Globalna produkcja stali nierdzewnej i jej wpływ na narzędzia ścierne

W ciągu ostatniej dekady globalna produkcja stali nierdzewnej wykazywała silny trend wzrostowy, co z kolei ma pozytywne skutki dla przemysłu narzędzi ściernych. W tym artykule przyjrzymy się bliżej niektórym czynnikom, które wywołały ten popyt.

Co to jest stal nierdzewna?

Stal nierdzewna została po raz pierwszy wyprodukowana w 1913 roku przez Harry'ego Brearleya. W przemyśle narzędzi ściernych stal nierdzewna jest czasami określana jako inox (krótka forma francuskiego słowa inoxydable) i jest stopem stali o zawartości chromu co najmniej 10,5%. Chrom jest składnikiem, który nadaje stali nierdzewnej charakterystyczną trwałość i odporność na korozję, wytwarzając cienką „pasywną” warstwę tlenku na swojej powierzchni. Dwie najczęściej stosowane gatunki stali nierdzewnej na świecie to 304 i 316, które posiadają nieco inny skład chemiczny; 316 zawiera większą ilość niklu.

Produkcja stali nierdzewnej

Produkcja stali nierdzewnej jest wzrostowa od jakiegoś czasu. W 2017 r. produkcja tego materiału osiągnęła 48,1 mln ton, co stanowi wzrost o 5% w stosunku do roku poprzedniego (2016 r.). W 2018 r. produkcja stali nierdzewnej przekroczyła 50,5 mln ton; co stanowi dalszy wzrost o 5%, a tym samym produkcja podwoiła się w ciągu ostatniej dekady. Przyjrzeliśmy się niektórym czynnikom, które mogły spowodować ten trend i mogą wpływać na produkcję w przyszłości.


1. Globalny wzrost populacji

Prawdopodobnie najbardziej ogólnym i największym czynnikiem środowiskowym wpływającym na produkcję i wykorzystanie stali nierdzewnej jest stale rosnąca liczba ludności na świecie. Spójrz na dowolny element cywilizacji, stworzony ludzką ręką i najprawdopodobniej znajdziesz w nim komponenty ze stali nierdzewnej; wraz ze wzrostem populacji wzrasta również zapotrzebowanie na te przedmioty.

Budownictwo

Stal nierdzewna jest atrakcyjnym materiałem dla projektów budowlanych ze względu na jej trwałość, brak korozji, właściwości higieniczne, a obecnie stosunkowo niską cenę. Wraz z rosnącą przewagą rasy ludzkiej, rośnie także zapotrzebowanie na projekty budowlane; szpitale, szkoły, lotniska, domy i centra handlowe (by wymienić tylko kilka), z których wszystkie w dużym stopniu zależą od dostępności stali nierdzewnej.

  • Tylko w XX wieku liczba ludności na świecie wzrosła z 1,65 miliarda do 6 miliardów.​
  • W 1970 r. na świecie było o połowę mniej ludzi niż obecnie.
  • Globalna populacja rośnie w tempie nieco ponad 1% rocznie.​

 

http://www.worldometers.info/world-population/

Ze względu na presję na środowisko, branża budowlana przyjęła różne strategie obniżania emisji, jedną z takich strategii jest zwiększenie wykorzystania bardziej zrównoważonych materiałów, takich jak drewno. Ostatecznie ten wzrost jest również skorelowany ze wzrostem produkcji mocowań i mocowań ze stali nierdzewnej, aby zamocować te materiały w budynku.

Produkcja żywności

W produkcji żywności stal nierdzewna jest jednym z najbardziej wszechobecnych materiałów i jest absolutnie kluczowa dla procesów produkcyjnych. Mleko, piwo, wino i napoje bezalkoholowe są przygotowywane i przechowywane przy użyciu urządzeń ze stali nierdzewnej. Powierzchnie kuchni komercyjnych, naczynia kuchenne, sztućce i specjalistyczny sprzęt są (w większości) wykonane ze stali nierdzewnej. Wraz ze wzrostem populacji naturalnie zwiększy się wymóg przygotowania żywności , który będzie podążał za wzrostową tendencją i dalszym popytem na gotowe wyroby ze stali nierdzewnej. Aby zaspokoić ten popyt, warto zauważyć, że obecnie rynek piwa rzemieślniczego w Europie Zachodniej i Ameryce Północnej przeżywa boom, oczekuje się, że sektor gastronomiczny odnotuje znaczny wzrost w 2019 r., a branża gastronomiczna jako całość odnotowała dziewiąty rok z rzędu wzrostu sprzedaży w 2018 r.  Źródło: Prognoza usług gastronomicznych na 2019 r.

