb hullámossági értékekkel. A hengerpalást rövidítés járulékos haszna az 1200-as hengersoron a korábban gyártott 0,22 mm vastag ónozói alapanyag hengerlésekor a munkahengereknek a hengerelt szalagon kívüli érintkezésének, egymásba nyomódásának a megszûnése. A rövidített palástú hengerrendszert a 6. ábra szemlélteti.

(11)

Ahol δym(b/2) a munkahenger behajlása a szalagszélen b b β = —, vagy — B Br G — munkahenger csúsztató rugalmassági modulusa, Dm — munkahenger-átmérõ. A rugalmasan ágyazott tartók elvi sémáját az 5. ábra szemlélteti. Az elvet többek között vasúti pályák tervezésénél használják. Az ábrák belsõ számozásai a „Szilárdsági számítások a gépészetben” könyv eredeti számozása.

6. ábra: Rövidített palástú hengerrendszer [19]

b Tretyakov diagramja alapján meghatározott — optimáB lis értékeket alkalmaztuk a Dunai Vasmû hideghengermûvében. Az 1200-as hengersoron 0,83–0,96, az 1700-as

A lesarkított munkahengereknek ebben a formában történõ alkalmazásáról az elõnyei ellenére nem volt és ma sincs tudomásunk a nemzetközi gyakorlatban. A lesarkított munkahengerek alkalmazására elõször az 1200-as hengersoron és az 1700-as dresszírozó soron került sor 1969-ben. A 800 mm széles 0,22–0,36 mm vastag ónozói alapanyagok hengerlése és dresszírozása 860 mmes aktív palásthosszúságú munkahengerekkel történt. Az ónozói alapanyagok minõségi követelménye a síkfekvés mellett az elõírt felületi keménység. Korábban hengerpalást-rövidítés nélkül 0,16 mm-es hengerdomborítással lettek dresszírozva, amely technológiával a hengernyomás növelésével sem lehetett elérni 0,8%-os nyúlásnál nagyobb alakváltozást, viszont a nagy hengerdomborítás miatt a szalagkeresztmetszetben fellépõ egyenlõtlen alakváltozás miatt a sávosodás, 45°-os folyási vonalak (jolka, ahogy akkor nevezték a hengerészek) léptek fel, viszont a felületi keménységet többszöri dresszírozás sem biztosította. A lesarkított munkahengerek alkalmazása 3,0–3,5%-os nyúlást és megfelelõ felületi keménységet biztosított. Kedvezõ elõnyei miatt a dresszírozó soron az 1100 és 1360


195

5. ábra [18]

mm aktív palásthosszúságú lesarkított hengerek alkalmazására is sor került. A technológia hátránya a támhengerek egyenlõtlen kopása a különféle aktív hengerpalásthosszak következtében. (7. ábra)

gok hengerlése történt. Az új támhenger lesarkítási rendszerben azonban már a munkahengereket is domborítani kellett. A 8. ábra mutatja be az alkalmazott β értékek mellett a munkahengerdomborítás meghatározását.

Hengerlési munkapont meghatározása [2, 3, 20]

7. ábra: Támhengerkopás a dresszírozó soron kb. 6000 t dresszírozása után [19] Az 1700-as reverzáló hideghengersoron az 1500 mm széles 0,50–0,60 mm vastag szalagok igénye tette szükségessé a hengerdomborítási rendszer újbóli felülvizsgálatát. A dresszírozó sori tapasztalatok alapján a támhengerek lettek lesarkítva. Az 1360 mm aktív palásthosszúságú támhengerekkel 1000–1270 mm, az 1700 mm aktív palásthosszúságú támhengerekkel 1300–1520 mm széles szala-

Minden hideghengerész tudja, hogy a hengerlési sebesség megválasztása a hengerlés összes paraméterére hatással van és így a hengerelt termék minõségét is befolyásolja. Természetesen a korszerû szabályozások igyekeznek a sebességváltozások hatását mérsékelni. A hengerlési sebesség növelésével növekszik a keletkezõ alakváltozási és surlódási munka hatására a hengerekbe áramló hõmennyiség, ami a hengerek hõdomborodását okozza, a hengerrést szûkíti. Egy szúrásban adott hengerlési sebesség mellett meg lehet határozni az optimális hengerdomborítást. A sík kifekvésû szalag geometriai feltételeinek megfelelõ hengerrés kialakításához szükséges hengerlési erõ adott 2yo és δho — melegszalag lencsésség— esetén számítható. b 1 2 (—)2 y0 + — (1– ε)δh0 B 2 F = ———————————— [N] (12) C(b / 2)heng —K*µνε A következõ szúrásokban azonban az így kiszámított hengerdomborítás már nem optimális érték. A megoldás a hengerlési munkapont szúrásonkénti meghatározása. Adott szalagfeszítés esetén a hengerlési erõ a sebesség és a fogyás függvénye. A munkapont a szükséges erõ és a képlékenységi jelleggörbe közös metszéspontja. (9. ábra)

9. ábra: Síkfekvõ szalag hengerlésének jelleggörbéje. [2]

8. ábra: Rövidített palástú támhengerek mellett a munkahenger-domborítás meghatározása [19]

196

Az ábra jelzéseivel: I. függvények: Képlékenységi jelleggörbék a sebesség függvényében. II. függvények: A hengerrés alakváltozásából meghatározott, a síkfekvéshez szükséges erõk. III. Az yo domborítás kiegyenesítéséhez szükséges erõ.


