cz en

Spolupráce

Nabízíme spolupráci ve všech oblastech výzkumu RMTVC, řešení společných projektů VaV - GAČR, TAČR, Operačních programů, SFDI nebo HORIZON 2020.



V daných oblastech nabízíme spolupráci na měřeních, analýzách, hodnoceních a zkouškách vzorků.

1)      Příprava čistých kovů rafinačními krystalizačními metodami, včetně monokrystalů

2)      Příprava speciálních slitin a intermetalických sloučenin

3)      Zpracování odlitků a kovových polotovarů metodami SPD

(jaromir.drapala@vsb.cz)



Provedení komplexních rozborů zaměřených na stanovení pravděpodobných příčin porušení kovových součástí, příp. technickou pomoc při optimalizaci technologických parametrů při výrobě kovových materiálů. Při studiu souvislostí mezi strukturou a vlastnostmi materiálů využíváme metody strukturní analýzy, chemické analýzy a zkoušky mechanických vlastností. Strukturní rozbory materiálů provádíme za použití kombinace následujících mikroskopických technik:

            - světelná mikroskopie,

            - řádkovací elektronová mikroskopie, včetně rtg spektrální mikroanalýzy (EDX) a difrakce zpětně odražených elektronů (EBSD),

            - prozařovací elektronová mikroskopie, včetně difrakční analýzy a rtg spektrální mikroanalýzy (EDX).

Na základě konkrétních požadavků Vám připravíme nabídku experimentálních prací, cenu a termín realizace.

(vlastimil.vodarek@vsb.cz)



Oblast fyziky

  • Fyzikálně chemické analýzy průmyslových odpadů a výluhů podle požadavků platné legislativy ČR.
  • Chemické a fázové analýzy materiálů různých typů, pevných a kapalných paliv, zemin, hornin a základních stavebních materiálů.
  • Chemický a fyzikální rozbor vod.
  • Měření a analýzu emisí zachycených do sorpčních roztoků nebo na filtrech.
  • Analýzu povrchu materiálů mikroskopií atomárních sil a elektronovou mikroskopií.
  • V případě potřeby je prováděna také příprava analytických vzorků aktuálními postupy (drcení, mletí, sítování, sušení atd.) s využitím moderní techniky.

(kontakt: jaromir.pistora@vsb.cz)



Oblast anorganické analýzy:

  • příprava výluhů za atmosferického i zvýšeného tlaku, extraktů, mineralizace (nízkotlaká i vysokotlaká),
  • stanovení vybraných fyzikálně-chemických parametrů (pH, měrné vodivosti, rozpuštěných a nerozpuštěných látek, podílu látek nerozpustných v kyselinách, kyselinové neutralizační kapacity, alkality i acidity apod.),
  • kvalitativní a kvantitativní stanovení majoritních, minoritních a stopových prvků,
  • stanovení aniontů, anionaktivních tenzidů, amonných iontů,
  • stanovení forem síry.

Oblast organické analýzy:

  • příprava analytických vzorků pro organickou analýzu,
  • stanovení těkavých organických látek, například BTEX, těkavých chlorovaných uhlovodíků, metanolu, etanolu, butanolu, acetaldehydu,
  • stanovení polotěkavých organických látek, například PAH, PCB, fenolů, chlorfenolů,
  • stanovení C10 - C40 v pevné i vodné matrici pomocí plynové chromatografie.

Oblast strukturní a fázové analýzy:

  • identifikace pevných látek rtg. difrakční analýzou,
  • strukturní analýza krystalických látek,
  • identifikace a kvantitativní stanovení látek metodou infračervené spektroskopie,
  • analýza povrchu materiálů mikroskopií atomárních sil a elektronovou mikroskopií, včetně stanovení mikrodrsnosti.

Oblast zkoušení materiálů:

  • hodnocení třecích vlastností kompozitních materiálů,
  • odběr a úpravy vzorků,
  • odběr a analýza tuhých i plynných produktů třecího procesu.

