AusbildungVerfahrenstechnologe / Verfahrenstechnologin Metall

In der Elektroindustrie, der Medizin und der Automobilbranche werden ständig Halbzeuge – also Zwischenprodukte, die noch weiterverarbeitet werden – aus Stahl benötigt. Sie werden dort fertig angeliefert, doch wo kommen sie eigentlich her? Das kannst nur du als Verfahrenstechnologe Metall der Fachrichtung Stahl-Umformung beantworten.

Hart wie Stahl

Wie bekommt man aus einer 20cm dicken Stahlplatte eine 0,8mm feinen Draht? Indem man ihn mittels Warmwalzen bearbeitet und anschließend aufwickelt. Neben der Warmumformung beherrschst du auch die Kaltumformung und die Umformung mittels Strangpressen. Je nach gewünschtem Produkt – also zum Beispiel Blechen, Rohren und Drähten – bestückst du die entsprechende Anlage und stellst die Parameter vom Leitstand aus ein.

Kontrolle am laufenden Band

Während des gesamten Produktionsprozesses bist du dafür zuständig, die Qualität der Produkte sicherzustellen. Du entnimmst regelmäßig Proben, prüfst die Temperatur der Warmwalzstraße und ermittelst Werte wie Druck und Maße der Werkstücke, um sie zu dokumentieren und mit den Normwerten abzugleichen. Wenn Störungen im Betriebsablauf auftreten, greifst du zügig ein und wechselst gegebenenfalls Anlagenteile aus. Nachdem du auch die Oberfläche der Stahlprodukte bearbeitet hast, musst du sie noch einmal mit den Vorgaben abgleichen und anschließend fachgerecht verpacken und lagern.

Eisen ist Metall, aber Metall ist nicht unbedingt Eisen. Es gibt nämlich auch sogenannte Nichteisenmetalle. Darunter fallen Kupfer, Gold, Silber, Blei, Aluminium, Zink, Nickel, Cadmium und Silicium. Wusstest du, dass rund 30 Metalle in einem Handy stecken, darunter zum Beispiel Kupfer, Silber und Gold sowie Wolfram, Platin und Kobalt?

Die Nichteisenmetalle werden – ähnlich wie Eisen – unter hohen Temperaturen und in mehreren Fertigungsschritten von ausgebildeten Verfahrenstechnologen Metall hergestellt, und zwar so:

Einschmelzen der Erze

Hast du deine Sicherheitsschuhe angezogen, den Schutzhelm aufgesetzt, die Handschuhe angelegt und deinen Schutzanzug übergeschmissen? Dann kann es losgehen! Bei deiner Arbeit musst du stets hochkonzentriert sein, denn ein Fehler könnte deine Gesundheit oder die deiner Kollegen gefährden. Teamwork wird hier großgeschrieben! Für das Schmelzgemisch hältst du dich exakt an die vorgegebene Rezeptur und mischst unterschiedliche Erze und Zuschlagstoffe miteinander, bevor sie im Ofen eingeschmolzen werden. Vorsicht – hier herrschen Temperaturen um die 1000 Grad Celsius!

Weiterverarbeitung und Qualitätsprüfung

Das entstandene Produkt, zum Beispiel Rohkupfer, wird anschließend weiter veredelt. Dazu wird es zum Beispiel in elektrolytische Bäder gegossen und die Kupferteilchen setzen sich an den Kathoden, also den Minuspolen, ab. Anschließend wird es noch einmal in einem sogenannten Kathodenschachtofen eingeschmolzen. Du nimmst bei diesen Vorgängen regelmäßig Proben, um den Kupfergehalt zu kontrollieren. Zum Schluss wird das flüssige Metall in eine Form gegossen und abgekühlt, sodass es als fertiges Endprodukt abgepackt und für den Transport bereit gemacht werden kann.

Arbeit auf Knopfdruck und Knochenjob

Als Verfahrenstechnologe Metall hast du beides! Wenn du vom Leitstand aus Anweisungen erteilst, die Luftzufuhr regulierst oder eine Fehleranalyse veranlasst, sitzt du gemütlich auf einem Bürostuhl und musst lediglich deinen Verstand anstrengen. Doch beim Beschicken des Hochofens mit Erzen oder der Befüllung der Gießanlage mit flüssigem Rohmetall kann einem schon ziemlich warm werden.

Achtung heiß!

Ein heißen Eisen anzufassen bedeutet sprichwörtlich, ein heikles Thema anzusprechen. Risikoreich ist auch dein Job als Verfahrenstechnologe Metall. Schließlich hast du es bei der Arbeit an Hochöfen von Temperaturen bis zu 1600 Grad Celsius zu tun! Wer kann das schon von sich behaupten? Die Liste der Sicherheitsmaßnahmen ist lang und wenn du sie alle einhältst, musst du dir keine Sorgen machen. Im Gegenteil: Als Verfahrenstechnologe Metall Fachrichtung Eisen- und Stahl-Metallurgie solltest du Feuer und Flamme für glühendes Eisen und Stahl, für Hochöfen, Schleifmaschinen, Hammer und Zangen sein!

