Шлях української сталі: від першої іскри до вашого дому

Як створюють сталь

Кістяк української металургії сьогодні — це шість ключових підприємств: виробництва повного циклу — комбінати Метінвесту «Запоріжсталь» і «Каметсталь», а також «АрселорМіттал Кривий Ріг» та сталеплавильні заводи «Інтерпайп Сталь», ДМЗ і «Дніпроспецсталь».

«Запоріжсталь», один із найбільших металургійних комбінатів країни, працює в умовах економічної нестабільності й безпекових загроз. Це підприємство схоже на окреме містечко, яке має 279 кілометрів залізничних колій і 47 локомотивів, які цілодобово забезпечують логістику. Зараз на комбінаті працюють 8500 людей, понад 1300 працівників мобілізовані до Сил оборони.

На початку повномасштабного російського вторгнення завод уперше з часів Другої світової війни припинив виробництво. Невдовзі роботу відновили, хоч і не на повну потужність. Зараз «Запоріжсталь» може виробляти 4 мільйони тонн чавуну, 3,6 мільйона тонн гарячого й 1,2 мільйона тонн холодного прокату на рік. Для розуміння масштабу: металевий каркас Ейфелевої вежі важить 7300 тонн. Тобто лише гарячого прокату «Запоріжсталь» виробляє щороку стільки, що можна збудувати майже 500 таких веж.

Начальник технічного управління «Запоріжсталі» Іван Зайцев розповідає про роботу з металом зі щирим захопленням, детально описуючи кожну піч і машину, яка бере участь у виробництві сталі. «Усе починається з постачання сировини, яку нам зараз привозять залізницею, — каже він. — Основний сировинний компонент — це концентрат. Його виготовляють із залізної руди, відсіюючи з неї неметалеві частинки. Туди ми додаємо флюси — вапняки, щоб відокремити непотрібну породу від металу. Ця сировина потрапляє на аглофабрику — окремий відділ на території підприємства, де ми виготовляємо агломерат — спечену у шматки залізну руду, змішану з добавками».

Процес такий: на спеціальних машинах сировину нагрівають до надвисокої температури. Поверхневі шари часток плавляться й злипаються, утворюючи «спек» — пористий прямокутник, який потім розбивають на шматки потрібного розміру. Це готова сировина для виплавки чавуну.

«Сировину завантажують у доменні печі шарами, а знизу подається розпечене повітря. Кокс згоряє, виділяючи газ, який забирає кисень у руди. За температури приблизно 2200°C залізо плавиться, стікає вниз і насичується вуглецем, перетворюючись на рідкий чавун. Увесь процес триває близько восьми годин», — розповідає Іван Зайцев.

Рідкий чавун відправляють залізницею в наступний цех, де його мають перетворити на сталь. Тут працює вісім мартенівських печей, кожна з яких вміщує 500 тонн сировини. Температура плавлення сталі — близько півтори тисячі градусів. Це гарячіше за розпечену лаву, що витікає з вулкана.

«На цьому етапі нам треба видалити із сировини все зайве, — каже начальник технічного управління. — Якщо в чавуні було приблизно 5-6% вуглецю, то сталлю називається продукт, у якому вуглецю лишається до 2%. Кисень, який подають під великим тиском, реагує з вуглецем, утворюючи газ (CO), який виходить назовні, а інші домішки переходять у шлак. Процес триває 15-20 хвилин».

Після цього рідку сталь зливають у спеціальний ківш. Далі туди додають феросплави — сплави заліза з марганцем, кремнієм, титаном, алюмінієм тощо. Під час продування частина кисню розчиняється в металі, і якщо його не видалити, то сталь буде крихкою. Феросплави «зв'язують» кисень і виводять його у шлак, роблячи сталь якіснішою.

«Після цього ківш із рідкою сталлю їде на дільницю розливання. Це великий піддон, на якому стоять чотири виливниці: зовні це нагадує форми для пасок. Коли ківш відкривається, сталь виливається в ці форми. І все: у цей момент у нас є готова сталь із тим хімічним складом, який був нам потрібен», — розповідає Іван Зайцев.

Коли сталь застигає, її готують до кінцевого процесу — прокату. Спеціальні машини надають сталі необхідної форми, прокатуючи сталеві зливки, як тісто. Під час прокату зливок завтовшки 80 сантиметрів стоншується до двох міліметрів, а його довжина з двох метрів розростається до 600. Через прокатний стан за одну добу може пройти прокат завдовжки загалом 400 кілометрів — це як відстань від Запоріжжя до Черкас.

Є два типи прокату — гарячий і холодний. Гарячий прокат — дешевший, грубший, масивніший. Його використовують для виробництва рейок, балок для мостів, арматури, каркасів будинків. Холодний прокат — тонший, гладший і дорожчий: саме з нього роблять корпуси холодильників і пральних машин, деталі двигунів, хірургічні інструменти.

