Sulametallurgia (Secondary steelmaking) 1
Senkkauuni Raahessa näytteenotto/ happi- ja lämpötilanmittaus seosainejärjestelmä apulanssi 3-4 C/min 20 MVA 105-125 t Ar langansyöttö Panoskoko 125 t (min 70 t) Kuumennusteho max 4 o C/min (120 t panos) Energiankulutus max 0,48 kwh/t x o C Elektrodien kulutus max 8,0 g/kwh Parempi seostustarkkuus Parempi lämpötilanhallinta Parempi kuonapuhtaus Rikinpoisto Lämpötilan säätö Seostustäsmäys Ca-käsittely Puhtauden parantaminen 2
Tankkivakuumi Raahessa Panoskoko 105 t Vapaa laita min 0,9 m Lämpöhäviö 2,5-3 o C/min Tankin tilavuus n. 30 m 3 Vakuumin imukyky 350 kg/h ilmaa (20 o C, 0,67 mbar) seosainejärjestelmä 1 m 3 vakuumisuppilo näytteenotto/ happi- ja lämpötilanmittaus 1 m 3 kamera langansyöttö Vedynpoisto Hiilenpoisto Deoksidaatio Rikin- ja typenpoisto Kuonapuhtauden parantaminen Seosaineiden täsmäys IF, HIC, paksut levyt 105 t Ar 3
Senkkauuni & tankkivakuumi Raahessa
Teräksen seostaminen Seosaine Palaseostus Lankaseostus Al X X Hiili (koksi) X X Hiili (grafiitti) X Cu X FeCr X FeMn LC X X FeMn HC X Mn-metalli X SiMn 1 X SiMn 2 X FeMo X FeNb X X FeP X FeSi X FeTi X X FeV X Ni X FeB X CaSi X 5 FeCa X
Tankkivakuumi Raahessa Raahessa 6
Mihin sulametallurgialla vaikutetaan? 7
8
Hiilenpoisto 9
10
11
Vedynpoisto 12
Typenpoisto typpitaso 40 ppm tavanomainen 13
Rikin poisto 14
Rikin poisto 15
16
Valannevalu (hapen poisto) 17
Valannevalu (hapen poisto) 18
Jatkuvavalu Raahessa sula teräs jähmettynyt teräs 19
20
21
Rautaruukki Hämeenlinna 22
Kylmävalssatun nauhan sinkitys Hämeenlinnassa 23
24
25
Kierrätysteräspohjainen teräksen valmistus Valokaariuuni (Electric Arc Furnace EAF) Kierrätysteräs Pitkät tuotteet, erikoisteräkset, 26 Ruostumattomat teräkset
Teräksen valmistus Imatralla Romun sulattaminen sähköuunissa 27
Teräksen valmistus Imatralla 28
Teräksen valmistus Imatralla 29
Ovako Group Koverhar + Dalsbruk konkurssiin 30
31
32
33
34
35
36
Terästyypit Kurssilla käsiteltävät hiili- ja matalaseosteiset teräkset ja ruostumattomat teräkset 37
Terästyypit Teräs => C < 2,1% (muuten valurauta) Matalahiiliset rakenneteräkset Kulutusteräkset ja suojausteräkset Matalahiiliset ohutlevyteräkset Koneenrakennusteräkset Ruostumattomat teräkset 38
Rakenneteräkset Speksattu lujuus (250-1100 MPa) ja iskusitkeys (0 - -60 C) Hienoraeteräksiä, Matalahiilisiä, Hitsattavia Monesti kuumavalssatuja Tyypit Normalisoidut tai normalisointivalssatut (N) Termomekaanisesti valssatut (ML, MC, QC) Nuorrutetut (Q, QL) Sovellukset Sillat, laivat, meritekniset rakenteet, kuorma-autot, koneiden rungot, öljy- ja kaasuputket, painelaitteet, 39 teolliset rakenteet
panssaroidut ajoneuvot 40 Kulutus- ja suojausteräkset Speksattu kovuus (min - maks) tyypilliset kovuudet 400HB, 450HB, 500HB Iskusitkeys monesti vain tiedoksi (ei taatu) Hitsattavia, mutta vaikeammin kuin rakenneteräksillä Tyypit Karkaistu (Q) tai karkaistu ja lämpökäsitelty matalassa lämpötilassa Sovellukset Kaivosteollisuus, Kuorma-autojen lavat, maansiirtokoneiden kuluvat osat
Matalahiiliset ohutlevyteräkset Kylmämuovattavia Eri lujuusluokkia Tyypit Pinnoittamattomat Metallipinnoitetut (Zn, ZnAl, FeZn Maalipinnoitetut Sovellukset autoteollisuus, rakentaminen, kodinkoneet 41
Koneenrakennusteräkset Koneiden osien valmistukseen käytetyt Seostamattomat tai seostetut Tyypit Rakenneteräkset Nuorrutusteräkset Hiiletysteräkset Maraging -teräkset (18Ni) Sovellukset Moottori- ja voimansiirtoteräkset, voimalaitokset, laakerit, turbiinit, kiskot, työkalut 42
Ruostumattomat Austeniittiset Ferriitiset Duplex Martensiittiset 43
Osa II : Metallioppinen ja muokkaustekninen tausta Hienoraeterästen lujitusmekanismit Toipuminen ja rekristallisaatio Termomekaaninen käsittely austeniitti - ferriitti -faasimuutos 44
Rakenneteräkset Hienoraeterästen lujitusmekanismit Toipuminen ja rekristallisaatio Termomekaaninen käsittely austeniitti - ferriitti -faasimuutos 45
Rakenneteräkset Myötölujuus 235-1100 MPa Ferriittisiä teräksiä: tkk-kiderakenne Mistä lujuus tulee? 46
Tilakeskinen kuutio (tkk), alpha-fe Body-centred cubic (bcc)
Staattinen lujuus = kyky kestää jännitystä ilman pysyvää muodonmuutosta 48
http://www.twi.co.uk/content/jk69.html Staattinen lujuus murtolujuus myötölujuus 49
Dislokaatio lujuuden avain Dislokaatio 50
Dislokaatio lujuuden avain Pysyvä muodonmuutos tapahtuu kun teräksessä olevat dislokaatiot liikkuvat Myötölujuus = makroskooppinen jännitys, joka tarvitaan dislokaatioiden liikkumiseen niin paljon, että teräs venyy 0,2% (Rp0,2) Myötämisjännitys = jännitys, joka tarvitaan tietyn venymän (ε) aikaansaamiseksi 51