A diagramm egyrészt az alapdomborítás kiegyenesítéséhez szükséges erõt, és a hõbombír következtében létrejövõ hengerrés alakváltozásából meghatározott síkfekvéshez szükséges erõket különbözõ sebességnél, valamint a képlékenységi jelleggörbéket tartalmazza. A 9. ábra plánparalell szelvény esetén 2yo pozitív alapdomborítású hengerrel végzett hengerlés munkapontjainak szerkesztését mutatja be. Igen kis sebesség mellett minimális a hõfejlõdés, ezért a köszörült alapdomborítás kiegyenlítéséhez szükséges erõ létrehozásához egy minimális δhmin alakváltozásra van szükség. Ettõl kisebb alakváltozás esetén a szalag szélhullámos lesz, melyet a húzóerõvel csak látszólag lehet eltüntetni. Az ábra szerint síkfekvõ szalagot csak a δhsík tartományban lehet hengerelni. Törvény a hengerész számára, hogy a hengerdomborítás, a szalag lencséssége, a szúrásonkénti alakváltozások és a hengerlési sebesség összefüggenek és a hengerlési sebesség által meghatározott munkapontban lesz a szalag síkfekvõ. A munkapontban a sebesség meghatározása: 1 1 b 1–ε m Vh = —— {Cheng(b/2) - — [(—)2 (2yo) +——δho] } [—] (13) K*µε F B ε s Ahol: B hengerpalást szélessége, A δh min-nál kisebb magasságcsökkenés esetén minden esetben középhullámos lesz a szalag, ennél nagyobb magasságcsökkenések esetén a hengerlési sebességtõl függõen lesz középhullámos vagy szélhullámos. Lencsés szalag esetén a hengerdomborítás kiegyenesítéséhez szükséges erõt megnöveli a lencsésséget is figyelembe vevõ henger alakváltozása, amennyiben ezt nem külsõ erõvel biztosítjuk. A hengerlési sebesség helytelen megválasztásával a szalagot olyan hullámosra lehet hengerelni, hogy elszakad. Acélszalagok esetén ez a sebesség [10]: B d2 1–ε m Vhmax= 124(—)2 — ——— [—] b li ε2µ2 s

B (mm) aktív hengerhossz b (mm) szalagszélesség Ch (b/2)×10 –11 (m/N) 1700

1360

1540

1020

1,461

1260

1,565

1520

1,894

1020

0,888

1260

0,819

1520

0,988

1200-as hengersor: A számításnál felhasznált sori adatok: — d – 0,4 (m) munkahenger átmérõ, — D – 1,260 (m) támhenger átmérõ, — L – 3 (m), — B (m) aktuális aktív palásthossz, 1200

800

1,016

1020

0,770

860 – trapéz

800

0,355

Segédlet a hõdomborodás meghatározásához Az (5) és (6) egyenletekben szereplõ K* segédparaméter kiszámítása szalagszélességenként K* = f (Rb, b), adódik,

Rb=f (b) paraméterek összevonásából

1700-as hengersor b (mm) szalagszélesség

1020 (mm)

1260 (mm)

1520 (mm)

Rb

1,280

1,382

1,436

1,191

1,028

0,891

–9

K* ×10 (s/N)

1200-as hengersor (14)

Ahol li a hengerelt szalag hossza.

Függelék A számítások alkalmazásához segédlet az ISD Dunaferr hideghengersoraira: 1700-as hengersor A számításnál felhasznált adatok a (3) és a (4) egyenlet alapján:

b (mm) szalagszélesség

800 (mm)

1020 (mm)

Rb

1,190

1,325

K*x10 –9 (s/N)

1,385

1,233

A hengerek hõtágulásból származó méretváltozásának számítása, Rb és K* paraméterek meghatározása A hengertestet egyrészt a surlódási munkával, másrészt az alakváltozási munkával arányos hõmennyiség melegíti. Az idõegységre vonatkozó felületi surlódási munkával arányos hõmennyiség munkahengerbe áramló részaránya: • νε qmh, súrl = ξs µ F ——— [W/m2] 2bdπ

— d – 0,5 (m) munkahenger-átmérõ, — D – 1,260 (m) támhenger-átmérõ, — B – aktuális aktív hengerpalásthossz a táblázatban (m) — E – 2,1×1011 (N/m2) – rugalmassági modulus — G – 0,8×1011 (N/m2) – csúsztató rugalmassági modulus — L – 3,5 (m) – támhengercsapágyak terhelési távolsága,

ξs — a felületi surlódási hõ munkahengerbe áramló részaránya, a szalag és a hengerlési ξs — emulzió fizikai jellemzõinek és a fajlagos felületi nyomásnak a függvénye.


197

0,7 ≤ ξs ≤ 0,8

A munkahengerekbe az alakváltozási hõ egy része is beáramlik a b szélességû palástfelületen a munkahengerbe. Idõegység alatt beáramló hõmennyiség:

uth–em Λth = 2 ——— [m-1] λhõD

• cγh1ν∆T1al qmh, al = ξem ξal ———— [W/m2] 2dπ

ahol: amh = 0,31; ath = 062 – munka- és támhenger hûtési viszonyától függõ tényezõk (2)

ξal — az alakváltozási munka hõegyenértékének a hengerek és a szalag közötti megoszlása ξem — az emulzióval elvitt hõmennyiség részaránya.