 Optická diagnostika

  • specifikace povrchů pevných látek optickými metodami
  • měření tenkých vrstev (tloušťky, optické parametry)
  • určování permitivity pevných a kapalných látek
  • studium optické anizotropie v pevných látkách
  • měření magneto-optických parametrů látek
  • modelování interakce elektromagnetické vlny s prostředím

Magnetismus

  • měření magnetických parametrů permanentních magnetů
  • specifikace magnetostrikce u magneticky měkkých materiálů
  • návrhy magnetických obvodů

(kontakt: jaromir.pistora@vsb.cz)



Laboratoř tavení kovů

Laboratoř je určena pro přípravu materiálu a laboratorní zkoušky zaměřené na studium procesů probíhajících při rafinaci kovů (oceli), případně při jejich tuhnutí. Na základě výsledků studia chování kovů v laboratorních podmínkách je možné následně doporučovat optimalizaci výrobních procesů či využít získané výsledky při nastavení vlastností materiálů při numerických simulací.

Zařízení

  • Tavící pec INDUTHERM MU 1200
    • Tavící pec pro vzorky oceli, feroslitin a strusek do hmotnosti 2,0 kg a teploty max. 1700 ° C
    • Možnost simulace základních metalurgických reakcí se zaměřením na ocel, strusku, rafinační procesy, legování, dezoxidaci atd.
  • Horký model CLASIC 0317E
    • Měření teplot fázových transformací, simulace procesu tuhnutí oceli, max. hmotnost vzorku 2,5 kg a max. teplota do 1700 °C
    • Měření termofyzikálních vlastností - teplot likvidu a solidu u velkých vzorků ocelí
  • Vysokorychlostní pila HITACHI CC14SF
    • Vysokorychlostní pila určena pro dělení profilové oceli 130 x 130 mm, řez plných průřezů 65 mm, průměr řezu trubek max. 120 mm, průměr řezacího kotouče 355 mm, průměr upínacího otvoru 25,4 mm
    • Dělení ocelového materiálu na vzorky pro zařízení INDUTHERM MU 1200 a CLASIC 0317E
  • Průtokoměr SIERRA C100L
    • Hmotnostní průtokoměr a regulátor pro měření průtoku plynů Ar, N2
    • Měřící rozsah od 93 Nml∙min-1 do 18,6 Nml∙min-1, chyba měření ± 1% z kalibrovaného měřicího rozsahu
  • Váhy KERN KB 10 K0.05N
    • Technické váhy pro technologické účely, váživost (max. zatížení) 10,1 kg, citlivost (rozlišení) 0,05 g
    • Váhy jsou určeny pro vážení vzorků pro zařízení CLASIC 0317E

Experimentálně je možno zjišťovat

V rámci laboratorních podmínek lze experimentálně studovat fyzikálně-chemické procesy probíhající v různých kombinacích systémů struska-kov-žárovzdorný materiál. Významné je také zpřesňování teplot vysokoteplotních fázových transformací, především teplot likvidu a solidu.

Kontaktní osoby:

doc. Ing. Karel Gryc, Ph.D.                      596 993 533

doc. Ing. Ladislav Socha, Ph.D.               596 993 534

prof. Ing. Karel Michalek, CSc.                 596 995 213



Laboratoř termické analýzy kovových materiálů

Laboratoř je určena pro laboratorní studium termo-fyzikálních vlastností kovových i nekovových systémů a to pomocí špičkového experimentálního zařízení určeného pro aplikaci různých druhů metod termické analýzy. Výsledky je možné využít pro implementaci do provozních podmínek nebo jako vstupní data charakterizující materiál v rámci realizace numerických simulací.

Zařízení

  • NETZSCH STA 449 F3 Jupiter
    • Měření teplot, tepel a dalších fázových transformací, měrných tepel a hmotnostních změn vzorků až 30 g, využití dat pomocí metod TGA, DTA, DSC, TGA/DTA a TGA/DSC
    • Měření termofyzikálních vlastností - teplot likvidu a solidu u vzorků ocelí i feroslitin
  • Váhy Denver Summit SI-234
    • Analytické váhy pro technologické účely, váživost (max. zatížení) 110 g, citlivost (rozlišení) 0,1 mg
    • Váhy jsou určeny pro vážení vzorků pro NETZSCH STA 449 F3 Jupiter

Experimentálně je možno zjišťovat

V rámci laboratorních podmínek lze experimentálně zjišťovat teploty fázových transformací, tepelné kapacity a fyzikálně-chemické procesy spojené se změnou hmotnosti vzorků. Unikátní je využití metody přímé termické analýzy pro velké vzorky (cca 23 g) pro determinaci teplot likvidu a solidu oceli.