Сталь як частина буденного життя

Усі хімічні та фізичні процеси, які відбуваються на виробництві, зрештою дають продукти, які стають основою для виробництва речей, що оточують нас щодня. Середній легковий автомобіль містить близько 900 кілограмів сталі — це кузов, двигун, підвіска, диски коліс, паливний бак і навіть сидіння. Пральна машина — ще кількадесят кілограмів: сталеві барабани, рама, корпус. Кожен кухонний ніж, каструля чи дверна ручка — усе це сталь. Навіть смартфон: корпуси флагманських моделей роблять із нержавіючої сталі.

Сталь оточує нас не лише вдома. Зайдіть у супермаркет — стелажі, холодильні вітрини, каси, двері. Сядьте у маршрутку — сталевий кузов, сталеві пружини сидінь. Перейдіть міст — сталеві балки, арматура в бетоні. Стандартна залізнична рейка важить від 50 до 65 кілограмів на метр довжини, а рейок у будь-якій колії — дві. Тобто лише рейки одного кілометра залізниці важать понад 100 тонн — і це без шпал та кріплень. Один вантажний вагон із металу стає своєю чергою ще кількома десятками тонн сталі.

«Машинобудування неможливе без сталі: вона є фундаментом усього виробничого процесу. Вагонобудування — це робота з великими обсягами конструкційної сталі, — каже директор Дослідно-механічного заводу “Карпати” Ростислав Гапатин. Завод виробляє вагони, має площу 20 гектарів і приблизно 800 працівників. — Сьогодні ми переробляємо в середньому від 1000 до 1500 тонн металопрокату на місяць. Йдеться про листовий і фасонний прокат, литво та комплектовання».

Є й менш очевидні приклади. Вітрогенератор, що стоїть десь у полі й безшумно крутить лопатями, містить від 150 до 200 тонн сталі в башті й фундаменті. Звичайна банка консервів — із тонкої жерсті, яка теж є сталлю. Навіть звичайна скріпка  — теж сталева. Масштаб цього матеріалу в нашому житті настільки великий, що його просто перестаєш помічати.

Ростислав Гапатин із заводу «Карпати» каже, що підприємство закуповує сировину в українських виробників і постачальників попри те, що працює і на внутрішній ринок, і на експорт. «Більша частина сировини й комплектовання — українського походження, — каже він. — Для нас це не лише питання логістичної доцільності, а й свідомий внесок у підтримку національної економіки в умовах війни. Якщо виникають перебої з окремими позиціями, оперативно компенсуємо дефіцит європейськими матеріалами через українських дистриб'юторів. Це дає змогу не зупиняти виробництво й дотримуватися термінів замовлень».

Те, що виходить із цехів заводу «Карпати», зрештою стає частиною залізниці, якою їдуть люди й товари. Або частиною якогось іншого виробу, яким хтось скористається, навіть не замислившись, звідки взялася сталь усередині. 

Виробництво в умовах війни

З початку повномасштабної війни Україна втратила кілька найбільших металургійних заводів — «Азовсталь» і комбінат імені Ілліча в Маріуполі. Разом вони виробляли суттєву частку української сталі. Це відчули не лише в Україні: ці заводи постачали сировину на європейські підприємства, і тим довелося перелаштовувати власне виробництво й шукати нових партнерів.

«Українська металургія традиційно була орієнтована на експорт, — розповідає аналітик GMK Center Андрій Глущенко. — Із початком великої війни росія фактично заблокувала роботу українських чорноморських портів, які були головною логістичною артерією. Довелося шукати рішення, щоб доставляти продукцію сухопутними коридорами». Це одразу зробило дорожчою логістику й змусило переорієнтуватися на ринки, які є ближчими географічно, — насамперед Євросоюз.

Сьогодні близько 60% готової української продукції йде на експорт, переважно до країн ЄС. Внутрішній ринок теж поступово відновлюється: сталь потрібна для відбудови зруйнованого житла, мостів, доріг, залізниць. Відновлення однієї зруйнованої багатоповерхівки — це сотні тонн арматури й металевих конструкцій. Відбудова моста — тисячі. Масштаб майбутнього попиту на українську сталь усередині країни важко переоцінити.

Тож, попри внутрішні й зовнішні кризи, металургійні комбінати пристосовуються і тримаються. «Україна має власну залізну руду, і небагато країн можуть цим похвалитись, — каже Андрій Глущенко. — Це дає змогу підтримувати виробництво навіть в умовах війни й залишатися важливим гравцем на світовому ринку».

І поки тривають складні економічні процеси, а ринок намагається балансувати, такі комбінати, як «Запоріжсталь», щодня варять сталь. Більшість металургійних та сировинних підприємств розташовані в регіонах, де чи не щодня лунають вибухи, тож героїчність працівників важко переоцінити.

Сталь, яку вони роблять, уже десь поряд — у балках будинку, де ви живете, у рейках, якими їдете до родичів у гості, у корпусі машини, якою ви повертаєтеся з роботи додому. Українська металургія не десь далеко, у звітах і графіках. Вона — у речах, до яких ми торкаємося щодня.

Партнерський проєкт опублікований на правах реклами.