Jaarboek no. 87. 2008/2009 - Koninklijke Maatschappij voor ...

Jaarboek no. 87. 2008/2009 - Koninklijke Maatschappij voor ... Jaarboek no. 87. 2008/2009 - Koninklijke Maatschappij voor ...

natuurwetenschappen.diligentia.nl
from natuurwetenschappen.diligentia.nl More from this publisher
22.09.2013 Views

94 Diligentia 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1950 1960 1970 1980 1990 2000 Figuur 8. Materiaaltijdperken. Figuur 9. Groei van de staalproductie 1950- 2007, in miljoen ton (bron: IISI/WSA). staalsoorten die nu beschikbaar zijn zou het gewicht slechts een derde zijn van wat het nu is! In de twintigste eeuw groeide de staalproductie dan ook snel, vooral na de Tweede Wereldoorlog. Figuur 9 illustreert dit. IJzer, meester der metalen?

Diligentia 95 In de vorige eeuw is de dominante positie van staal meermalen aangevallen. De opkomst van de kunststoffen, de plastics, werd door de staalindustrie als een enorme bedreiging gezien. Plastisch, verwerkbaar bij lage temperaturen, zeer eenvoudig vorm te geven door spuitgieten, niet roestend en leverbaar in een groot kleurenscala. Inderdaad is staal in sommige toepassingen, zoals emmers voor huishoudelijk gebruik, geheel verdrongen door kunststoffen. De houdbaarheid en de duurzaamheid in het gebruik bleken echter alras een probleem en de gevreesde totale overwinning van kunststoffen op staal is uitgebleven. In de jaren tachtig van de twintigste eeuw kwam technische keramiek op als het materiaal van de toekomst - een nieuwe bedreiging voor metalen. Maar ook de gevreesde substitutie van vooral staal door keramiek heeft niet plaatsgevonden. Er ligt echter een nieuwe bedreiging vanuit de metalen op de loer. De aanval van de lichte brigade IJzer heeft twee grote problemen: ijzer roest en ijzer is zwaar. Het roestprobleem is aan te pakken door het staaloppervlak te bedekken met metallische deklagen (zink, tin) en/of met polymeren. Op een nieuwe auto geeft men eenvoudig tien jaar garantie tegen roestvorming. Het soortelijk gewicht van ijzer is echter een natuurgegeven. IJzer is een zwaar constructiemateriaal vergeleken met hout en polymeren, maar ook onder de metalen is ijzer en dus staal relatief zwaar. Andere constructiemetalen zoals aluminium, magnesium en titaan hebben een natuurlijk voordeel doordat ze aanmerkelijk lichter zijn dan ijzer. Aluminium was het eerste metaal dat deze eigenschap uitbuitte in de strijd om een plaats op de materialenmarkt. De eigenschappen in het gebruik waren echter niet goed bekend en ervaring met verbinden en vervormen moest worden opgebouwd. De groei van de luchtvaart was hier de drijvende kracht: veel kennis over de toepassing van aluminium is verworven in ontwikkelingen voor de vliegtuigindustrie en later ook de ruimtevaart. In de bouw- en constructiesector is aluminium vooral daar ingevoerd waar sterkte en duurzaamheid geboden zijn in combinatie met een laag soortelijk gewicht. In de verpakkingsmarkt voor conserven, bier en frisdranken was staal het enige metaal, totdat men drankenbusjes van het lichtere aluminium ging maken. Het succes van aluminium als licht constructiemateriaal, gepaard aan de behoefte aan voertuigen die minder energie gebruiken, leidde in 1997 tot een publiciteitsstunt van Audi. Op de Autoshow in Frankfurt werd de nieuwe A2 geïntroduceerd: een fraaie personenauto vrijwel geheel van aluminium. Een enorme bedreiging van de plaats van staal in deze veeleisende en prestigieuze markt. Eerst waren al de kunststof bumpers verschenen ter vervanging van een traditioneel sterk stukje staal met goede oppervlakte-eigenschappen zodat er een mooie chroomlaag op kon worden aangebracht, en toen kwam aluminium. Audi, overtuigd van zijn materiaalkeuze, adverteerde met de leuze: het einde van het stalen tijdperk. In de ogen van Audi begint het aluminiumtijdperk in 1997. Het keizerrijk slaat terug Het antwoord van de staalindustrie loog er niet om. Onder auspiciën van het International Iron and Steel Institute (IISI – nu World Steel Association) werd een consortium gevormd van 33 staalbedrijven van over de gehele wereld, dat samen met Porsche Engineering het Ultra Light Steel Automotive Body (ULSAB) project opzette en uitvoerde. In een volledig nieuw ontwerp van de kernconstructie (de zogenaamde body-in-white) van een middenklasse-auto werd de materiaal- en toepassingskennis van de staalindustrie gecombineerd met het ontwerptalent van Porsche. Het resultaat was 25 % lichter dan het uitgangspunt, geheel uitgevoerd in staal en conform alle eisen van stijfheid, veiligheid en comfort. Bovendien was de prijs nauwelijks hoger dan bij het conventionele ontwerp. IJzer, meester der metalen?

94 Diligentia<br />

1400<br />

1200<br />

1000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

1950 1960 1970 1980 1990 2000<br />

Figuur 8.<br />

Materiaaltijdperken.<br />

Figuur 9. Groei van de<br />

staalproductie 1950-<br />

2007, in miljoen ton<br />

(bron: IISI/WSA).<br />

staalsoorten die nu beschikbaar zijn zou het gewicht slechts een derde zijn van wat het<br />

nu is! In de twintigste eeuw groeide de staalproductie dan ook snel, <strong>voor</strong>al na de Tweede<br />

Wereldoorlog. Figuur 9 illustreert dit.<br />

IJzer, meester der metalen?

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!