20.09.2013 Views

Jernkontorets Annaler 2010:4

Jernkontorets Annaler 2010:4

Jernkontorets Annaler 2010:4

SHOW MORE
SHOW LESS

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

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

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!