V Železárnách Podbrezová jsme hrdí na výrobu bezešvých ocelových trubek, která má tradici již od roku 1978. Srdcem naší válcovny je děrovací lis, který přeměňuje ohřátý ocelový blok na dutý výlisek připravený pro finální válcování do trubky.
Vstupním materiálem je plynule odlitý ocelový blok z naší ocelárny, vyrobený z ocelového šrotu. Po ohřátí vložíme blok do lisu, kde děrovací trn postupně vytváří dutinu a vzniká tlustostěnný výlisek. Ten následně pokračuje na válcovací trať, kde je postupnými tvářecími operacemi přetvořen do konečné bezešvé trubky.
Klíčové technologické aspekty
Dodržování technologického postupu je pro nás zásadní, včetně mazání tvářecích nástrojů speciálním grafitovým přípravkem. Dosud se mazání provádělo ručně, což bylo pro naše operátory náročné a monotónní.
Hlavní tvářecí nástroje – matrice a děrovací trn – se skládají z hlavy, která provádí samotné tváření, a těla, které přenáší silový pohyb traverzy lisu. Hlavy se původně vyráběly z oceli 19 678 s tvrdostí 34 Rockwell, která se po léta neměnila, což se odrazilo na jejich životnosti a kvalitě povrchu. Degradovaný povrch hlavy přímo ovlivňoval vnitřní kvalitu výlisků a excentricitu hotových trubek.
Těla trnů jsme do té doby vyráběli z použitých trnových tyčí, které prošly tisíci tepelných cyklů na protlačovací stolici. Takový materiál již nedokázal zajistit potřebnou tuhost a mechanické vlastnosti, které lis při práci vyžaduje. Dalším kritickým faktorem byla souosost hlavy a těla trnu, které se před modernizací nevěnovala dostatečná pozornost.
Náš tým a řešení
V březnu 2025 jsme z iniciativy generálního ředitele vytvořili výzkumně-technologický tým složený z pracovníků výrobního a technického úseku, oddělení kvality a naší výzkumně-vývojové organizace. Tým pod vedením generálního ředitele řešil všechny technologické problémy, zejména životnost hlav a kvalitu hotových trubek.
Hlavy trnů jsme podrobili technologickým zkouškám – původní materiál 19 678 jsme tepelným zpracováním zvýšili na tvrdost 44 Rockwell. Zároveň jsme zavedli renovaci opotřebovaných hlav a jejich opětovné nasazení. Pro další fázi jsme připravili materiály 19 720 a 19 740, od kterých očekáváme další zvýšení životnosti. Po vyhodnocení všech tří materiálů zavádíme do sériové výroby hlavu s nejlepšími výsledky.
Těla trnů jsme začali vyrábět z nových trnových tyčí, které zvyšují tuhost trnu během lisování. Zavedli jsme kontrolu tvaru těla a kvality povrchu hlavy po sestavení trnu, přičemž používáme pouze ty, které splní přísná kritéria. Novinkou je také technologie usazení hlavy na tělo, která výrazně snižuje riziko nesouososti. Zvýšili jsme i pozornost stavu držáku trnu v horní traverze lisu, který musí splňovat předepsané hodnoty tvrdosti a přesnosti.
Podporující inovace
Kromě materiálových změn jsme zavedli automatické mazání hlavy grafitovým přípravkem. Systém jsme testovali dvěma způsoby: mechanickým a pneumatickým. Pneumatické dávkování se osvědčilo nejlépe a již měsíc pracuje bez poruchy. Ve druhé fázi jsme zavedli automatické dávkování podle provozních údajů lisu.
Současně jsme optimalizovali chlazení hlavy. Bezdotykový termovizní systém měří teplotu hlavy po vyděrování každého výlisku a průtok chladicí vody se automaticky upravuje podle délky materiálu. Tím zajišťujeme optimální teplotu hlavy bez přehřívání a minimalizujeme spotřebu vody.
Výsledky modernizace
Modernizace přinesla výrazná zlepšení: životnost hlav se zvýšila téměř 2,5násobně, při výměně trnu jsme ušetřili 166 minut, což znamená +80 tun měsíční produkce. Výskyt vnitřních vad klesl z 1,8 % na 0,9 % a excentricita výlisků se zlepšila z 5,2 % na 4,7 %.
Tato modernizace ukazuje, že kombinace tradičního know-how, zkušených lidí a moderních technologií dokáže výrazně zlepšit kvalitu, efektivitu a bezpečnost výroby. Jsme hrdí, že tak posouváme naše železárny o krok dál.
Autor (zdroj):
Ivana Malčeková
Oddělení marketingu
malcekova@zelpo.sk
