A rozsdamentes anyagokat mindössze a múlt század elején fedezték fel. A különböző célú felhasználási területeken alkalmas korrózióval szemben ellenálló ötvözetek fejlesztése napjainkban is gőzerővel folyik. Hazánkban is egyre több szakember ismeri a korrózióálló anyagok előnyös tulajdonságait, így bátrabban tervezik be egy sor olyan felhasználási területre, ahol az még néhány éve eretnek gondolatnak számított. A környezetvédelmi, valamint az esztétikai szempontok növekedése miatt ennek megfelelően az élelmiszer- és vegyiparban történő felhasználás mellett egyre gyakrabban találkozhatunk nemesacéllal olyan alkalmazási területeken, mint az építőiparban, az utcán vagy lakásfelszerelési tárgyak terén (bútorok, burkolatok, stb).
A rozsdamentes termékek tervezése során gyakran követik el azt a hibát, hogy a már korábban kialakult acél, vagy más fémes anyagból készült termékek rajzain pusztán kijavítják az anyagminőséget. Ez a leegyszerűsített módszer több okból sem elfogadható:
1. A rozsdamentes alapanyagok és félkész termékek méretválasztéka eltér a szénacélokétól, így a szóbajöhető előgyártmányok köre is más.
2. A korrózióállóság következtében sokkal kisebb anyagfogyással kell számolni.
3. A mechanikai, fizikai tulajdonságok is eltérőek.
4. Megmunkálási technológiák különbözősége is figyelembe veendő.
5. A rozsdamentes anyagok ára magasabb.
Eltérő méretválaszték
A rozsdamentes alapanyagok tömeggyártása és feldolgozása során éppen az eltérő anyagtulajdonságok miatt, illetve az ebből levezethető gyártástechnológiai sajátosságok következtében külön szabványokban rögzített anyag és méretválaszték alakult ki. Jellemzően vékonyabb falvastagságokkal találkozhatunk. Szénacélból készült üreges előgyártmányok legkisebb falvastagsága általában 1,5 mm, amíg rozsdamentes acél csövek és zártszelvények esetében ez a méret 1 mm [1].
Kisebb anyagfogyás
Mint ahogy a méretválasztékból is kiderül, a korrózióval szembeni ellenállásnak köszönhetően sem kell kalkulálni olyan tartalékokkal, olyan mértékű biztonsági tényezőkkel, mint amelyekkel a közönséges acél termékeknél számolni szokás.
1. táblázat: Korrózió sebessége
Eltérő mechanikai tulajdonságok
A mechanikai tulajdonságok eltérése a szilárdsági méretezés és ellenőrzés során bír jelentőséggel. A magas ötvözésű acélok esetében fontos körülmény, hogy a jobb savállóság és hőállóság is további előnyként jelenik meg. Ezek a tulajdonságok a rozsdamentes anyagból készült termékeket olyan helyen is alkalmazhatóvá teszik, ahol korábban nem vagy csak különleges költségek árán tudtak megjelenni.
2.táblázat: Anyagjellemzők
Eltérő gyártástechnológia
Az anyagtulajdonságbeli eltérések a gyártástechnológiára is kihatással vannak. A lényegesen magasabb olvadáspont, rossz hővezetés, a külső behatással szembeni szívósabb ellenállás, a ferrit fertőzés lehetősége mind-mind olyan sajátosság, amelyet a technológiai paraméterek előírásakor, szerszám megválasztásakor figyelembe kell venni. A nemesacél megmunkálásának eszköz tára jellemzően eltér a közönséges acéloknál beváltaktól. Ennek értelmében rozsdamentes acélok hegesztése, felületi kikészítése is kizárólag korrózióálló hegesztőanyagok, valamint speciálisan nemesacélok megmunkálására szolgáló eszközök felhasználásával történhet, máskülönben nem kívánt korróziós hatás lép fel. A fizikai tulajdonságok sok esetben egymást erősítő módon nehezítik meg a megmunkálással elérhető pontosságot. A rozsdamentes acélok alacsony sebességgel munkálhatók meg, magas fajlagos hőfejlődés kíséretében. A megmunkálás környezetében keletkező hőmennyiség a rossz hővezető képesség következtében nehezen távozik el. Az így koncentrálódó hőmennyiség ugyanakkor a magas relatív nyúlás miatt nehezen kezelhető deformációt okoz. Sok esetben viszont az eltérő mágneses tulajdonságok játszanak szerepet abban, hogy a termék áttervezését kelljen elvégezni.
Magasabb ár
A rozsdamentes acélok viszonylag magas ára is fontos indok lehet az áttervezésre, mivel a gyártók szeretnék termékeiket versenyképes áron forgalomba hozni. A módszeres mérnöki tervezés segítségével olyan tartalékok tárhatók fel a rozsdamentes anyagok előnyös tulajdonságaira alapozva, amelyek az elvárt funkciók teljesítésére kedvezőbb ár/érték aránnyal jellemezhető termékre vezetnek.
Az elmondottakból következően összefoglalásként azt mondhatjuk, hogy a rozsdamentes acélok előnyös tulajdonságait a felhasználók élvezik, a hátrányos tulajdonságaival pedig a gyártók kell megküzdjenek.
Kiváló példaként szolgálhat a fent leírtak igazolására az 1.sz. ábrán látható csatorna tartó elem [2].
1.ábra: Rozsdamentes csatornavas 2.ábra: Horganyzott csatornavas
A fejlesztés során arra törekedtünk, hogy a felhasznált anyag mennyisége minimális legyen, a mechanikai, szilárdsági tulajdonságai javuljanak. Az elkészült termék ára a rozsdamentes anyagokra jellemző lényegesen magasabb élettartama ellenére a közönséges acélokkal azonos nagyságrendbe esik. Egy fekete, horganyzott vagy kovácsolt vas csatorna tartó elem darabára 224-1100 Ft +ÁFA között mozog, miközben a rozsdamentes tartóelem ára 530 Ft+Áfa, ami a közép ársávban helyezkedik el.
A nemesacél termék nem igényel karbantartást, ennek következtében csak az egyszeri beruházási és szerelési költség merül fel mint kiadás, miközben a szénacél csatornavasakat ezen felül időnként újra kell festeni, ami jelentős munkaráfordítással jár és a felhasznált festék költségét, környezetszennyező hatását is figyelembe kell venni.
Vessük össze, hogy egy széles körben elterjedt szénacélból készült vagy egy rozsdamentes csatornavas gazdaságosabb tömege, ára, átlagos élettartama, költsége alapján:
3.táblázat: Csatornavas összehasonlítása
A tapasztalati értékek átlagainak a felhasználásával készült értékelés azt mutatja, hogy a rozsdamentes kivitelű csatorna tartó 10 év alatt 7-szer kedvezőbb fajlagos költséget eredményez, ugyanakkor a teljes élettartama alatt azonos színvonalú megjelenést biztosít.
3.ábra: Újszerű megjelenés évek múlva is
4.ábra: Rozsdásodó horganyzott csatornavas
Felhasznált irodalom:
[1] – http://www.dldh.hu/letoltesAdmin?path=..%2Fftp%2FHUN%2FKereskedelem%2FKatalogusok
[2] – http://www.dldh.hu/letoltesAdmin?path=../ftp/HUN/Gyartas/Term%E9kismertet%F5/Egyeb
Reith Márta, Szántai Mihály
Szóljon hozzá
A hozzászóláshoz be kell jelentkezni.