Ãrsrapport 2005 - Mistra

More documents

Recommendations

Info

STÅLKRETSLOPPET Genom identifiering av de parametrar som vid valsning och bearbetning av plåt styr materialegenskaperna kan man med lägre processtemperatur uppnå både förbättrade egenskaper i stålet och minskad förbrukning av fossila bränslen. Höghållfasta stål – miljöfördelar av många slag Bakgrund Höghållfasta stål ger stora miljöfördelar genom minskad materialförbrukning (viktsbesparingar) och/eller ökad lastkapacitet i konstruktioner respektive minskad bränsleförbrukning för given funktion eller arbetsutbyte. För att nå förbättringar av såväl stålens egenskaper som tillverkningsprocesserna för sådana stål krävs noggrann processkontroll. De möjligheter till lägre temperatur vid bearbetningen av stålet som då uppstår kan medföra minskad energianvändning vilket i sin tur minskar utsläppen av bland annat koldioxid. Syfte Syftet med forskningsarbetet är att identifiera de processparametrar som inverkar på egenskaperna hos höghållfasta stål. Dessutom ska studeras hur dessa parametrar inverkar på möjligheterna att minska energiförbrukningen under den termomekaniska processen, dvs värmning och valsning. Metod Forskningsarbetet riktar sig mot två grupper av speciellt utvecklade höghållfasta stål med extra hög hållfasthet (Re>700MPa) avsedda för tunnplåt och grovplåt. I laboratorieskala genomförs simulering av termiska och termomekaniskt kontrollerade processer vid varierande förvärmningstemperaturer, varmvalsningstemperaturer, forcerade kylningshastigheter och hasplingstemperaturer. Kombinerat med analyser av mikrostruktur och egenskaper kan samband mellan termomekaniska parametrar och mekaniska egenskaper fastställas. Genom denna forskning får stålindustrin möjlighet att förutsäga både egenskaper hos varmbearbetad plåt och hur styrning av olika parametrar för värmning och valsning av plåt kan begränsa användningen av i huvudsak fossila bränslen. Resultat Under <strong>2005</strong> har provstålsorter framställts och experimentella studier inletts. De har resulterat i bestämning av mikrostruktur och egenskaper (se figur) för simulerade prover samt analys av samband mellan termomekaniska processparametrar och stålets mekaniska egenskaper. 1400 1200 1000 Rp0,2 (MPa) 800 600 400 200 Stål 450, Treh=1150°C 0 0 10 20 30 40 50 60 70 Kylningshastighet (°C/s) 1000/25% - 940 950/25% - 900 875/25% - 865 875/25% - 815 875/15% - 815 Sträckgräns som funktion av kylningsgrad för stål No 450 efter simulerad direktkylning med återvärmningstemperaturen 1150°C i laboratorieskala. 18
STÅLKRETSLOPPET Genom att låta de metaller som ingår i stålskrot och är en naturlig del i järnmalm bli till nytta för stålets materialegenskaper hushållar vi med jungfruliga metaller. Att utnyttja restelement i skrot och malm för nytt stål Bakgrund Stålskrot och malm innehåller förutom olika restelement också legeringsmetaller som i de metallurgiska processerna ofta betraktas som föroreningar som separeras från stålet. Detta resulterar i ökade kostnader och/eller minskat värde för skrotet samt i vissa fall miljöproblem vid återvinning eller deponering av biprodukter. Syfte Projekts syfte är att finna nya sätt att dra maximal nytta av framför allt de restelement som finns i skrot men även de metaller som naturligt ingår i järnmalm. Genom att ta vara på dessa befintliga ämnens legeringsegenskaper skulle man med begränsad tillsats av jungfruligt material kunna nå de egenskaper hos stålet som eftersträvas för olika användningar. Detta kallas självlegering. Metod Självlegering som metod vid återvinning av skrot, går ut på att "vända" föroreningar till att i stället bli legeringselement i samband med omsmältningen av skrotet vid ståltillverkning. För att detta ska vara möjligt bör både sortering och tillverkningsprocessen utformas så att restelementens egenskaper kan utnyttjas på bästa sätt. Inom projektet görs termodynamiska beräkningar och försök i laboratorieskala för att verifiera vilka egenskaper stålet kan tillföras utifrån faktiska analyser på stålsmältan före raffinering. Man bör då kunna se effekten av att ha "vänt" föroreningar till legeringselement. Resultat Under <strong>2005</strong> har analyserats vilka grundämnen som idag betraktas som föroreningar. Ett förslag till skrotbaserad självlegering har presenterats. Det bygger på att utnyttja kopparförorenat skrot för att förbättra åldrings- och djupdragningsegenskaper hos kallvalsat glödgat stål. Margareta Nylén, och Olivier Rod Civilingenjörer, KIMAB 19
Page 1 and 2: ÅRSRAPPORT 2005 Vision: En sluten
Page 3 and 4: STÅLKRETSLOPPET När miljö blir e
Page 5 and 6: STÅLKRETSLOPPET Programstyrelsen:
Page 7 and 8: STÅLKRETSLOPPET Att beräkna milj
Page 9 and 10: STÅLKRETSLOPPET blemet är att fö
Page 11 and 12: STÅLKRETSLOPPET Genom att minska v
Page 13 and 14: STÅLKRETSLOPPET Genom ökade kunsk
Page 15 and 16: STÅLKRETSLOPPET Genom att ställa
Page 17: STÅLKRETSLOPPET Projektet utveckla
Page 21 and 22: STÅLKRETSLOPPET görs av eller inn
Page 23 and 24: STÅLKRETSLOPPET Målstyrning Visio

Ã rsrapport 2005 - Mistra

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?

Ãrsrapport 2005 - Mistra