Jernkontorets Annaler 2010:4
Jernkontorets Annaler 2010:4
Jernkontorets Annaler 2010:4
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Jernkontorets</strong><br />
annaler<br />
Unik metod för att<br />
analysera inneslutningar<br />
Ett i grunden högkvalitativt stål kan uppvisa<br />
allvarliga brister om andelen så kallade ickemetalliska<br />
inneslutningar är för hög. Att minimera<br />
inneslutningarna i stålframställningen<br />
är därför en av de viktigaste frågorna inom<br />
stålforskningen. Projektet Innestyr ska ge<br />
företagen ökad kontroll över denna process.<br />
En inneslutning är en liten partikel<br />
av ett ämne som helst inte borde<br />
finnas i stålet, oftast en oxid eller<br />
slagg. För att få veta vilka typer<br />
och mängder av inneslutningar som<br />
finns i ett stål kan man ta ett prov<br />
som först prepareras för att därefter<br />
analyseras i mikroskop. Men den<br />
här processen går långsamt och är<br />
inte tillämpbar under den snabba<br />
produktionsprocessen. Därför krävs<br />
andra analysmetoder och här är optisk<br />
spektroskopi, OES, den teknik<br />
som använts under många år. Den<br />
går ut på att man bränner av små<br />
gnistor, hundratals varje sekund,<br />
mot provytan så att grundämnena<br />
förångas och kan avläsas.<br />
– Tekniken har använts i omkring<br />
150 år och redovisat medelvärden<br />
från de olika gnistorna.<br />
Men det är först nu vi lärt oss analysera<br />
varje enskild gnista, berättar<br />
Arne Bengtson på Swerea KIMAB<br />
som leder projekten Innestyr 1 och<br />
2, som drivs inom ramen för Stålforskningsprogrammet.<br />
Tekniken<br />
kallas PDA-OES där PDA står för<br />
Pulse Distribution Analysis.<br />
Unikt i världen<br />
Genom PDA-OES-tekniken är<br />
det alltså möjligt att få mer detaljerad<br />
information om materialet,<br />
och det som gör Innestyrprojektet<br />
unikt i världen är just den metodik<br />
man utvecklat för att utvärdera de<br />
data som tas fram. Men ska man<br />
kunna vara helt säker på att det<br />
prov man analyserat är representativt<br />
för resten av stålet krävs rätt<br />
provtagningsmetoder.<br />
– Detta är den andra stora delen<br />
i Innestyrprojektet, och här<br />
har KTH genom professor Pär<br />
Jönsson lyckats ta fram en metod<br />
för att säkra representativa prov.<br />
Eftersom man bara analyserar<br />
något mikrogram av kanske flera<br />
hundra ton stål så är det lätt att<br />
det går fel annars, säger Arne<br />
Bengtson.<br />
Hade hjälpt Titanic<br />
Resultaten från Innestyr kan komma<br />
att bli mycket användbara vid<br />
tillverkning av avancerade konstruktionsstål<br />
för t ex fordon, kranar<br />
och entreprenadmaskiner, där<br />
stålets renhet och exakta egenskaper<br />
är av stor vikt.<br />
– Hade stålet till Titanic testats<br />
på det här sättet så hade fartyget<br />
aldrig fått lämna hamnen, säger<br />
Arne Bengtsson som menar att de<br />
höga mål man haft med projektet<br />
har infriats.<br />
I den svenska stålindustrin är<br />
intresset stort för de resultat som<br />
projektet gett. Outokumpu Stainless<br />
och SSAB är de företag som<br />
deltagit mest aktivt i projektet.<br />
– De är nu med och ställer upp<br />
med försök ute i produktionen.<br />
SSAB i Oxelösund har kommit<br />
riktigt långt och ligger nära en<br />
fullskalig implementering av tekniken.<br />
Jag tror att flera kommer<br />
att satsa på det här när det står<br />
klart vilka resultat det ger.<br />
Fakta om projektet<br />
”Förbättrad uppföljning och styrning av metallurgiska processer<br />
genom tillförlitlig bestämning av inlösta element och<br />
icke-metalliska inneslutningar i stålprover 1 och 2 (INNE-<br />
STyr ) tillhör teknikområdet Analytisk kemi och är en del<br />
av Stålforskningsprogrammet. Utförare är KTH och Swerea<br />
KIMAB. Medverkande företag är Outokumpu Stainless,<br />
SSAB, Ovako, Sandvik Materials Technology, ruukki Metals<br />
Production, Bruker AXS Nordic samt Spectral Solutions.<br />
Arne Bengtson på<br />
Swerea KIMAB<br />
leder projektet Innestyr.<br />
Det ska ge företagen<br />
ny kunskap<br />
som behövs för att<br />
tillverka ännu renare<br />
och starkare stål.<br />
årsrapport för jernkontorets forskning 25<br />
foto: sWerea kiMaB