MACHINOPT - Skärbarhetsförbättrade högrena och högpresterande stål genom optimering av inneslutningar


Projektets idé
MACHINOPT syftar till nya metallurgiska metoder för att kunna kombinera extrema prestanda hos moderna högrena stål, med god bearbetbarhet i spånskärande produktionsprocesser. Målet är att möjliggöra ett produktionseffektivt användande av extremt högpresterande stål i viktseffektiva konstruktioner. Dagens högpresterande stål upplevs ofta som "skärbarhetsförsämrade”.

Nya koncept av metallurgi och inneslutningar, tillsammans med optimerad mikrostruktur, samt industriella bearbetningstekniska lösningar kommer tas fram. Två vägar för ståltillverkning och applikationer ingår. Båda syftar till att minimera mängden stora inneslutningar som finns även i högrena stål. Totalmängden inneslutningar skall bibehållas, men modifieras för bättre skärbarhet. Målet är alltså fler men mindre inneslutningar.

Bild MACHINOPT

Projektets bidrag till programmålen
Projektet adresserar innovationstema 4 inom SIP LIGHTer, Lättare produkter genom förbättrade egenskaper och innovativa lösningar. Syftet med projektet är ökad användning av högpresterande och högrena stål genom att förbättra dessa ståls skärbarhet. En god produktionsekonomi kan då kombineras med de extremt goda prestanda dessa stål besitter. Projektet adresserar SIP Metalls mål, dels att öppna upp värdekedjan och dels minskad miljöpåverkan. Tre olika branscher deltar i projektet och är alla nödvändiga för dess framgång. Därtill bidrar de viktseffektiva produkterna vars användning ökar som resultat av projektet.

Genomförande
Utifrån en gedigen förstudie, MACHINOPT-P, har två processvägar föreslagits:

  1. Gjötgjutning av rent sätthärdningsstål. REM-tillsats planeras med syfte att modifiera sulfiderna. Potentialen är att öka utmattningshållfastheten i ett kugghjul för tung lastbil med 25 %.
  2. Stränggjutning av ett rostfritt stål bl.a. för ”navelsträngsrör” för djuphavsapplikationer. En desoxidation med målet att modifiera oxider planeras med syfte att öka korrosions­prestanda och därmed minskad egenvikt med 20 %.

Projektpartners
Projektledare Thomas Björk, Swerea KIMAB

Samtliga deltagande företag:
I projektet representerar de främsta inom ståltillverkning (Sandvik Materials Technology, Ovako, Uddeholm), verktyg för skärande bearbetning (Sandvik Coromant) samt tillverkning av transmissionskomponenter (Swepart Transmission). Akademi och institut representeras av KTH respektive Swerea KIMAB där den sist nämnda är projektkoordinator.

Tid
Startdatum: 2014-12-01
Slutdatum: 2017-06-30