Kontaktní osoby:

doc. Ing. Karel Gryc, Ph.D.   596 993 533

doc. Ing. Bedřich Smetana, Ph.D.  596 991 594

prof. Ing. Karel Michalek, CSc.   596 995 213



Optimalizace technologie odlévání a tuhnutí oceli

Pracoviště disponuje komerční verzi profesionálního simulačního programu ProCAST, pomocí kterého lze řešit následující úkoly

  • Numerické modelování plnění a tuhnutí ocelových ingotů
  • Predikce teplotního a rychlostního pole v průběhu plnění kokily taveninou oceli
  • Detekce vírů na hladině oceli během plnění, snížení nebezpečí sekundárního znečistění oceli krycím práškem
  • Stanovení podílu utuhlé frakce po naplnění
  • Verifikace způsobu postupu fronty tuhnutí oceli včetně stanovení velikosti/délky/hloubky dvoufázového pásma v objemu těla ingotu, optimalizace velikosti kokilových nástavců pro zajištění bezpečného dosazování tekuté oceli do těla ingotu a eliminace/minimalizace středové porozity
  • Predikce rozložení makrosegregace v ocelovém ingotu v závislosti na okrajových podmínkách odlévání
  • Predikce napěťových stavů, trhlin a prasklin
  • Numerické modelování tuhnutí plynule litých ocelových předlitků
  • predikce teplotního pole jak na povrchu, tak v objemu předlitku včetně teplotního profilu po délce plynule litého předlitku v definové pozici průřezu
  • predikce tloušťky licí kůry na konci krystalizátoru
  • predikce metalurgické délky a délky dvoufázového pásma
  • predikce středové porozity
  • predikce napěťových stavů, trhlin a prasklin
  • Stanovení teplot likvidů a solidů slitin na bázi železa včetně dalších termo-fyzikálních a napěťových vlastností (hustota, viskozita, entalpie, vodivost, Youngův modul, Poissonův poměr) výpočtem v integrované termodynamické databázi CompuTherm

Kontaktní osoby:

doc. Ing. Markéta Tkadlečková, Ph.D.   596 995 183

prof. Ing. Karel Michalek, CSc.        596 995 213



Laboratoř anorganických tavenin

Zařízení

  • horizontální pozorovací trubková pec, možnost provádět experimenty do 1600 °C
  • vysokoteplotní viskozimetr, možnost provádět experimenty do cca 1530 °C

Experimentálně je možno zjišťovat

  • teploty tání kovových a oxidických materiálů do teplot 1600°C
  • teplotní závislosti povrchových vlastností kovových a oxidických materiálů do teplot 1600°C
  • teplotní závislosti mezifázových vlastností kovových a oxidických materiálů do teplot 1600°C
  • teplotní závislosti hustot kovových a oxidických materiálů do teplot 1600°C
  • studium úhlů smáčení kovových a oxidických roztavených materiálů na libovolném pevném substrátu (do 1600°C)
  • teplotní závislosti viskozit kovových a oxidických materiálů do teplot 1530°C – možnost měřit v rotačním i vibračním režimu.
  • míru Newtonowského chování tavenin pomocí konstrukce tokových křivek (do teplot 1530°C)
  • objemové dilatace vzorků ve stavu solidu (max do teploty 1530 °C, nebo do roztavení vzorku)
  • připravit vzorky pro studium jejich vnitřní struktury pomocí šokového chlazení tavenin kapalným dusíkem (do teplot 1600°C)

Kontaktní osoby:

doc. Ing. Rostislav Dudek, Ph.D. 596 991 590

doc. Ing. Lenka Řeháčková, Ph.D. 596 991 530

Ing. Silvie Rosypalová, Ph.D. 596 991 528



Mezi naše nejvýznamnější partnery z průmyslu patří:

   ArcelorMittal Ostrava a.s. 

   BONATRANS GROUP a.s. 

   ČEZ, a.s.

   MEDIN, a.s.

   TŘINECKÉ ŽELEZÁRNY, a. s. 

   VÍTKOVICE HEAVY MACHINERY a.s.

   VÚHŽ a.s.