Abschlacken, Abstich und Schmelze

Diese Fachbegriffe mögen zunächst seltsam klingen – sie bezeichnen jedoch hochkomplexe Prozesse in der Verarbeitung von Erzen zu Roheisen. Alles beginnt mit einer Rezeptur. Um eine bestimmte Art von Roheisen herzustellen, müssen bestimmte Roherze, Zuschlagstoffe und Hilfsstoffe zu einer Mischung verarbeitet und in den Hochofen gegeben werden. Das kann je nach Ofen auch schonmal ziemlich anstrengende Arbeit für dich bedeuten. Der Ofen selbst lässt sich computergesteuert bedienen. So kannst du beispielsweise die Energieversorgung, die Temperatur und das Gebläse aus der Ferne regulieren. Doch wenn es Zeit für den Abstich ist, musst du wieder Hand anlegen. Bei hohen Temperaturen – deshalb also natürlich nur in voller Schutz-Montur – bereitest du die Roheisenpfanne und Schlackenpfanne vor sowie verschiedene Gefäße für Eisenproben. Dann öffnest du den Verschluss des Hochofens, sodass das flüssige Roheisen austreten kann und sich dannvon der Schlacke trennt. Du entnimmst dabei mehrere Proben, denn Qualitätsprüfung ist das A und O in deinem Beruf. Im Hochofen angefallene Gase werden abgeleitet. 

Hart wie Stahl

Zunächst einmal ist der angehende Stahl flüssig wie Roheisen. Das muss er auch, um mithilfe der Gießwalzanlage in Form gebracht zu werden, zum Beispiel zu Flachstahl. Dazu wird die Schmelze zunächst aus dem Hochofen der Gießanlage zugeführt und mit weiteren Zusatzstoffen vermengt. Wenn sie abgekühlt ist, kann der fertige Stahl aus der Form entnommen und anschließend weiterverarbeitet werden.

Technik für Fortgeschrittene

Jede Wette, dass du eine solche Werkhalle wie die deines Ausbildungsbetriebs noch nicht gesehen hast! Die riesigen Hochöfen, Gießanlagen und Förderbänder sind ziemlich imposant. Natürlich dauert es ein bisschen bis du jeden Handgriff beherrschst, doch irgendwann kannst du tatsächlich mit deinen Kollegen die volle Verantwortung für die Produktion der Stahl- und Eisenprodukte deines Betriebs übernehmen. Das bedeutet konkret, dass du für die Zufuhr der Rohstoffe, die Qualität der Zwischenprodukte und die Fertigstellung und den Abschluss der Aufträge verantwortlich bist. Die Entnahme von Proben sowie die Wartung von Anlagenteilen fallen in deinen Aufgabenbereich. Bei Störungen und Fehlermeldungen musst du schnell reagieren und defekte Teile auswechseln bzw. reparieren.

Der Feinmotoriker unter den Verfahrensmechanikern

Wer lieber mit kleineren Teilen zu tun hat, anstatt riesengroße Barren an Metall aus Rohstoffen zu erzeugen, der ist in der Fachrichtung Nichteisenmetall-Umformung gut aufgehoben. Hier kommen die Barren Aluminium, Blei, Zink oder Nickel nämlich schon fertig bei dir an und deine Aufgabe ist es, sie in exakt gleiche Stücke einer vorgegebenen Form zu bringen. Du verarbeitest zum Beispiel einen Barrren Aluminium in einer Stangenpresse zu Alu-Schienen. Auch auf der Warmwalzstraße lassen sich die Metalle wunderbar formen, wenn sie erwärmt wurden.

Qualität vom Rohstoff bis zum Endprodukt

Natürlich darf das bearbeitete Aluminium nicht an Qualität einbüßen. Nachdem es wieder erkaltet ist, prüfst du die Eigenschaften im Detail, zum Beispiel misst du die Zugfestigkeit. Auch schon während des Fertigungsprozesses entnimmst du Proben, zum Beispiel durch Ausstanzen des Werkstoffes. Und bereits, wenn die Metalle als Barren oder Rollen angeliefert werden, schaust du sie dir genau an.

Der Feinschliff

Nachdem du mithilfe der Walzen und Pressen aus einem riesigen Barren feine Bleche hergestellt hast, müssen diese weiterbearbeitet werden. Mit chemischen Verfahren und durch den Einsatz von Metallbearbeitungsmaschinen wie Fräsen, Schleifmaschinen bearbeitest du die sogenannten Halbzeuge – also Zwischenprodukte wie zum Beispiel Rohre, die später noch zu größeren Bauteilen verarbeitet werden.