Dnes je 9.12. – svátek slaví Vratislav

Otěruvzdorná ocel Hardox HiAce v zařízeních pro zpracování biomasy

Zveřejněno: 26. 4. 2023

V zemědělství se otěruvzdorné oceli Hardox prosazují především při výrobě opotřebitelných dílů půduzpracujících strojů, jsou z nich vyráběny řezací nože apod. Tyto aplikace, kde jsou díly tvarově relativně jednoduché a u kterých je Hardox zajímavou alternativou k bórovým ocelím, však nejsou jediné. SSAB prostřednictvím speciální otěruvzdorné oceli Hardox HiAce cílí též na segment zpracování biomasy (krmné a mísicí vozy, dávkovací a míchací zařízení bioplynových stanic, šnekové dopravníky nebo řezací nože), kde má ambici poskytnout alternativu k nerezové oceli.

Nový Hardox HiAce má obrovský potenciál využití v aplikacích, kde současně s abrazí dochází i ke korozi.

Na rozdíl od zpracování půdy je opotřebení vznikající při práci s biomasou pomalejší a často způsobované kombinací otěru s korozí. To platí zejména tehdy, když biomasa začíná fermentovat a vznikají organické kyseliny. V těchto podmínkách se ukázalo, že životnost klasické otěruvzdorné oceli je menší a neodpovídá její tvrdosti. Zkrátka postrádá vlastnosti charakteristické pro nerezové oceli.

Jako reakci na tyto podmínky SSAB vyvinul v roce 2019 novou otěruvzdornou ocel Hardox HiAce, která kombinuje vysokou tvrdost (450 HBW) s určitou odolností proti korozi. Toho je docíleno zejména vysokým obsahem chromu a tepelným zpracováním oceli.

Mísič na organické hnojivo používaný ve firmě Zera, Ratíškovice. Původní vnitřní vyložení vyrobené z nerezové oceli typu 304 (18 % Cr, 8 % Ni) mělo životnost pouze 8 měsíců.
Mísič na organické hnojivo používaný ve firmě Zera, Ratíškovice. Původní vnitřní vyložení vyrobené z nerezové oceli typu 304 (18 % Cr, 8 % Ni) mělo životnost pouze 8 měsíců.

Hardox HiAce není čistě nerezová, korozivzdorná ocel. I přes to však svojí životností překonává klasické otěruvzdorné i nerezové oceli. Pro představu – laboratorní testy prováděné v korozním prostředí při pH 4 – 6 vykazovaly u oceli Hardox HiAce 2× až 3×; delší životnost než v případě stejně tvrdá oceli Hardox 450.

Několik dlouhodobých zkoušek proběhlo i v reálném nasazení. První ve Finsku, kde se 70 týdnů testoval Hardox HiAce a Hardox 450 na dnech nástaveb pro svoz odpadů. Otěruvzdornost Hardoxu HiAce zde 2,7×; převýšila otěruvzdornost Hardoxu 450.

Vnitřní vyložení z oceli Hardox HiAce bylo vyrobeno firmou Gama Ocel v polovině roku 2020. Po 18 měsíců provozu činil úbytek materiálu na nejvíce exponovaných místech 1 – 1,5 mm.
Vnitřní vyložení z oceli Hardox HiAce bylo vyrobeno firmou Gama Ocel v polovině roku 2020. Po 18 měsíců provozu činil úbytek materiálu na nejvíce exponovaných místech 1 – 1,5 mm.

Hardox HiAce v mísicím zařízení pro výrobu hnojiv v Ratíškovicích

Zajímavých výsledků bylo dosaženo i při aplikaci Hardoxu HiAce v mísiči organických látek na výrobu organického hnojiva. Firma Zera v Ratíškovicích na jižní Moravě vyrábí organické hnojivo Zeraganic ze slámy, trávy, slepičinců, kejdy a kalů z ČOV, které se před sušením a konečným zpracováním míchá v upraveném mísicím voze. Původní vnitřní vyložení tohoto mísicího vozu vyrobené z nerezové oceli typu 304 (18 % Cr, 8 % Ni) mělo životnost pouze 8 měsíců, a proto bylo v roce 2018 v rámci opravy zhotoveno z otěruvzdorné oceli Hardox 450, čímž se životnost prodloužila na přibližně 2 roky. Při další výměně, v polovině roku 2020, bylo vyložení mísiče zhotoveno z oceli Hardox HiAce. Na začátku roku 2022, tedy po 18 měsících provozu, proběhlo měřění tloušťky plechů uvnitř mísiče. Úbytek materiálů (velikost opotřebení) činil v nejvíce zatížených místech na podlaze 1–1,5 mm. Na bocích mísiče bylo největší opotřebení 0,5 mm. Tyto hodnoty indikují, že celková životnost by měla spolehlivě dosáhnout 4 let, což znamená dvojnásobek oproti Hardoxu 450 a takřka o řád více, než v případě původní nerezové oceli.

Porovnání otěruvzdornosti ocelí získané v testu trvajícím 72 hodin. Materiál – štěpka, písek, jíl, +300 ppm NaCl při pH 4 – 6 (kyselina octová).
Porovnání otěruvzdornosti ocelí získané v testu trvajícím 72 hodin. Materiál – štěpka, písek, jíl, +300 ppm NaCl při pH 4 – 6 (kyselina octová).

Potenciál dalšího využití

Práce na vyložení vnitřku mísiče pro společnost Zera provedla firma Gama Ocel z Hodonína, která je současně i jednou z partnerských firem SSAB v Česku. Dle společnosti Gama Ocel, jež díly z otěruvzdorných ocelí Hardox vyrábí už 20 let, umožní nový Hardox HiAce použít otěruvzdornou ocel i v zemědělských aplikacích, kde současně s abrazí dochází i ke korozi, což bylo s klasickými otěruvzdornými ocelemi problematické.

Velice zajímavá je pak skutečnost, že zatím ve všech proběhlých testech, u kterých dochází ke kombinaci abraze a koroze, vycházela ocel Hardox HiAce lépe i než nerezová ocel, přičemž nerez je výrazně dražší než Hardox HiAce. Pokud se výše uvedené potvrdí i u dávkovacích zařízeních bioplynových stanic, bude to znamenat nejenom zvýšení životnosti dílů, ale i jejich nižší cenu.