Amerikaanse fabrikanten hebben Nederlands staal keihard nodig

Menig auto waarbij je geen moment vaderlandse associaties krijgt, zit toch vol met staal dat in IJmuiden werd gemaakt. Voordat we verder ingaan op Tata Steels positie in de automobielindustrie, is het goed even kort samen te vatten hoe staal wordt gemaakt.

Dit gebeurt in een hoogoven

In een hoogoven worden afwisselende lagen cokes (gezuiverde steenkool) en ijzererts van onderuit met hete lucht en extra zuurstof verhit (meer dan 1.000 graden). Door de zuurstof in de hete lucht vergast de koolstof in de cokes deels, waardoor de temperatuur van de massa verder stijgt tot rond de tweeduizend graden en de ijzeroxide in de erts met het gas reageert tot ijzer. Dat ijzer in de erts wordt dan vloeibaar en stroomt naar beneden, waar het wordt opgevangen in speciale treinwagons, die het naar de staalfabriek rijden. Kort door de bocht is staal ijzer uit de hoogovens dat grotendeels is ontdaan van koolstof door er in de staalfabriek zuurstof aan toe te voegen. Hoe minder koolstof, hoe beter vervormbaar het is, legt directeur automotive sales en marketing Robin Kager uit. “Bovendien voeg je ook bepaalde legeringsmiddelen toe of ontzwavel je het. Daarmee geef je bepaalde gewenste eigenschappen mee op het gebied van sterkte, taaiheid en vervormbaarheid. Ook in de volgende stap, het walsen op de warmband, kun je door de manier van reduceren, het dunner maken, de snelheid en de temperatuur waarop je dat doet ook weer bepaalde eigenschappen meegeven."

Elke soort staal is anders

In een gemiddelde auto zitten meer dan twintig verschillende soorten staal. Afhankelijk van de toepassing en de plek in de auto moeten de eigenschappen van het staal anders zijn. Zo moet het bijvoorbeeld in de kreukelzone relatief gemakkelijk vervormen en daardoor energie opnemen, terwijl je rondom het passagierscompartiment dat juist niet wilt. De stijfheid van staal kun je maar weinig beïnvloeden, maar de vervormingseigenschappen laten zich bepalen door verschillende soorten te combineren. Elke staalsoort heeft een bepaalde structuur met kristalvormen, waardoor lagen moeilijker of gemakkelijker over elkaar heen te duwen zijn. Dat bepaalt het punt van definitieve vervorming, ofwel het moment waarop het staal niet meer terugveert naar zijn oorspronkelijke vorm, maar zo blijft staan.

Daarnaast kun je bij een balk met een enkel gecalculeerd deukje precies bepalen hoe die balk in geval van een botsing zal vervormen. Tijdens ons bezoek zijn we getuige van een ‘botsproef’, waarbij een gewicht van 150 kilo van vijftien meter bovenop een balk wordt gegooid. De balk vouwt inderdaad in als een harmonica (zie foto hieronder). Daardoor absorbeert hij veel meer energie dan wanneer hij door de klap opzij zou buigen.

Staal met speciale finish

Naast het veiligheidsaspect zijn er ook andere zaken die bepaalde eisen aan het staal stellen. Zo moet het plaatwerk, afhankelijk van het design van de koets, scherpe lijnen aankunnen. Plaatwerk wordt in principe koud geperst, al was het maar omdat de temperatuur bij aanraking met de persvorm snel daalt, waardoor de structuur verandert. Alleen delen die extreem hard moeten zijn, worden heet geperst. Verder is ook de oppervlakte van het plaatwerk een kritisch punt bij staal voor de auto-industrie. Autolak neemt de structuur van het staal aan, waardoor een sinaasappelhuid-effect op de loer ligt. Tata geeft dit staal daarom een speciale finish. “Dat is een van onze speerpunten, waar wij onderscheidend in zijn”, zegt Kager. “Ons tweede strategisch element is vervormbaar, hoogsterk staal voor de veiligheid. Onze derde kracht is het complete aanbod rond elektrische auto’s. Niet alleen het staal voor de carrosserie en het chassis, maar ook speciale soorten voor de batterijen en elektromotoren.”