1 δhõ(b/2) = 2yhõ(b/2) = 2δd(b/2)+δD(b/2) = 2ψhõ α[dδTmh + — DδTth] 2 A támhenger hõtágulásának csak a felét kell figyelembe venni. ψhõ = 0,8 a hengertest egyenlõtlen hõmérsékleteloszlását figyelembe vevõ állandó, α —13×10-6 [1/°C] hõtágulási együttható. A behelyettesítések és összevonások után a hengerrendszer együttes hõbombírja:

A munkahenger felületegységén idõegység alatt beáramló összes hõmennyiség: • • • qmh = qmh, surl + qmh, al [W/m2] A munkahenger-palást közepének hõmérsékletnövekedése az állandósult hõállapot eléréséig: • qmh, ∆T(k)mh = ——— [°C] umh–em umh–em — a henger felülete és az emulzió közötti hõátadási tényezõ — 1400 -[W/m2 °C] A munkahenger-palást közepének hõérséklete az állandósult hõállapot elérésekor: T(k)mh=T(k)mh,0+∆T(k)mh ∆ és a δ jelölés közötti különbség: a δ tengelyirányú hõvezetést jelent, a ∆ függõleges irányút. Hõmérsékletkülönbség a munkahenger tengelyirányú hûtõhatása miatt a szalagszélek felé:

λhõ = 45 [W/m °C]

yhõ(b/2) = K*µFvε 1,05 Rbα K*= —— ξsψhõ ———— [s/N] 2π bumeh–em Rb = f(b) csak a szalagszélesség függvénye adott hengersorokon 1 0,5 Rb = 1,5- ————————— – —————— b b ch(amh Λmh —) ch(ath Λth —) 2 2

Irodalomjegyzék

δTmh = T(k)mh-T(b/2)mh [1]

∆Tmh(b/2) (b/2) ∆T mh = ————— b ch(amh Λmh —) 2

[2]

umh–em ahol Λmh = 2 ——— [m-1] a munkahenger tengelyirányú λhõd hõvezetési tényezõje d ∆Tth(k) = —— ∆Tmh(k) a támhengert a munkahenger felõl D áramló hõ egy része melegíti.

[3]

Tth(k) = Tto,o(k) + ∆Tth(k) a támhengerpalást közepének hõmérséklete, ha a kezdeti érték

[6]

Tth,o(k) = Tem

[7]

1 δTth = ∆T(k)th[1- ——————] b ch(ath Λth —) 2

[4] [5]

[8]

198

Varga István, Markó Zsolt: Hideghengermûi munkahengerek domborításának köszörülése az átlagos szelvényalakot leíró függvénygörbe alapján. DMGK 2007/2. 85–95 oldal Dr. Voith Márton: A sík szalagkifekvést biztosító hidegszalaghengerlési technológia optimalizálása. Kandidátusi értekezés 1977. Dr. Voith Márton: A hidegszalaghengerlési technológia optimalizálása BKL 115. évfolyam 1982. 5. szám 93–99. oldal Kõhalmi Kálmán: Hideghengerlésre szánt szélesabroncsok méretpontossága és alakhûsége BKL 106. évfolyam 1973. 6. szám, 248–255 oldal. Molnár József: A meleg szalagsor hengerdomborítási rendszere DVMG 1979/ 2. szám Sebõ Sándor: A melegen hengerelt szalagok szelvényének a kialakítása FMKT dolgozat 1992. Molnár József, Illés Péter, Kovács Árpád: Melegen hengerelt szalagok szelvényalakjának javítása DMGK 2005/4 Kutatásjelentés A Dunaferr Acélmûvek Kft. Meleghengersorán hengerelt szalag optimális keresztmetszet profiljának feltételei


[9]

[10] [11] [12]

[13] [14]

ME Anyagtechnológiai Intézet Kohógéptani és Képlékenyalakítástani Tanszék. 1994 Kõhalmi Kálmán: A szélesszalagok hideghengerlési hibáinak összefüggése a finomlemezek alakhûségével BKL 107. évf. 1974/12. szám 546–550 old. Dr. Voith Márton: A hengerlési sebesség felsõ határa hideghengersorokon. BKL 106. évf. 1973/8. szám 348–354 o. Dr. Kiss Ervin: A növelt sebességû hengerlés technológiai kérdései BKL 106 évf. 1973/8. szám 354–359 o. Dr. Horváth Ákos, Dr. Sebõ Sándor, Kovács Mihály, Kemele István: A meleg- és a hideghengermûi kapacitásnövelés technológiai aspektusai és hatásuk a minõségre DMGK 2005/2. szám 69–77 o.; M. Tudomány Napja elõadás 2004. Dr. Horváth Ákos: A termékválaszték várható változásai M. Tudomány Napja elõadás 2005. Kõhalmi Kálmán: Szúrásterv készítés gyakorlata reverzáló hideghengersorokon BKL 103 évf. 1970/12. szám 534–539 o.


[15] Horváth Ákos: Hideghengersorok fejlesztési irányai DVMGK 1981/1. szám 48–51 o. [16] M. Stone: The rolling of thin strip Iron and Steel Engineer 1953/2. [17] Tretyakov: Raszcsot i isszledovanyija valkov holodnoj pokatki Izd. Masinosztrojenyije Moszkva 1966 [18] Ponomarjov: Szilárdsági számítások a gépészetben 4. kötet. Mûszaki könyvkiadó 1963. [19] Horváth Ákos: Doktori dolgozat 1986. [20] Dr. Voith Márton, Dr. Dernei László, Zupkó István, Kokas Tibor, Horváth Ákos: Hideghengerlési technológiák számítógéppel segített (CAD) tervezése BKL 120 évf. 1987/8–9. szám, 347–350 o. [21] Dernei László: Melegen hengerelt szélesszalag alakjának a meghatározása. BKL 115 évf. 1982/1–2. szám 15–21 o. [22] Troost, Wilkening: Einflu? einer Anderung der Arbeitwalzen- oder Stützwalzenbalancierkraft… Archiv f. Eh W.37 (1966) 935–936 o. [23] M. Stone: Beeinflussung des Bandprofils durch Stützwalzenbiegung Zeischrift für Metalkunde Bd 58 (1967)