Pojemnik ze stali nierdzewnej

Infrastruktura

Dodatkową uwagę poświęca się inwestycjom w projekty infrastrukturalne, które muszą podejmować rządy na całym świecie, aby wspierać tę ekspansję liczbową ludzkiej populacji. Na przykład w Wielkiej Brytanii projekt HS2 (High Speed 2) to taki, w którym elementy ze stali nierdzewnej będą wszechobecne. Od układów wydechowych, które są montowane w nowo produkowanych pociągach, po wewnętrzne półki bagażowe wewnątrz. Stal nierdzewna będzie potrzebna do obramowań wokół okien wagonu i poręczy, które pomogą każdemu z przewidywanych 300 000 użytkowników dziennie przemieszczających się w górę i w dół po schodach dworca - każdy element będzie wymagał wykonania i wykończenia produktami ściernymi.

Wykańczanie balustrady ze stali nierdzewnej

Film na temat wykończenia poręczy ze stali nierdzewnej pokazuje, jak duża liczba różnych materiałów ściernych, procesów i ekspertów jest wymagana do wykończenia jednego nowo wyprodukowanego elementu, zanim będzie można go wykorzystać komercyjnie. Dostępność stali komercyjnej, a następnie produkowanych z niej elementów, ma bezpośredni wpływ na przemysł materiałów i narzędzi ściernych jako całość.

Więcej ludzi potrzebuje więcej szpitali, a więc szeregu elementów, od paneli ściennych windy do najbardziej precyzyjnego skalpela w dłoni chirurga. Stal nierdzewna jest przyjmowana w bardzo różnych rodzajach wykończenia i składach chemicznych. Różnica polega na tym, że określone wykończenie nadaje właściwości metalu; może być ona drastyczna. Rodzaje stosowanych narzędzi ściernych mają na to duży wpływ.

Napędzane przez starzejącą się populację, szczególnie w pokoleniu „baby boomers”, wzrośnie zapotrzebowanie na implanty ortopedyczne, takie jak protezy stawu biodrowego i kolanowego. W samych Stanach Zjednoczonych liczba ostatnio przekroczyła 1 milion operacji, co stanowi 3-krotny wzrost w okresie 15 lat. Stal nierdzewna jest nadal jednym z najbardziej opłacalnych i powszechnie stosowanych metali wybieranych do wymiany stawu biodrowego. Szczególnie w przypadku połączeń metal-metal, niska rezystancja jest absolutnie niezbędna, aby zapobiec szybkiemu zużyciu złącza. Dlatego też niezwykle gładkie wykończenie powierzchni jest obowiązkowe. Podobnie jest w sali chirurgicznej, gdzie trzy najpopularniejsze rodzaje stali to austenityczny 316, martenzytyczny 420 i martenzytyczny 440. Austenityczne stale nierdzewne 316 zawierają mały dodatek molibdenu, który poprawia odporność na warunki kwasowe i elektrolity znajdujące się w krwi. Stopy martenzytyczne są podobnie odporne na krew i składniki chemiczne, takie jak amoniak i kwas węglowy. Aby osiągnąć pożądaną, bardzo gładką powierzchnię hamującą rozwój bakterii, elektropolerowanie jest procesem z wyboru.


2. Nowoczesne gusta

Za inną potencjalną siłę napędową produkcji stali nierdzewnej można uznać zmianę nowoczesnych gustów w projektowaniu. Czyste linie i nieskazitelny wygląd, który zapewnia stal nierdzewna, stały się modne i (w konsekwencji) są bardziej pożądane w ciągu ostatnich 5 lat.

Architektura

Metalowe okładziny budynków ze stali nierdzewnej są powszechnie stosowane przez czołowych architektów na świecie nie tylko dla funkcjonalnego projektu industrialnego, ale także dla nowoczesnego, korporacyjnego wyglądu budynku, w którym estetyka materiału ma kluczowe znaczenie dla klienta. Wykończenie powierzchni zewnętrznej okładziny metalowej jest (jak ujęło to jedno z czasopism architektonicznych) „Prawie tak samo ważne jak dobór samego metalu”, a produkty ścierne marki Norton są stosowane w czołówce narzędzi do wykończenia stali nierdzewnej od szczotkowanego do lustrzanego.

Projektowanie wnętrz

Coraz częściej stal nierdzewna jest wybierana przez inwestora i projektanta wnętrz na rynku mieszkaniowym. Luksusowe apartamenty często mają taki sam wygląd szkła i stali nierdzewnej, jak korporacje - rodzaj dopracowanego „biznesowego szyku”, miejskiego „looku”, który od pewnego czasu jest synonimem współczesnego stylu. Zapotrzebowanie na artykuły gospodarstwa domowego i urządzenia kuchenne ze stali nierdzewnej. Odwołanie może być oczywiste; w świecie, w którym ludzie mają zwykle mniej czasu na sprzątanie i utrzymanie swojego lokum, a (przy rosnących kosztach utrzymania) mniej pieniędzy na wymianę urządzeń, czarna stal nierdzewna oferuje połączenie trwałego stylu, praktyczności i trwałości. Wykończenie powierzchni „szczotkowanej” numer 4 z charakterystycznym przekątnym efektem liniowym jest nadal klasycznym wykończeniem z wyboru dla urządzeń kuchennych. Osiąga się to za pomocą taśmy ściernej o granulacji 120-180, po którym używa się bardzo drobnej taśmy włókninowej, stosowanej w jednym kierunku, aby uzyskać efekt liniowy.


komponenty ze stali nierdzewnej do farm wiatrowych

3. Kierunek na zrównoważenie

W miarę jak świat szuka rozwiązań w celu złagodzenia problemów i presji środowiskowych, prawie wszystkie proponowane technologie będą w jakiś sposób zależały od stali. Farmy wiatrowe, panele słoneczne, rurociągi geotermalne zawierają znaczną część elementów ze stali nierdzewnej.

