SPOLEČNOST VÍTKOVICE VÝZKUM A VÝVOJ PREZENTACE A AKTIVITY V R. 2002 Tomáš Teindl Jaroslav Purmenský VÍTKOVICE - Výzkum a vývoj, spol. s r. o., Pohraniční 693/31 706 02 Ostrava-Vítkovice, ČR, tomas.teindl@vitkovice.cz,jaroslav.purmensky@vitkovice.cz Abstrakt Společnost VÍTKOVICE - Výzkum a vývoj, spol. s r. o., vznikla postupnou dlouhodobou transformací samostatného útvaru "Výzkumné a zkušební ústavy", zřízeného vyhláškou ředitele tehdejších Vítkovických železáren v červnu 1946. V současnosti nabízí výzkumnou a vývojovou činnost v oboru hutnictví železa, ocelářství, sekundární metalurgie, slévárenství a tváření oceli. Provádí komplexní výzkum nových kovových materiálů a certifikované zkoušení materiálových vlastností ocelí a slitin v akreditovaných zkušebních laboratořích. Realizuje výzkum a servisní činnost v oblasti chemických analytických metod, provádí autorizovaná měření emisí a imisí a dodává formou na klíč zařízení pro měření emisí a imisí. Provádí speciální technologická měření ke snížení energetické a ekologické náročnosti výrobních procesů a výzkum a vývoj nových technologií pro oblast zpracování odpadů. Společnost je pro uvedené aktivity vybavena potřebnými dílnami, laboratořemi, zkušebnami a hutním poloprovozem, ve kterém jsou zabezpečována poloprovozní ověřování vyvíjených nových metalurgických technologií a realizována výroba ingotů do hmotnosti 1 750 kg z uhlíkových, nástrojových, speciálních a vysocelegovaných ocelí a slitin. Hutní poloprovoz rovněž produkuje výrobu odlitků z litiny a oceli do kusové hmotnosti až 700 kg, disponuje technologií lití do vakua, zabezpečuje výrobu výkovků s hmotností po opracování až 900 kg a nyní zavádí elektrustruskové přetavování kovů s cílem dosažení maximální čistoty vyráběných ocelí a slitin.. Společnost má zaveden a udržován systém managementu jakosti podle normy ČSN EN ISO 9001. Abstract VÍTKOVICE - Research & Development, Ltd. covers research and development in the fields of iron metallurgy, steel metallurgy, secondary metallurgy, foundry field, steel forging and steel rolling. The R&D company makes research into advanced metallic materials and are authorised to test materials properties of steel and steel alloys. The R&D company offers evaluation of material properties using small sample testing and acoustic emission monitoring system serving for the component integrity assessment during manufacturing and operation stage, research and servicing in the field of chemical analysis, environmental monitoring, development and innovation of scientific instruments. The R&D company has workshops, research and testing accredited laboratories and a metallurgical pilot-plant installation for testing and verifying of the new metallurgical processes for example electro slag remelting. The plant has introduced furnaces with 1 300 kg and 450 kg melt capacity designed to manufacture special high-alloy steels and alloys. A small - scale serial production of castings of cast iron and steel ingots also runs here. Quality system of the R&D company has been evidenced and established in order to satisfy compliance with the requirements of the international standard ISO 9001. 1
1. ÚVOD Realizací záměru představenstva a.s. VÍTKOVICE vznikla dnem 1. ledna 2001 dceřiná společnost VÍTKOVICE - Výzkum a vývoj, spol. s r.o.(v&v). Při posuzování úlohy výzkumu a vývoje jsou brány v úvahu vzájemné vztahy mezi mateřskou společností a výzkumně-vývojovou základnou. Avšak při poklesu zájmu o činnosti V&V, omezování hutní výroby vč. sortimentu a restrukturalizací výrobních oborů zabezpečuje V&V cca z 65-70 % své kapacity z externích zdrojů. Doplňování interních (v rámci a.s. VÍTKOVICE) řešitelských aktivit se děje jednak prostřednictvím externích zákazníků v ČR a v zahraničí v aktivitách bezkonkurenčního charakteru a konkurenceschopných služeb a výrobků. Neméně významnou aktivitou V&V je řešení krátkodobých úkolů výrobního charakteru, poradenská, publikační a školicí činnost odbornými pracovníky společnosti. 