199

Pályázati felhívás Az ISD DUNAFERR Zrt. és társaságai által létrehozott DUNAFERR Alkotói Alapítvány Kuratórium pályázati felhívást tesz közzé DUNAFERR SZAKMAI PUBLIKÁCIÓÉRT NÍVÓDÍJ elnyerésére. A DUNAFERR SZAKMAI PUBLIKÁCIÓÉRT NÍVÓDÍJ adományozásának célja a mûszaki, gazdasági, szervezési és humán publikálás terén kiemelkedõ eredményt elérõk tevékenységének ösztönzése, elismerése. Szakmai Publikációért Nívódíjban az ISD DUNAFERR Zártkörûen Mûködõ Részvénytársaság és az általa alapított vagy részvételével mûködõ társaságok pályázatot benyújtó dolgozója, ill. TEAM-je részesülhet. Pályázni az ISD DUNAFERR Zrt. és társaságai tevékenységével összefüggõ — 2003. január és 2008. január között —, hazai vagy külföldi szakmai lapban vagy egyéb kiadványként megjelent mûszaki, gazdasági, ill. humán publikációkkal lehet. PÁLYÁZATI DÍJAK Az eredményes pályázatok a DUNAFERR Szakmai Publikációért Nívódíj I. fokozatával 150.000,- Ft, II. fokozatával 100.000,- Ft, III. fokozatával 50.000,- Ft, összegû anyagi elismerésben és oklevélben részesülnek. (A díj pályázatonként, nem alkotónként kerül kifizetésre.) JELENTKEZÉS, HATÁRIDÕK Pályázatok benyújtása: Díjak átadása:

2008. április 1-ig 2008. május 30-áig

A pályázatokat ajánlott levélben az alábbi címre kérjük beküldeni: DUNAFERR Alkotói Alapítvány, 2401 Dunaújváros Pf. 110. A pályázattal kapcsolatosan részletes felvilágosítást Jakab Sándor, az Alapítvány Kuratórium titkára ad. Telefon: 25581-303, (30)520-5760. Dunaújváros, 2007. december 1. AZ ALAPÍTVÁNY KURATÓRIUMA

200


Pályázati felhívás Az ISD DUNAFERR Zártkörûen Mûködõ Részvénytársaság — ISD DUNAFERR Zrt. — és társaságai által alapított DUNAFERR Alkotói Alapítvány Kuratóriuma az alapító okirattal összhangban bevezette a „DUNAFERR TANÁCSOSA”, illetve a „DUNAFERR FÕTANÁCSOSA” cím adományozását.

A Tanácsos és Fõtanácsos cím adományozásának célja: • Az ISD DUNAFERR Zrt. és az általa alapított, vagy részvételével mûködõ gazdasági társaságoknál, illetve vele együttmûködésben lévõ szervezeteknél, a Dunaferr érdekében végzett kiemelkedõ — mûszaki, gazdasági, humán — alkotó munka, tudományos tevékenység erkölcsi elismerése, valamint • a Dunaferr Vállalatcsoport mûszaki tudományos kultúrájának és progresszív értékeinek fokozottabb közvetítése, kivetítése itthon és külföldön.

A DUNAFERR Alkotói Alapítvány Kuratóriuma — a beérkezõ pályázatok, illetve javaslatok elbírálása után – évente egy alkalommal maximum 5 fõ részére adományoz: „DUNAFERR TANÁCSOSA”, illetve „DUNAFERR FÕTANÁCSOSA” címet.

• • • • • •

• A Tanácsos és Fõtanácsos cím odaítélésének feltételei • A Tanácsos, illetve Fõtanácsos cím a személyükben, szakmai felkészültségükben, teljesítményükben és tapasztalatukban kiemelkedõ szakemberek részére adományozható. • Az elismerésben azok az ISD DUNAFERR Zrt. valamint az általa alapított, és részvételével mûködõ gazdasági társaságokkal munkaviszonyban álló, vagy e cégekkel korábban munkaviszonyban állt, illetve vele együttmûködésben lévõ szervezeteknél dolgozó szakemberek részesülhetnek, akiket a Kuratórium munkájuk, tevékenységük alapján arra méltónak tart. A címet a Kuratórium visszavonhatja.

•

• •

A pályázatot az alábbi szempontok alapján kell benyújtani, legfeljebb 5 oldal terjedelemben: a pályázó vagy javasolt személyi adatai, munkahelye, beosztása életútja, a szakmai munkájának jellemzõi mûszaki-gazdasági-humán szakmai közéletben végzett tevékenysége eddigi szakmai elismerése találmánya, újításai, innovációs tevékenysége és publikációs tevékenysége stb. A Dunaferr Tanácsosok és Fõtanácsosok testületének mûködése: A tanácsos és fõtanácsos „címet” elnyertek testületet alapíthatnak. Az alapítvány kuratóriuma az alapítók szándékát szem elõtt tartva, folyamatos mûszaki-tudományos együttmûködést kezdeményez a tanácsosok csoportja, testülete és az alapítók között, elsõsorban a tanácsosok véleményének hasznosítása érdekében. A tudományos és gyakorlati kérdésekben való bármilyen formájú együttmûködést az alapítók és a tanácsosok egyaránt kezdeményezhetnek. Az „Alkotói Nívódíj”, és a „DUNAFERR Szakmai Publikációs Nívódíj” pályázatok szakértõi értékelése. A kuratórium döntési munkájának elõsegítése érdekében az „Alkotói Nívódíj” és a „DUNAFERR Szakmai Publikációért Nívódíj” pályázatainak értékelésénél igénybe veszi a tanácsosok szakértelmét.

