Naukowcy z PWr pokierują badaniami nad nowymi rodzajami stali dla kolei

Oprócz wrocławskich naukowców w realizację projektu zaangażowane będą także firmy i ośrodki naukowe z Hiszpanii, Portugalii, Niemiec, Belgii i Polski - poinformował w piątek PAP Michał Ciepielski z biura prasowego Politechniki Wrocławskiej.

Cechujące się wyższą trwałością nowe rodzaje stali dla zastosowania w infrastrukturze kolejowej zostaną opracowane w ramach międzynarodowego projektu "GreenSteel4Rail", którym pokierują naukowcy z Politechniki Wrocławskiej. Na realizację przedsięwzięcia uczelnia otrzymała blisko 11,3 mln euro z Funduszu Badawczego Węgla i Stali.

Wrocławska uczelnia na realizację projektu "GreenSteel4Rail" otrzymała blisko 11,3 mln euro z Funduszu Badawczego Węgla i Stali.

Efektem prac badawczych ma być opracowanie nowych rodzajów stali dla zastosowania w infrastrukturze kolejowej. Mają powstać materiały cechujące się m.in. większą trwałością niż obecnie stosowane.

Kierowniczka projektu dr inż. Aleksandra Królicka z Wydziału Mechanicznego Politechniki Wrocławskiej podkreśliła, że projekt jest odpowiedzią na aktualne wyzwania Unii Europejskiej związane ze Strategią na rzecz zrównoważonej i inteligentnej mobilności, Europejskim Zielonym Ładem oraz inicjatywą Fit-for-55. - Nasz projekt pozwoli na znaczną redukcję śladu węglowego w sektorze hutniczym dzięki elektrycznym procesom metalurgicznym, wsparciu niskoemisyjnego transportu kolejowego oraz wydłużeniu cyklu życia szyn dzięki nowym gatunkom stali i metodom ich regeneracji - podkreśliła dr Królicka.

Naukowiec zwróciła uwagę, że sektor wytwarzania stali odpowiada globalnie za około 25 proc. emisji CO2 generowanych w przemyśle. Dodała, że w Europie przy produkcji stali dominują procesy z wykorzystaniem wielkiego pieca i konwertora tlenowego (BOF). - Tymczasem wytwarzanie stali z wykorzystaniem pieców elektrycznych (EAF) cechuje się zdecydowanie niższą emisją dwutlenku węgla oraz wysokim wykorzystaniem złomu, sięgającym nawet 90 proc. W ramach projektu zakładamy redukcję emisji CO2 związanej z wytwarzaniem stali o około 35 proc. Wartość ta odpowiada redukcji wynoszącej około 1 milion ton CO2 rocznie w odniesieniu do procesów BOF - wyjaśnia dr Królicka.

Naukowiec wskazała przy tym, że w nowych gatunkach stali wykorzystany zostanie szereg umocnień i strategii projektowania składu chemicznego, w tym inspirowanych stopami o podwyższonej entropii. - Chcemy zweryfikować możliwość zastosowania stali wielofazowych o strukturze bainitycznej i martenzytycznej oraz wprowadzenia hierarchicznej struktury w celu podwyższenia właściwości mechanicznych. Ponadto planujemy dodatkowe wzmocnienie powierzchni roboczej szyn oraz regenerację metodami laserowymi, co znacząco wydłuży trwałość torów kolejowych, zarówno dla obciążonych szyn towarowych, jak i w przyszłości dla kolei dużych prędkości - wyjaśniła dr Królicka.

W projekcie bierze udział 11 partnerów przemysłowych i badawczych z Polski i innych krajów UE. Z Polski, obok kierującej projektem Politechniki Wrocławskiej, również Sieć Badawcza Łukasiewicz.

Badania potrwają 54 miesiące i rozpoczną się w pierwszym kwartale 2026 r. Pierwszy demonstrator powstanie w ciągu dwóch lat od rozpoczęcia projektu i obejmie opracowanie technologii wytwarzania stali w elektrycznym piecu łukowym w ArcelorMittal. Następnie zostaną wyprodukowane szyny kolejowe z początkowo komercyjnego gatunku stali perlitycznej, a następnie nowego gatunku opracowanego w laboratoriach. Demonstrator obejmie testowy tor kolejowy, którego instalacja zakończy się w ostatnim roku projektu - podała wrocławska uczelnia.

(PAP)

pdo/ zan/