2. ORGANIZAČNÍ STRUKTURA SPOLEČNOSTI K zabezpečení své pracovní činnosti využívá společnost V&V služeb svých odborných útvarů včetně úseku finančně-obchodního. Ústav metalurgie Ústav materiálového inženýrství Akreditovaná zkušební laboratoř č. 1300 Ústav ekologických technologií Akreditovaná zkušební laboratoř č. 1300.2 Finančně-obchodní úsek Výrobní úsek 2.1 Ústav metalurgie VÝZKUM VÝROBY A ODLÉVÁNÍ OCELI Tuhnutí oceli, plynulé odlévání Efektivnost výroby konvertorové oceli Žáruvzdorné hmoty v hutních provozech Technologie výroby v EOP Zpracování oceli v pánvové peci Nové technologie odlévání oceli Sekundární metalurgie Aplikace plynové plazmy v metalurgii Výroba lité oceli na indukčních pecích (ingoty 1, 10 a 40 kg) VÝZKUM TVÁŘENÍ Optimalizace a vývoj válcovenských technologií Vlastnosti tvářených materiálů Tepelné zpracování tvářených výrobků Hodnocení tvařitelnosti kovů za tepla v laboratorních podmínkách Fyzikální simulace tvářecích procesů za tepla Volné kování Speciální způsoby tváření 2
Tváření kovových prášků a kompozit Modelování tvářecích postupů Výroba základních tvářených výrobků (plechů, výkovků) v malém množství ze speciálních ocelí nebo výrobků vyráběných speciálními postupy (TMZ) 2.2 Ústav materiálového inženýrství FYZIKÁLNÍ METALURGIE Strukturní a fázové analýzy - metalografické analýzy - substrukturní analýzy - mikrochemické analýzy Materiálové expertízy Povrchové inženýrství AKREDITOVANÁ ZKUŠEBNÍ LABORATOŘ č. 1300 Měření lomové houževnatosti, stanovení teploty nulové houževnatosti Únava při konstantní amplitudě napětí, nízkocyklová únava Měření rychlosti šíření únavových trhlin Zkouška tahem Zkouška rázem v ohybu Měření tvrdosti Stanovení meze pevnosti a meze kluzu penetračním testem VLASTNOSTI MATETIÁLU A DIAGNOSTIKA Odolnost vůči koroznímu praskání a korozní únavě ve vodním prostředí v rozmezí teplot 20 0 C až 320 0 C Konstrukční oceli o zvýšené pevnosti a velmi vysoké pevnosti Metalurgická svařitelnost ocelí Diagnostické systémy pro tlaková zařízení v energetice a chemii Metalografické metody Technika odběru a hodnocení velmi malých vzorků (metalografie, kontrolní chemické složení, obsah H 2, korozní odolnost, degradace vlivem dlouhodobého provozování, mez únavy) Akustická emise Oceli pro energetiku a chemii Hodnocení životnosti tepelných elektráren Stanovení creepových charakteristik ocelí 2.3 Ústav ekologických technologií CHEMICKÁ LABORATOŘ Vývoj analytických metod Analýzy odpadů Speciální analýzy Expertní činnost 3
Vývoj technologií zpracování odpadů MĚŘENÍ EMISÍ A IMISÍ Vývoj měřicích metod Měření emisí a imisí Analytika pracovního prostředí Kontrolní měrové služby v ekologii Normotvorná činnost TEPELNĚ - TECHNICKÁ MĚŘENÍ Vývoj speciálních měřicích metod Tepelně-technická měření Vývoj zařízení pro měření emisí a imisí Speciální software Měření technologií Měřicí metody pro výrobkové inovace Modelování procesů Vývoj a výroba speciálních snímačů teplot Výroba a opravy plášťových termočlánků AKREDITOVANÁ ZKUŠEBNÍ LABORATOŘ č. 1300.2 Chemická analýza kovových a oxidických materiálů z produkce železa a jeho slitin Analýza plynných, kapalných a pevných odpadů včetně jejich výluhů 2.4 Výrobní servis HUTNÍ POLOPROVOZ Výroba ingotové oceli - uhlíkové - nástrojové - nerezové speciální hmotnosti od 50 kg až do 1750 kg Elektrostruskové přetavování ocelí - nástrojové oceli - nerezavějící oceli Výroba odlitků z - šedé litiny - legované litiny - speciální litiny (Ni-Hard) - slitin NIMONIC aj. hmotnosti od 0,5 kg do 700 kg, třída přesnosti dle ČSN 01 4470.4 V kooperaci - výroba výkovků - do surové hmotnosti 1150 kg 4