A Dunaferr Tanácsosa, illetve a Dunaferr Fõtanácsosa címet elnyerõk erkölcsi elismerése Az alapítvány Kuratóriuma a Tanácsosi és Fõtanácsosi címet elnyerõk részére: OKLEVELET, ÉRMET ÉS JELVÉNYT ADOMÁNYOZ és a címek viselésére jogosultak kompetenciáját és szakmai tevékenységét közzé teszi. A CÍM elnyerésére, a Dunaferr Alkotói Alapítvány Kuratóriuma felé pályázatot nyújthatnak be: • Az ISD Dunaferr Zrt. és az általa alapított, vagy részvételével mûködõ vállalatok dolgozói, illetve nyugdíjasai és • a fenti vállalatok szervezeteinek vezetõi, dolgozóik vagy nyugdíjasaik részére, valamint a vállalatcsoporttal tartósan együttmûködõ külsõ szakemberek részére, akiknek a munkája jelentõs, kiemelkedõ volt a Dunaferr Vállalatcsoport számára.


HATÁRIDÕK: A pályázatok beadásának határideje: 2008. április 1. Pályázatok értékelése, díjak átadása: 2008. május 30-áig. A pályázatokat, ajánlott levélben az alábbi címre kérjük beküldeni: DUNAFERR Alkotói Alapítvány, 2401 Dunaújváros Pf.: 110 A pályázattal kapcsolatosan részletes felvilágosítást, Jakab Sándor, az Alapítvány Kuratórium titkára ad. Telefon: 25-581-303, (30) 520-5760. Dunaújváros, 2007. december 1. AZ ALAPÍTVÁNY KURATÓRIUMA

201

Nagy József*

Jubileum ünnepélyes keretek között. Új korszerû gyártóbázissal bõvült a MEISER Ferroste Kft. A MEISER Ferroste Kft. 2007. április 20-án ünnepélyes keretek között ünnepelte alapításának 15. évfordulóját, egybekötve az új gyártócsarnok felavatásával. A német MEISER anyacég és a MEISER Ferroste Kft. legnagyobb megelégedésére — megnövekedett kapacitással és korszerû körülmények között — folyhat Dunaújvárosban az ipari járórácsok és lépcsõkonstrukciók gyártása.

A dunaújvárosi telephelyû társaság alapítása — 1992 — óta eltelt idõszakban, az általa gyártott és forgalmazott MEISER típusú járórács-termékek és lépcsõkonstrukciók kitartó és következetes termékfejlesztésének eredményeként érték el napjainkra a jelenlegi megjelenési formájukat. Eközben termékeik eljutottak a statikailag lehetséges legkarcsúbb alakig, a legkisebb saját tömegig és ezzel párhuzamosan megteremtették a korszerû sorozatgyártás feltételeit is. Mindezek eléréséhez szükség volt a gyártóbázis folyamatos növelésére és korszerûsítésére. Ennek eredményeként elsõ lépésben 1997-ben bõvült a Kft. gyártókapacitása egy új üzemcsarnokkal, amelyben a járórácsok alkatrészeit hasított szalagacélból, automata gépeken munkálják meg, korszerû berendezéseken préselik és állítják össze.

MEISER Ferroste Ltd celebrated the 15th anniversary of its foundation on the 20th April 2007 with a ceremony together with the ribbon cutting ceremony of the new manufacturing hall. To the utmost satisfaction of the German MEISER mother company and MEISER Ferroste Ltd the manufacturing of industrial gratings and stair constructions can be done in an increased capacity in modern circumstances in Dunaújváros from now on.

Az egyre bõvülõ bel- és külföldi piaci igények, valamint a termékválaszték kiszélesítésére vonatkozó elvárások szükségessé és indokolttá tették a tulajdonos számára a további gyártókapacitás bõvítését. Ezen újabb beruházás kapcsán 2006. novemberében elkészült és beindult a próbaüzem az új és korszerû, a termelés mennyiségi és minõségi igényeinek maximális kielégítését szolgáló gyártóbázisban. A beruházás a szerzõdés aláírásától a próbaüzem megkezdéséig a mai építõi- kivitelezési gyakorlattól elvárható idõ — 8 hónap — alatt valósult meg. A fõvállalkozó DUNA-ÉPSZER ZRt. irányításával, számos alvállalkozó bevonásával készült el a mintegy 2500 m2 alapterületû, könnyû acélszerkezetes, festett felületvédelemmel ellátott gyártócsarnok melyhez a szükséges

*Nagy József PR menedzser

202



203

204


acél váz szerkezetet a Rutin Kft. szállította. Ezzel egy idõben készült el az 500 m2 alapterületû szociális blokk is, melynek szolgáltatásai kiemelt komfortot biztosítanak a dolgozók számára. A simított, acélhajas betonpadozattal ellátott csarnokban NC és CNC vezérlésû automata excenter prések, LVD 300 tonnás és LVD 80 tonnás hidraulikus rács prések, ellenállás hegesztõ gép, valamint a rácskeretek gyártására szolgáló hengergörgõs gépek üzemelnek. Az új csarnok öt tonnás híddaruval ellátott és további négy darab egyenként egy tonnás DEMÁG, valamint új beszerzésû targoncák szolgálják a gyors és korszerû anyagmozgatást. A termelés korszerûsítése kapcsán a jelenleg elkészült gyártócsarnokban gyártják az ipari járórácsokat, míg a könnyû acélszerkezetek és lépcsõk a korábbi csarnokban lényegesen korszerûbb körülmények között készülnek. A tervezõk és beruházók nagy hangsúlyt fektettek a kiszolgáló létesítmények, raktárak, mûhelyek korszerû kialakítására, valamint a frissen horganyzott termékek csarnokon belüli kikészítésére és csomagolására. Ma már elvárás, hogy az ipari létesítmények is úgynevezett intelligens létesítményként funkcionáljanak és mûködjenek. Ezen új gyártócsarnokban is fellelhetõek ezek a mûszaki megoldások, a korszerû külsõ/belsõ hõmérséklet vezérelte automata gáz infrasugárzó fûtés az automata, légcserélõ rendszer, az oldal- és tetõvilágító felületek kellõ méretûek, melyek lehetõvé teszik napos idõben a világítás nélküli megfelelô természetes megvilágítást. Az automatikus nyitó-záró funkcióval és esõérzékelõvel ellátott tetõablakok nagyban segítik a csarnok szellõzését. A hegesztõ munkahelyek egyenkénti légelszívással vannak ellátva.