Heffingen Trump

Het importheffingenbeleid van Donald Trump kan ook voor Tata consequenties krijgen. Kager: “Ongeveer twaalf procent van onze omzet eindigt in de Verenigde Staten. Dat maakt de VS de tweede exportmarkt voor ons en zelfs de grootste buiten Europa. Die relatie stamt al uit de jaren vijftig en is wederzijds: onze koudwalsen van packaging zijn destijds gefinancierd met het Marshallplan.” De dreigende heffingen zijn overigens niet nieuw, relativeert Kager de dreigingen. “Tijdens zijn eerste termijn deed hij hetzelfde, ook 25 procent op staal. Alleen werden toen uitzonderingen toegepast en daar is nu geen sprake van. Sinds enkele weken heft de VS 25 procent op geïmporteerd staal. Onze afnemers zijn in gesprek om uitzonderingen te krijgen. Mocht dat niet lukken, dan zijn ze duurder uit, wat de auto’s duurder zal maken en dat voelt de Amerikaanse consument. Wij richten ons op staalsoorten die binnenlandse producenten daar niet of nauwelijks maken.”

Voorlopig geen Chinees

Nu Chinese autofabrikanten fabrieken in Europa opzetten, mag je als Nederlandse staalfabrikant ook in die hoek kansen zien. Toch moeten we daar voorlopig nog voorzichtig optimistisch zijn. De Chinese staalindustrie zit met een enorme overcapaciteit en is bovendien zelf gigantisch. Drie dagen staalproductie in China staat gelijk aan de jaarproductie van Tata Steel, vertelt hoofd marketing Basjan Berkhout: “Ik denk dat we zo vijf tot acht jaar verder zijn voordat Chinese fabrikanten ons staal gaan gebruiken.”

Er mag dan vaak met scheve ogen worden gekeken naar de milieu-impact van de staalproductie, CO2-technisch is het maken van staal voor de auto-industrie relatief schoon. Bij de productie van aluminium komt vijf keer zoveel CO2 vrij, bij koolstofvezel zelfs vijftien keer. Daarom zie je in de fietsenwereld dat stalen frames weer terrein winnen ten opzichte van aluminium, aldus Tata.

Toch zijn er nog veel mogelijkheden die de productie van staal verder kunnen vergroenen. Zo kun je het nieuwe staal mengen met gerecycled materiaal. Uiteindelijk wil Tata toe naar zo’n dertig procent ‘scrap’. Dat is best een uitdaging, omdat het schroot veel vervuiling bevat, die er eerst uitgehaald moet worden. Met name met koper is dat erg lastig. Gelukkig is een groot deel van die bijmeng ook heel zuiver staal. Bij het persen van de onderdelen blijft ongeveer de helft afsnij achter, dat terug gaat naar de staalfabriek.

Staal met waterstof

Een andere sprong voorwaarts mogen we verwachten van staalproductie met behulp van waterstof in plaats van cokes. Niet alleen betekent dat een enorme reductie van de CO2-uitstoot, de benodigde waterstof kan ook zo veel mogelijk duurzaam worden geproduceerd. Mede daardoor wordt er met name in Zweden, waar veel waterkracht voorhanden is, al druk mee geëxperimenteerd.

Kager: “De eerste grote overstap die wij gaan maken, is de overstap van ijzer maken in hoogovens naar de productie van staal in een combinatie van een DRP  – een direct reduction plant, waarin de ijzererts direct wordt gereduceerd en waarbij geen cokes nodig is – en een electric arc furnace. Dat is een oven waarin het product van de DRP wordt versmolten met schrot. In plaats van cokes stoken we dan op gas, waardoor we in die fase van het proces zestig procent minder CO2 zullen gaan uitstoten. De overstap van deze fase naar waterstof in plaats van gas is afhankelijk van de beschikbaarheid van waterstof.”