- opracované do hmotnosti 900 kg MECHANICKÁ DÍLNA A REALIZACE Výroba zkušebních těles pro zkoušení materiálu Výroba prototypových zařízení Výroba drobných strojních součástí Výroba součástí pro údržbu Elektropráce do 1000 V Realizace projektů v oblasti technologického zařízení staveb (plnicí stanice LPG, CNG, kompresorové stanice zemního plynu apod.) 3. STRATEGICKÁ POZICE SPOLEČNOSTI V R. 2002 3.1 Program rozvoje vědy a techniky Tržní pozici výzkumu a vývoje ovlivňuje restrukturalizace hutnictví ČR, která ve svém důsledku znamená rovněž změnu sortimentu výroby a zvýšení její kvality včetně snižování nákladů. Ve světle těchto skutečností a získaných zkušeností pracovníků V&V očekáváme tržní pozici v těchto činnostech: materiálová diagnostika tepelných a plynných elektráren supermartenzitické nerezavějící oceli nové technologie zpracování odpadů termomechanické zpracování plechů pro tlakové nádoby plazmová technologie v sekundární metalurgii pro výrobu superčistých ocelí aplikovaných v energetickém průmyslu technologie výroby vysocepevných ocelových plechů výroba ingotů a odlitků z ocelí uhlíkových, nástrojových, nerezavějících a speciálních, z šedé, legované a speciální litiny (Ni-Hard) a slitin NIMONIC aj. elektrustruskově přetavované speciální oceli s vysokou homogenitou Hlavním předpokladem pro úspěšné podnikatelské záměry jsou především silné stránky společnosti, např.: Komplexní vývoj a navrhování technologií metalurgie výroby oceli a zpracování hutních odpadů včetně využívání vlastních unikátních poloprovozních a laboratorních zařízení (konvertor pro modelové ověřování technologií výroby oceli, vakuové pracoviště pro zpracování vysoce jakostních ocelí, vakuová pec pro přípravu kovů za hlubokého vakua, pracoviště s plazmovou technologií včetně aplikace plazmy za sníženého tlaku, příprava pracoviště ESP - elektrostruskové přetavování). Využívání automatizovaného plastometru evropské úrovně včetně metodiky zkoušení ke zjišťování unikátních materiálových vlastností při vysokých teplotách. Strukturní a fázové analýzy kovových materiálů. Systém monitorování zdrojů akustické emise. Stanovování, posuzování a metodologie křehkolomových a únavových vlastností kovových materiálů. 5
Hodnocení vlastností materiálu metodou malých vzorků. Měření emisí - výzkumná řešení, metrologické zabezpečení a přístrojové vybavení. Měření doplňujeme komplexem prováděných služeb - analýzy a tepelně-technická měření - odpovídají protokolu EU IPPC / Integrate Prevent Pollution Control /. 3.2 Programy a projekty výzkumu a vývoje Společnost se řadu let účastní řešení na prioritních klíčových výzkumných projektech, které jsou v ČR realizovány a podporovány prostřednictvím veřejných soutěží. Úspěšnost lze hodnotit vítěznými projekty v programu "Konkurenceschopnost", "Centra", z MPO ČR spoluúčast na řešení v projektech programu KONSORCIA, společným projektem Národního výzkumného centra s VŠB-TU Ostrava, podporovaný MŠMT ČR, grantovými projekty základního výzkumu z GA ČR. Mezinárodní spolupráce ve výzkumu se odehrává na bázi rámcových programů Evropské unie, v projektech "Růst" a "Životní prostředí" od roku 1997, ve 4.RP a 5.RP. Oboustranné spolupráce jsou navázány na základě obchodních dohod, z nichž prioritní jsou výzkumné práce, např.: Materials Center Leoben, Rakousko, CSM-Centro Sviluppo Materiali, Itálie, CRM Centre for Research in Metallurgy, Belgie, Fraunhofer - ICT, Německo NNC Ltd., V. Británie ABB-Baden, Švýcarsko Huta Czenstochowa, Polsko a další. Cílem společnosti v r. 2002 je prosadit svou technickou strategii na řešení projektu Moderní metody ve zkušebnictví v programu "Progres", ověření aplikace pokrokových ocelí v programu "Ocel" a v programech 5. a 6. RP Evropské unie. Získat nové partnery a spolupracovat s nimi v rámci EU na bilaterálních i vícestranných programech. 4. ZÁVĚR Společnost Výzkum a vývoj soustřeďuje na všech úrovních pracovníky s vysokým tvůrčím potenciálem nebo talentem. U špičkových vědeckých pracovníků se jedná o hluboké teoretické znalosti, které jsou využity ve vedení pracovních týmů programů a projektů společnosti a při jejich aplikaci v praxi. Díky lidskému potenciálu představuje společnost Výzkum a vývoj prosperující vědecko výzkumnou jednotku s vysokým ekonomických efektem, která staví nejen na krátkodobé, ale i dlouhodobé odborné strategii v létech 2003-2005. 6
7