Hardox HiAce je kalená otěruvzdorná ocel s tvrdostí 450 HBW. Díky svému tepelnému zpracování a chemickému složení, zejména vysokému obsahu chromu, vykazuje při kombinaci abraze a koroze vyšší odolnost než stejně tvrdé nebo tvrdší klasické otěruvzdorné oceli, a v mnoha případech i vyšší odolnost než nerezavějící, austenitické oceli. Houževnatost je minimálně 27 J při –20 °C, ocel je ohýbatelná za studena a svařitelná měkkým, feritickým přídavným materiálem, nebo austenitickým, nerezovým materiálem. Vyrábí se jako pás, nebo jako plech v tloušťkách od 3 do 100 mm.
Doprava biomasy
První motivací pro vývoj této oceli bylo stále častější zpracování biomasy, která se začala v hojné míře používat jako alternativní palivo při výrobě tepla a elektřiny. Při skladování za přítomnosti vlhkosti biomasa fermentuje, vzniká kyselina octová a při následném zpracování působí na ocel kombinace abraze a koroze. Testy ukázaly, že v těchto podmínkách má Hardox HiAce o 80 % delší životnost než stejně tvrdý Hardox 450 a dokonce o 20 % delší životnost než výrazně dražší nerezová ocel SS304 (obr. 2). Tyto testy pak potvrdil praktický experiment, kdy byl sledován otěr na podlaze dávkovacího zařízení biomasy v teplárně. Roční úbytek tloušťky plechu činil 1,5 mm u oceli Hardox 450, při použití oceli Hardox HiAce pak pouze 0,56 mm (obr. 1).
Další oblast, kde se ukázala výhoda odolávat současně abrazi i korozi, představuje výroba celulózy. Například při aplikaci na dopravník kůry po odkorňování zamezila ocel Hardox HiAce vzniku důlkové koroze, což bylo typické při používání standardních otěruvzdorných ocelí (obr. 3). Hardox HiAce také nahradil nerezovou ocel v šnekovém dopravníku (obr. 4). Podobně se Hardox HiAce uplatnil i v dopravnících klád v pilách, kde zvýšil životnost řetězového dopravníku o cca 90 % oproti oceli Hardox 500 Tuf (obr. 5).
Prostředí s amoniakem
Jiným testem bylo srovnání životnosti v abrazivním prostředí za přítomnosti amoniaku jako korozního činitele. Toto prostředí simuluje situaci při zpracování přírodních nebo umělých hnojiv. I zde Hardox HiAce vykázal o cca 30 % delší životnost než Hardox 450 a dokonce o cca 50 % delší životnost než nerezové oceli SS304 a SS316 (obr. 6).
Zpracování materiálů s příměsí síry
Velmi zajímavé zvýšení životnosti se dosáhlo při zpracování materiálů obsahujících síru. V provozu zpracování měďného koncentrátu Hardox HiAce vykázal téměř 4× delší životnost než ocel o tvrdosti 500 HBW (obr. 7). Tyto výsledky pak vedly k reálným aplikacím, kde byla zmíněná ocel použita na drapáky, lžíce nakladače a vagóny nakládající a přepravující měďný koncentrát. Podobných výsledků se dosáhlo při testech na uhlí, které vždy obsahuje určité procento síry. Při testech na suchém uhlí byla životnost oceli Hardox HiAce srovnatelná s ocelí Hardox 500. V případě vlhkého uhlí byl ale Hardox HiAce cca 5,6× lepší než Hardox 500 (obr. 8a, 8b). Výsledky se nyní ověřují v provozní aplikaci, konkrétně na hřeblovém dopravníku v uhelném dole.
V neposlední řadě se testovala odolnost ve slané vodě. Při zpracování štěrku v prostředí slané vody (3,5% NaCl) vykázal Hardox HiAce o 40 % delší životnost než stejně tvrdý Hardox 450 a o 30 % delší životnost než nerezová ocel SS304 (obr. 9).
Hardox HiAce není nerezová, korozivzdorná ocel tak, jak jsou tyto obvykle definovány. Ať už feritické nerezové oceli s 12% přímesí Cr typu 1.4003, nebo austenitické, typu SS316 nebo SS304 (1.4001). Nicméně v prostředí kde koroze působí v kombinaci s abrazí, dokáže tyto materiály překonat, přičemž současně výrazně v životnosti překonává standardní, kalené otěruvzdorné oceli. Také se ukazuje, že ačkoliv byl Hardox HiAce vyvinut pro zpracování organické hmoty, vykazuje stejně dobré nebo i lepší výsledky při zpracování jiných, průmyslových materiálů.
www.ssab.com
ivan.mika@ssab.com