A szigorú környezetvédelmi és tereprendezési elõírásoknak is eleget téve a régi, elöregedett, elvadult fás, bokros terület kiírtását követõen a kivágott növények darabszámának megfelelõ számú fiatal facsemete került telepítésre. A német MEISER anyacég és a MEISER Ferroste Kft. legnagyobb megelégedésére a próbaüzem befejezését követõen megnövekedett kapacitással és korszerû körülmények között folyhat Dunaújvárosban az ipari járórácsok és lépcsõkonstrukciók gyártása. A MEISER Ferroste Kft. 2007. április 20-án ünnepélyes keretek között ünnepelte alapításának 15. évfordulóját, egybekötve az új gyártócsarnok felavatásával. E neves rendezvényen jelen voltak a németországi MEISER anyavállalat tulajdonosai és vezetõi, a külföldi képviseletek vezetõi, valamint a hazai, kiemelt ügyfelek, partnerek. Fotók: Nagy József


205

Kerpely Antal emlékév: 2007 Az Országos Magyar Bányászati és Kohászati Egyesület (OMBKE) Szolnokon tartott küldöttgyûlése határozatban fogadta el, hogy Kerpely Antal halálának 100. évfordulója alkalmából az idei évet Kerpely emlékévvé nyilvánítja. Száz esztendõvel ezelõtt 1907. július 22-én hunyt el Kerpely Antal kohómérnök, a Selmeci Akadémia tanára, a Magyar Tudományos Akadémia tagja, világszerte ismert kohász — tudjuk meg Lengyelné Kiss Katalin kutatásaiból. Az Arad vármegyei Kürtösön született 1837. február 15-én. Árván, szegény rokonoknál nevelkedett. A bánsági kincstári bányáknál kisegítõként kezdett dolgozni. A bécsi bányászati hivatalhoz került szolgálatra, szorgalma és tehetsége révén. Két év múlva a selmeci akadémiára küldték a kincstár ösztöndíjasaként. Középiskolai elõtanulmányok nélkül, csak feltételesen iratkozhatott be, s majd félévi, év végi vizsgái döntötték el sorsát: mindenbõl kitûnõ lett. Végzés után 1862-ben visszatért a Bánságba, két évig az aninai vasércbányánál mérnök, 1864-ben az orvicai parafingyár vegyésze, egy év múlva a ruszkabányai kohónál mérnök. Mint kezdõ mérnök, a gyakorlati problémák megoldásán dolgozott, és már az elsõ kísérletével felkeltette a szakma érdeklõdését. Tapasztalatait publikációk formájában tette közzé, ezáltal külföldön is közismertté váltak felismerései. Elsõ szabadalma a nyersvas kéntõl, foszfortól és réztõl való megtisztításának technológiája, amelyet Szászországban, a gyakorlatban meg is valósított. Már egészen fiatalon vasgyár, illetve nagyolvasztó tervezésével bízták meg. 1867-ben a kisgarami vasgyár segédigazgatója. A következõ esztendõben a kaláni vasgyár építésére kapott megbízást. Kerpely ekkor már — a magyar, német, román és szlovák mellett — ismerte az angol és a francia nyelvet. 1869-ben, mindössze harminckét évesen elfoglalta a selmecbányai Bányászati és Erdészeti Akadémia tanácsának meghívására a Kohászati és Kémlészeti Tanszék ideiglenes tanári pozícióját. A német nyelvû oktatásról áttérve a magyarra kidolgozta az új tankönyvet és tananyagot. Az idõközben bánya-tanácsosi rangra emelt Kerpely lett a Vaskohászat és Vasgyártás Tanszék vezetõje. A Magyar Királyi Természettudományi Társulat megbízásából négyéves kutatómunkával elvégezte a magyarországi vastermékek fizikai és kémiai tulajdonságainak vizsgálatát, amelyet kötetbe foglalt. Meggyõzõdése volt, hogy eredményes oktatómunkát csak kutatói háttérrel, létezõ ipari problémák megoldásával lehet végezni. A nyári szünetekben útra kelt, és bejárta a fejlett vaskohászattal rendelkezõ európai országok vállalatait. Diákjait elvitte tanulmányutakra olyan üzemekbe, ahova egyébként nemigen juthattak be. Új tantárgyként vezette be a vasgyárak telepítését és a tüzeléstant.

