Celem opracowania realizowanego z zastosowaniem metodyki foresight było zaproponowanie strategii badań, prac rozwojowych i działań organizacyjnych prowadzących do uzyskania znaczącego postępu w wytwarzaniu i przetwarzaniu zaawansowanych technologicznie wyrobów stalowych. Głównym elementem opracowywanej strategii było wytypowanie przedmiotu badań, rozwoju i wdrożeń : zaawansowanych gatunków stali i stopów żelaza. Z przeprowadzonej analizy porównawczej głównych materiałów konstrukcyjnych, na których opiera się rozwój technologiczny XXI wieku wynika, że stal i stopy żelaza charakteryzują się bardzo dużym potencjałem rozwojowym i stwarzają możliwości dalszego podwyższania właściwości, które są w wielu przypadkach unikatowe, nieosiągalne dla innych materiałów. Z tych powodów nowoczesne gatunki stali i wykonane z nich wyroby stalowe można zaliczyć do tzw. „materiałów zaawansowanych”.

Przedmiotem opracowania są gatunki stali i stopów żelaza (materiały) i wyroby z nich wytwarzane, których właściwości technologiczne i użytkowe zależą od:
• składu chemicznego, struktury atomowej, nano- i mikrostruktury materiału, z którego je wytworzono,
• kształtu i wymiarów wyrobu,
• rodzaju i struktury warstwy przypowierzchniowej i powierzchni wyrobu.

Wyroby stalowe są stosowane głównie jako materiały konstrukcyjne przenoszące obciążenia oraz do ochrony przed oddziaływaniem środowiska. Niektóre wyroby stalowe są stosowane jako materiały funkcjonalne – dotyczy to głównie gatunków stali o specjalnych właściwościach magnetycznych i elektrycznych.

Obecnie zidentyfikowane główne oczekiwania użytkowników wyrobów ze stali lub wyrobów zawierających elementy stalowe są następujące:

• długotrwałość użytkowania bez pogorszenia cech użytkowych,
• minimalizacja negatywnego wpływu na środowisko w procesie produkcji i w okresie użytkowania, w tym jak największy stopień recyklingu,
• zwiększenie bezpieczeństwa użytkowania i pozytywny wpływ na zdrowie,
• niska cena.

Na podstawie wykonanych analiz i konsultacji wytypowano i scharakteryzowano 13 rozwojowych i nowych materiałów na bazie żelaza i wyrobów z tych materiałów – w tym 3 priorytetowe grupy gatunkowe. Trafność wyboru i prawidłowość opisu wytypowanych nowych i rozwojowych materiałów i wyrobów poddana została ocenie zespołu ekspertów zewnętrznych oraz członków Komitetu Sterującego Polskiej Platformy Technologicznej Stal.

Dla każdej pary materiał – wyrób opracowano:

• opis właściwości materiałów i wyrobów oraz ich zastosowania,
• znaczenie dla społeczeństwa i gospodarki oraz dla rozwoju nauki,
• analizę SWOT,
• analizę zidentyfikowanych barier w procesie opracowywania i wdrażania wyrobu – PT (Prerequisite Tree).

Kluczową rolę w realizacji strategii badań i wdrażania nowoczesnych wyrobów stalowych przypisano Polskiej Platformie Technologicznej Stali (PPTS), grupującej producentów i przetwórców wyrobów stalowych oraz jednostki naukowo-badawcze. PPTS opracowała Strategiczny Program Badań ( WWW.imz.pl/ppts.html ) zawierający obszary, kierunki i projekty badawcze najważniejsze dla rozwoju krajowego przemysłu stalowego i wyrobów stalowych produkowanych przez ten przemysł. Realizacja Strategicznego Programu Badań następuje poprzez opracowywanie i uruchamianie projektów badawczych rozwiązujących zidentyfikowane problemy. Wyniki projektu ForeMat w zakresie stali i stopów żelaza są wykorzystywane w fazie planowania kolejnych etapów Strategicznego Programu Badań PPTS.

Finansowanie badań podstawowych i wstępnych faz technologicznych wyłącznie ze środków przedsiębiorstw krajowych jest obecnie mało realne. Początkowe fazy badań nad rozwojem nowych materiałów powinny być wspierane środkami budżetu krajowego i europejskiego. Polska Platforma Technologiczna Stali stwarza szanse na wypracowanie nowego modelu finansowania badań nad rozwojem stali i materiałów na bazie żelaza, ze zwiększonym partnerstwem przedsiębiorstw przemysłowych.

• Legal notice:
  

  Copyright (c) Pielaszek Research, all rights reserved.
  The above materials, including auxiliary resources, are subject to Publisher's copyright and the Author(s) intellectual rights. Without limiting Author(s) rights under respective Copyright Transfer Agreement, no part of the above documents may be reproduced without the express written permission of Pielaszek Research, the Publisher. Express permission from the Author(s) is required to use the above materials for academic purposes, such as lectures or scientific presentations.
  In every case, proper references including Author(s) name(s) and URL of this webpage: https://science24.com/paper/14809 must be provided.

1. Ultrawysokowytrzymałe stale o strukturze nanokrystalicznej