Paskatoties apkārt, ir grūti atrast vietu, kur nebūtu izmantots tērauds vai alumīnijs. Tie sastopami automašīnās, ēku konstrukcijās, sadzīves tehnikā, pārtikas iepakojumā un pat viedtālruņos. Lai gan nepārtraukti tiek izstrādāti jauni materiāli, šie divi metāli joprojām ieņem nozīmīgu vietu pasaules rūpniecībā.

Tam ir pavisam praktisks izskaidrojums. Tērauds ir izturīgs, salīdzinoši pieejams un piemērots lielām slodzēm, savukārt alumīnijs ir viegls, labi vada siltumu un ir izturīgs pret koroziju. Turklāt abus metālus iespējams atkārtoti pārstrādāt, tādējādi samazinot nepieciešamību pēc jaunām izejvielām.

Kāpēc tērauds ir tik plaši izmantots?

Tērauds ir viens no svarīgākajiem materiāliem būvniecībā un mašīnbūvē. To izmanto tiltu, rūpniecisko ēku, dzelzceļa sliežu, automašīnu un dažādu iekārtu ražošanā. Galvenais iemesls ir tā spēja izturēt lielas slodzes, vienlaikus saglabājot salīdzinoši pieņemamas izmaksas.

Piemēram, daudzdzīvokļu ēku un tiltu būvniecībā tērauda konstrukcijas palīdz nodrošināt nepieciešamo stiprību. Savukārt dzelzsbetonā tērauda stiegrojums uzņem stiepes slodzes, ar kurām betons viens pats tiktu galā daudz sliktāk.

Vēl viena priekšrocība ir iespēja mainīt tērauda īpašības. Pievienojot noteiktus sakausējuma elementus, iespējams iegūt materiālus ar lielāku izturību pret koroziju, karstumu vai mehānisku nodilumu. Tieši tāpēc tēraudu izmanto gan vienkāršos žoga stabos, gan sarežģītās rūpnieciskās iekārtās.

Alumīnijs – viegls, bet pārsteidzoši izturīgs

Alumīnijs ir aptuveni trīs reizes vieglāks par parasto tēraudu. Šī īpašība ir īpaši noderīga nozarēs, kur katrs liekais kilograms nozīmē papildu enerģijas patēriņu. Automašīnu ražotāji alumīniju izmanto virsbūves detaļās, diskos un dažādās konstrukcijās. Tas sastopams arī lidmašīnās, vilcienos un citos transportlīdzekļos.

Taču alumīnija priekšrocības neaprobežojas tikai ar svaru. Saskaroties ar gaisu, uz tā virsmas veidojas plāns oksīda slānis, kas palīdz aizsargāt metālu no turpmākas korozijas. Tāpēc alumīnijs ir piemērots arī logu rāmjiem, fasāžu elementiem un citām konstrukcijām, kas regulāri pakļautas laikapstākļu ietekmei. Tas labi vada arī siltumu un elektrību, tādēļ tiek izmantots elektropārvades līnijās, radiatoros un elektronisko ierīču dzesēšanas sistēmās.

Kurš materiāls ir labāks?

Ja nepieciešams izgatavot lielu konstrukciju, kur svarīga augsta stiprība un pieņemama cena, bieži izvēlas tēraudu. Savukārt situācijās, kur būtisks ir neliels svars, piemērotāks var būt alumīnijs.

Tomēr alumīnijs ne vienmēr ir labāks tikai tāpēc, ka tas ir vieglāks. Tērauds parasti ir stingrāks, savukārt alumīnija konstrukcijām noteiktos apstākļos var būt nepieciešami lielāki šķērsgriezumi.

Tādēļ inženieri izvērtē ne tikai materiāla svaru, bet arī izturību, kalpošanas apstākļus un kopējās izmaksas.

Kāpēc šo metālu pārstrāde ir tik svarīga?

Gan tēraudu, gan alumīniju var pārkausēt un izmantot jaunu izstrādājumu ražošanā. Atšķirībā no daudziem citiem materiāliem tie nezaudē savas pamatīpašības tikai tāpēc, ka tiek pārstrādāti atkārtoti.

Īpaši ievērojams ir enerģijas ietaupījums alumīnija pārstrādē. Saskaņā ar Starptautiskā Alumīnija institūta datiem otrreizējā alumīnija ražošanai nepieciešams aptuveni par 95% mazāk enerģijas nekā alumīnija iegūšanai no pirmreizējām izejvielām.

Arī tērauda ražošanā metāllūžņu izmantošana var būtiski samazināt nepieciešamību pēc rūdas un enerģijas patēriņu. Tomēr precīzs ietaupījums ir atkarīgs no izmantotās ražošanas tehnoloģijas.

Latvijā metālu atgriešanos apritē palīdz nodrošināt metāllūžņu iepirkšanas un pārstrādes uzņēmumi. Piemēram, Tolmets pieņem dažādu veidu melnos un krāsainos metāllūžņus, tostarp tērauda konstrukcijas, čugunu, alumīniju un varu.

Šādi vecas caurules, nolietotas iekārtas un būvniecības atlikumi var kļūt par izejvielām jaunu produktu ražošanai.

Kāpēc tērauds un alumīnijs nezaudē savu nozīmi?

Tērauds un alumīnijs nav savstarpēji konkurenti visās jomās. Katram ir īpašības, kuru dēļ tas ir piemērotāks konkrētiem uzdevumiem. Tērauds nodrošina izturību lielās konstrukcijās, bet alumīnijs ļauj samazināt svaru un piedāvā labu korozijizturību.

To nozīmi palielina arī pārstrādes iespējas. Jo vairāk nolietotā metāla tiek savākts un atgriezts ražošanā, jo mazāka ir vajadzība pēc jaunu izejvielu ieguves. Tāpēc šie materiāli būs svarīgi arī turpmāk – gan būvniecībā un transportā, gan atjaunīgās enerģijas tehnoloģijās un ikdienā izmantotajās ierīcēs.