ta ki két kötetben „A vaskohászat gyakorlati és elméleti kézikönyve” címû munkáját, de jelentõs „A magyar vasipar jövõje” címû könyve is. Tanulmányait magyar és német nyelvû szakfolyóiratokban közölte. Olyan nemzetközi hírnévre tette szert, hogy meghívták a Freibergi Bányászati Fõiskolára professzornak, de itthon maradt. Húsz éven át szerkesztette a Lipcsében évente megjelenõ Berichte über die Fortschritte der Eisenhüttentechnik sorozatot. 1880ban szabadalmaztatta a mész- és magnéziumkötésû tégla gyártási eljárását. 1881. február 3-án kinevezik miniszteri tanácsosnak az állami vasgyárak központi igazgatóságának élére. Ezt a tisztet 1896-ig tölti be. 1884-es szabadalma az új rendszerû kettõs regeneratív kavarókemence. Legnagyobb iparszervezõi teljesítménye a vajdahunyadi vasmû felépítése, de ezzel párhuzamosan sikeresen alakította át a Garam-völgyi vasgyártást is. Nevéhez fûzõdik a Piski és Vajdahunyad közötti drótkötélpálya, a kudzsiri fémipari üzem megalapítása, a ronicz-beganyíresdi, oravicabányai, csiklovabányai, stájeraninai, resicabányai, boksánbányai és más fémipari létesítmények fejlesztése. Az állami vasgyárakban megtízszerezte a nyersvastermelést, a technológiai fejlesztésekkel, új termékek gyártásának bevezetésével az állami vasgyártást nyereségessé tette. Ferenc József elismerésül számos kitüntetéssel jutalmazta: a Vaskoronarend keresztjét, lovagi címet, valamint a Lipótrend lovagkeresztjét adományozta érdemeiért. A Magyar Tudományos Akadémia levelezõ tagjának választotta. Az akadémia laboratóriumait nemzetközi színvonalra fejleszti, ahol — a mûegyetemet megelõzve — megindulnak a hazai metallográfiai kutatások, többek között az elsõ mikroszkópos fémvizsgálatok. Kerpely korának kimagasló elméje volt. Maradandót alkotott a kohászat elméleti és gyakorlati területén, a magyar nyelvû szakoktatás, kohászati szaknyelv és szakirodalom megteremtésével, rendszerezõ szakirodalmi munkásságával, gyáralapító, iparszervezõi munkájával. Gyermekei közül három kohásznemzedék követte nyomdokait. A legkiemelkedõbb ifj. Kerpely Antal volt, aki gázgenerátorával világhírnévre tett szert. Az õ igazgatósága alatt a Donawitzi Vasmû a Monarchia legnagyobb vaskohászati üzemévé fejlõdött. Az idei Kerpely emlékezéssorozat része volt az Öntödei Múzeum panteonjában álló Kerpely Antal mellszobor megkoszorúzása halálának évfordulóján, 2007. július 22én. Megemlékeztek Kerpely munkásságáról, és koszorút helyezett el az OMBKE Vaskohászati Szakosztály nevében dr. Csirikusz József, a budapesti szervezet elnöke. A koszorúzás után az Öntöde Múzeum igazgatónõje, Lengyelné Kiss Katalin mutatta be a felújított Ganz-törzsgyári kiállítást. Szente Tünde

1871-ben megbízást kapott az 1868-ban alapított Bányászati és Kohászati Lapok szerkesztésére. 1873-74-ben ad-

206


A Magyar Tudomány Hete Az Országgyûlés november 3-át — azt a napot, amelyen 1825-ben Széchenyi István birtokainak egy évi jövedelmét a Magyar Tudós Társaság alapításának céljára felajánlotta, és ezzel lehetõvé tette a Magyar Tudományos Akadémia megalapítását — a Magyar Tudomány Ünnepévé nyilvánította 2003-ban. Korábban a Dunaferr és a város a Tudomány Napját közös rendezvénnyel tette emlékezetessé, s a Dunaújvárosi Fõiskola rangjának és szerepének erõsödésével méltóképpen folytatta ennek hagyományát. Olyannyira, hogy idén hatodik alkalommal rendezte meg az immár egy hetesre bõvült nemzetközi tudományos konferencia sorozatot. A program célja a tudományos eredmények ismertetése mellett egyrészt az, hogy lehetõséget biztosítson az oktatók, kutatók, szakemberek számára elõadások megtartására, illetve publikálásra, másrészt lehetõvé tegye a résztvevõk és a hallgatók ismereteinek bõvítését.

A november 12-16. között folyó rendezvénysorozat a Mûszaki és természettudományi konferenciával kezdõdött, s az alábbi szekciókban folyt a munka: Anyagtudományi és gépészeti, Dunaújvárosi Regionális Anyagtudományi és Technológiai Tudásközpont, matematikai, környezetvédelmi technológiák, természettudomány és környezetvédelem. A bölcsész- és társadalomtudományi konferencián kommunikációs, neveléstudományi, alkalmazott nyelvészeti és társadalomtudományi szekciókban tanácskoztak. A hét közepén Dunaújváros, az innováció városa címet viselõ program foglalkozott az elkészült városstratégiai anyaggal, s még ugyanezen a napon a közgazdaságtudományi, vezetés- és vállalkozástudományi valamint területfejlesztési eredmények ismertetésére is sor került. A heti programsorozat informatikai konferenciával zárult. A november 14-i plenáris ülésen a felsõoktatás és a Közép-Magyarországi Régió gazdaságának kapcsolatairól adott elõ dr. Köpeczi Bócz Tamás a Nemzeti Fejlesztési Ügynökség képviseletében. Ismertette az Európai Unió tagállamainak nyújtott pénzügyi támogatási rendszert,


amely a strukturális alapokon keresztül nyújt támogatást. Tizenöt operatív programot nyújtott be hazánk, amelyeket az õsz folyamán elsõk között elfogadtak. Az irányító hatóság a programok végrehajtásáért felel. Az Európai Szociális alap jut el az emberekhez, például a hallgatók ösztöndíjára, külföldi tanulmányútjaira, az oktatás, kutatás fejlesztésére ez ad fedezetet. A kétéves idõtartamú akciótervek a magyar kormány döntése értelmében készülnek. Ilyen a felsõoktatás modernizációja és minõségfejlesztése akcióterv, amely tartalmazza a képzés szerkezetének átalakítását, a K+F+I súlyának növelését, szolgáltatások fejlesztését, szorosabb gazdasági és munkaerõ-piaci kapcsolatokat, a hallgatói pályakövetést, a nemzetközi mobilitás bõvítését. Mivel a gazdaságban ismételten megnõtt az igény a mûszaki végzettségûek iránt, a legnagyobb támogatást a mûszaki felsõoktatás kapja. Lévén gazdasági versenyképességi kérdés a szakképzett munkaerõ rendelkezésre állása, Térségi Integrált Szakképzõ Központokat hoznak létre. A tudásalapú gazdaság kiépítése érdekében a felsõoktatás társadalmi és szervezeti fejlesztésére 2007 és 2013 között 71,75 Mrd Ft áll rendelkezésre. A Közép-Dunántúli Régió 2007–2013 közötti idõszakra vonatkozó fejlesztési prioritásait vette sorra Jakab Csaba, a Közép-Dunántúli Regionális Fejlesztési Ügynökség programmenedzsere. Az uniós fejlesztési pénzek nyomán megvalósuló fejlesztési programok alapja az Új Magyarország Fejlesztési Terv. Léteznek regionális és ágazati operatív programok. Ez utóbbiak a társadalmi megújulást és a társadalmi infrastruktúrák fejlesztését szolgálják. Az elõbbi elõadás ennek egyik szegmensét taglalta. A Közép-Dunántúli Operatív Program elsõk között gazdaság-, közlekedés-, társadalmi megújulás-, társadalmi infrastruktúra-, környezet- és energiafejlesztést vesz célba. A teljes operatív programra 161 937 millió forint hívható le. Dunaújvárosban a megújuló energiahasznosító, -átalakító technológiák közül a biogáz, a biomassza, a szélerõmû és a hõszivattyús hõellátás jön számításba. Szente Tünde

207

2007. 1–4. számok tartalomjegyzéke 2007. 1. szám

2007. 3. szám

• Braun Gábor, Gyõri Mária, Králik Gyula, Lukács Péter: A Dunaferr beruházási tevékenységének fõ irányai 2006–2009 között • Hevesiné Kõvári Éva, Éberhardt Zoltán, Lõrinczi József: CE-jelölés a szerkezeti acélokon • Bak János, Fülöp József, Katona József: Tolókemencék hevítési modelljének ellenõrzése és továbbfejlesztése mérõbrammával • Szabó Zoltán: A zárványok átalakítása az acélok kalciumos kezelésével. • Kvárik Sándor: 50 éves az ércdarabosítás Dunaújvárosban (50 év a nyersvasgyártás szolgálatában) • Bognár László, Kadocsa László: Álom és valóság (A Dunaújvárosi Fõiskola 2007 elején)

• Kaptay György, Krállics György: Bemutatkozik a BayNano kutatóintézet. Van-e perspektívája a nanotechnológiának az acélok gyártásában? • H.H. Visser, W.K. Tiekink, M. Koolwijk, R. A. L. Kooter, F. Mensonides, J.P.T.M. Brockhoff: Szilárd zárványok a kalciummal kezelt alumíniummal csillapított acélban • Marczis Gáborné: Az acélipari vállalatok struktúraváltozásai és következményei • Csik Józsefné: Integrációs projekt az ISD Dunaferr Zrt.nél — humán projektek • Alpek Sándor, Fáczán János, Molnár Tibor, Polányi Tamás: A meleghengermûi tolókemencék kapacitásnövelõ beruházása • Farkas Mihály: Kísérleti kokszgyártás a Krasznoarmejszkaja szénnel • Gyimesi Zoltán: Az informatika háttere, avagy mi folyik a kulisszák mögött? • Gere János: Innopark, az innováció ipari parkja

2007. 2. szám • Horváth Ferenc: A Dunaferr csoport és a Dunaferr Zrt. 2006. évi gazdálkodásának értékelése • Hevesiné Kõvári Éva, Vad Lóránd: Kármentesítés a kokszoló területén • Horváth Ákos: Alakos szelvények hengerlése • Kiss Endre, Rohonczi Sándor, Fási Balázs, Zámbó Brigitta: Dunaújváros városstratégiai terve • Varga István, Markó Zsolt: Hideghengermûi munkahengerek domborításának köszörülése az átlagos szelvényalakot leíró függvénygörbe alapján • Illés Péter, Kemeléné Halasi Mónika: Gazdasági elõnyökkel járó mûszaki megoldások a hengerforgalmazásban • Antti Saarela, Tatu Järvenpää: Hibaosztályozás felületi leképezéssel • Szente Tünde: A selmeci hagyományok továbbvivõi

208

2007. 4. szám • Fülöp József, Felföldiné Kovács Ágnes: Az ISD Dunaferr Zrt. fejlesztéseihez kapcsolódó energiaellátási program • Verõ Balázs: A fizikai szimuláció helye és szerepe a mûszaki anyagtudományban • Kókai Lászlóné: Gyártástervezés és irányítás SAP-ban • Bocz András, Borsos Jánosné, Várady Tamás: Integrációs projekt — Laboratórium, vizsgálat, akkreditálás • Réger Mihály, Heli Kytönen, Verõ Balázs, Szélig Árpád: Újabb gondolatok a lemezbugák középvonali dúsulásáról • Horváth Ákos: Síkfekvõ szélesszalag hideghengerlésének feltételei reverzáló hideghengersorokon • Ferroste alapításának évfordulója • Kerpely Antal emlékév: 2007 • A Magyar Tudomány Hete • 2007. 1–4. számok tartalomjegyzéke


ISD DUNAFERR MÛSZAKI GAZDASÁGI KÖZLEMÉNYEK

Recommend Documents