Stal nierdzewna w rzeczywistości zastępuje wiele materiałów w konstrukcji odnawialnych źródeł energii i technologii zrównoważonego rozwoju ze względu na niski koszt, niskie koszty utrzymania i końcową wartość resztkową - złom jest w 100% przetwarzalny. Trwałość i minimalne wymagania konserwacyjne związane ze stalą nierdzewną sprawiają, że jest to dobry wybór z praktycznego punktu widzenia; szczególnie w przypadku morskich farm wiatrowych, w których korozyjna woda morska uszkadza większość innych materiałów, a ich naprawa jest często trudna i kosztowna.

Ponieważ stal nierdzewna 316 wykazuje większą odporność na korozję niż stal 304, jest ona zazwyczaj wykorzystywana w tego rodzaju zastosowaniach (od wielu lat wykorzystywana jest w przybrzeżnych platformach wiertniczych). Korzystne właściwości 316 pochodzą z wyższego składu niklu, co sprawia, że jest on droższy, ale w okresie eksploatacji morskiej farmy wiatrowej (na przykład) jest znacznie przeważony przez obniżone koszty utrzymania.


4. Przemysł motoryzacyjny

Każdego roku na światowych drogach jest więcej samochodów niż w poprzednim roku, a tempo produkcji znacznie przewyższa złomowanie. Ponieważ stal nierdzewna pojawia się (głównie) w układach wydechowych pojazdów drogowych, produkcja tych komponentów w produkcji samochodowej jest nierozerwalnie związana z dostępnością i ceną globalnej stali nierdzewnej.

   

Układy wydechowe pojazdów

Wewnętrzna powierzchnia rury wydechowej samochodu jest narażona na wysokie temperatury i gaz korozyjny, podczas gdy strona zewnętrzna jest wystawiona na warunki drogowe i elementy takie jak wilgoć i sól. Stal nierdzewna zapewnia opłacalny i odpowiednio obojętny wybór materiału dla układów wydechowych pojazdów. Dwoma głównymi rodzajami stali nierdzewnej stosowanymi do elementów układu wydechowego są 304 i 409; ponownie różnica między tymi dwoma leży w zawartości chromu i niklu. Stop 304 zawiera większy procent chromu i niklu, co czyni go droższym, ale o wiele bardziej odpornym na rdzę.

Stacje ładowania pojazdów elektrycznych

Gwałtowny wzrost popularności samochodów elektrycznych wskazuje na utrzymanie tej tendencji w przyszłości. Wzrost ten jest skorelowany z naglącą potrzebą rozmnożenia ogromnej globalnej sieci drogowej ze stacjami ładowania pojazdów elektrycznych. Sieć ChargePoint jest największym na świecie systemem stacji ładowania z około 800 000 jednostek obecnie. Ich wizją jest zwiększenie tych liczb o kolejne 5 milionów w ciągu następnej dekady. Maszyny tworzące tę sieć są typowe dla maszyn wytwarzanych przez największego dostawcę w Wielkiej Brytanii; BP Chargemaster (obok większości innych dostawców) - powłoka i obudowa ze stali nierdzewnej malowana proszkowo z panelami polimerowymi RIM. W związku z tym zapotrzebowanie na stal nierdzewną do budowy proponowanych 6 milionów stacji EV (i materiałów ściernych wymaganych do jej wykończenia) wydaje się być obszarem wzrostu na nadchodzące lata.


Jak to wpłynie na świat narzędzi ściernych?

Stal nierdzewna będzie w prawie wszystkich przypadkach wymagać co najmniej jednego procesu ściernego, aby wykończyć ją przed użyciem w jakikolwiek znaczący sposób w rzeczywistym świecie. Na przykład każdy pojedynczy szew spawalniczy wykonany ze stali nierdzewnej wymaga pewnego stopnia szlifowania i wykańczania. W związku z tym, jak już zbadaliśmy, globalne zapotrzebowanie na produkty ze stali nierdzewnej będzie prawdopodobnie kluczowym filarem naszych produktów ściernych w przyszłości. Ponadto, ponieważ obecne technologie wykorzystujące stal nierdzewną nieustannie się poprawiają i opracowywane są nowe technologie, wymagania dotyczące nowatorskich i coraz skuteczniejszych narzędzi ściernych będą kontynuowane. W Saint-Gobain Abrasives bardzo poważnie traktujemy naszą pozycję światowego lidera i innowatora w branży narzędzi ściernych i stale inwestujemy w rozwój nowej generacji rozwiązań przemysłowych.

Share: