PL OULUN YLIOPISTO PUH. (08) TELEKOPIO (08) pentti.karjalainen oulu.fi

Samankaltaiset tiedostot
Raerajalujittuminen LPK / Oulun yliopisto

Lujat termomekaanisesti valssatut teräkset

Lapin alueen yritysten uudet teräsmateriaalit Raimo Ruoppa

Keskinopea jäähtyminen: A => Bainiitti

Luento 5 Hiiliteräkset

Fe - Nb - C ja hienoraeteräkset

RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET

Luento 11 Lujien terästen kehitystrendit

Mak Sovellettu materiaalitiede

Sulametallurgia (Secondary steelmaking)

Metallin rakenteen mallintaminen

Mikä on ruostumaton teräs? Fe Cr > 10,5% C < 1,2%

CCT -diagrammi. Austeniitti. Lämpötila. Martensiitti. Aika Hiiliekvivalentti kasvaa (CEV=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Cu+Ni)/15) Hitsattavuus huononee

Terästen lämpökäsittelyn perusteita

Teräslajit. Huom. FeP01-06 = DC01-06

Kon Luento 12 -Säteilyhaurastuminen -Mikrorakenteen vaikutus murtumiseen -Yhteenveto -CASE: Murtumismekanismien yhteisvaikutukset

Kulutusta kestävät teräkset

Valunhankintakoulutus Pirjo Virtanen Metso Lokomo Steels Oy. Teräsvalujen raaka-ainestandardit

Ultralujien terästen hitsausmetallurgia

Kon Teräkset Viikkoharjoitus 2. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikan tutkimusryhmä Koneenrakennustekniikan laitos

Luento 1 Rauta-hiili tasapainopiirros Austeniitin hajaantuminen perliittimekanismilla

Faasimuutokset ja lämpökäsittelyt

FERRIITTISET RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET.

Ferriittiset ruostumattomat teräkset ja niiden hitsaus. May 12,

Deformaatio. Kiteen teoreettinen lujuus: Todelliset lujuudet lähempänä. σ E/8. σ E/1000

Ferriittisten ruostumattomien terästen hitsattavuus ja hitsialueen muovattavuus

Luento 2. Kon Teräkset DI Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikka Aalto-yliopisto

TERÄKSEN KÄYTTÄYTYMINEN ÄÄRIOLOSUHTEISSA.

SEOSAINEIDEN VAIKUTUKSET TERÄSTEN HITSATTAVUUTEEN. MIKRORAKENTEEN MUUTOKSET HITSAUSLIITOKSESSA.

Luento 2 Martensiitti- ja bainiittireaktio

TERÄSTEN STANDARDINMUKAISET SEOSAINEPITOISUUDET JA NIIDEN VAIHTELUIDEN VAIKUTUS HITSATTAVUUTEEN

kansainvälisyys JACQUET johtava, maailmanlaajuinen ruostumattomien kvarttolevyjen käyttäjä 483 työntekijää

Kon Teräkset Viikkoharjoitus 1. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikan tutkimusryhmä Koneenrakennustekniikka

Metallien plastinen deformaatio on dislokaatioiden liikettä

Ohutlevymateriaalien korroosio merivesiolosuhteissa

CD-hitsauspultit. Tuoteluettelo Tekniset tiedot

Esipuhe. Helsingissä heinäkuussa 2004 Lämpökäsittelyn toimialaryhmä Teknologiateollisuus ry

Työ 3: STAATTISET ELPYMISMEKANISMIT JA METALLIEN ISKUSITKEYS

LUJIEN TERMOMEKAANISTEN TERÄSTEN HITSAUS JA HITSATTAVUUS

Metallit jaksollisessa järjestelmässä

Strenx-teräksen edut: erikoisluja rakenneteräs, josta valmistetaan entistä vahvempia, kevyempiä ja kilpailukykyisempiä tuotteita

P VARASTOLUETTELO SALON KONE JA RAUTA OY SALON RAUTALIIKE OY. MYLLYOJANKATU 11, SALO Vaihde

Ultralujien kuumavalssattujen rakenneterästen hitsattavuus - kirjallisuustutkimus

Esitiedot. Luento 6. Esitiedot

RUOSTUMA TTOMA RUOSTUMATTOMAT RUOSTUMATTOMAT

Metallien plastinen deformaatio on dislokaatioiden liikettä

P V ARASTOL UETTEL O SALON RAUTALIIKE OY. MYLLYOJANKATU 11, SALO Vaihde palkit ja -profiilit.

Metallit

KOVAJUOTTEET Somotec Oy. fosforikupari. hopea. messinki. alumiini. juoksutteet.

UDDEHOLM VANADIS 4 EXTRA. Työkaluteräksen kriittiset ominaisuudet. Käyttökohteet. Ominaisuudet. Yleistä. Työkalun suorituskyvyn kannalta

SÄRMÄYS, RAEX KULUTUS- TERÄKSET, ULTRALUJAT OPTIM QC TERÄKSET

Kon Harjoitus 8: Ruostumattomat teräkset. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikka Aalto-yliopisto

Ruostumattomat ja haponkestävät neliöputket Welded stainless steel square tubes

Hakemisto. C CCT-käyrä... ks. S-käyrä CVD-pinnoitus...ks. kaasufaasipinnoitus

ELEMET- MOCASTRO. Effect of grain size on A 3 temperatures in C-Mn and low alloyed steels - Gleeble tests and predictions. Period

Luento 5. Pelkistys. Rikastus

Esitiedot. Mitkä ovat austeniittisten, ferriittisten ja martensiittisten ruostumattomien terästen käyttökohteet?

METALLIEN JALOSTUKSEN YLEISKUVA

Teräksen ominaisuuksien räätälöinti

REFERENSSIT Laserhitsatut levyt - ainutlaatuisia ratkaisuja

Ovakon pitkät terästuotteet

Esitiedot. Esitiedot. Kromiseostuksen vaikutukset teräksissä

Kon Harjoitus 4: standardit ja terästunnukset. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikka Aalto-yliopisto

Kon Teräkset Harjoituskierros 7. Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikan tutkimusryhmä Koneenrakennustekniikka

Vapaataontapuristimien puristusvoima on 80/100, 55 ja 20 meganewtonia. Niillä voidaan takoa jopa 160 tonnin painoisia kappaleita.

Ympäristövaikutteinen murtuminen EAC

Binäärinen tasapaino, ei täyttä liukoisuutta

Mak Materiaalitieteen perusteet

B.1 Johdatus teräkseen

Valurauta ja valuteräs

Ruukin uusi paalu lujiin teräksiin perustuvat ratkaisut TkT Vesa Järvinen

TYÖVÄLINEIDEN KARKAISU

Ruostumattoman teräksen valmistaminen loppupään terässulattoprosessit.

Lujat ja erikoislujat termomekaanisesti valssatut hienoraeteräkset

Luento 4 Karkenevuus ja pääseminen. Kon Teräkset DI Timo Kiesi Koneenrakennuksen materiaalitekniikka Aalto-yliopisto

Vapaataontapuristimien puristusvoima on 80/100, 55 ja 20 meganewtonia. Niillä voidaan takoa jopa 160 tonnin painoisia kappaleita.

UDDEHOLM VANCRON 40 1 (6) Työkaluteräksen kriittiset ominaisuudet. Yleistä. Ominaisuudet. Käyttökohteet. Työkalun suorituskyvyn kannalta

Muottiin karkaisun metallurgia

Lujat teräkset seminaari Lujien terästen hitsauksen tutkimus Steelpoliksessa

Ultralujien terästen särmäys

Muokatut teräkset. Raaka-ainekäsikirja 1 3. uudistettu painos

Ruiskuvalumuottiteräkset

Optim erikoisluja teräs. Nostureiden uusi sukupolvi - teoriasta käytäntöön.


TUOTELUETTELO PYÖRÖTERÄKSET

VAATIVIEN MATERIAALIEN HITSAUS KATTILARAKENTEISSA Hitsaustekniikkapäivät, Tampere Kari Mäkelä

RUOSTUMATTOMAT JA HAPONKESTÄVÄT TUOTTEET

ThyssenKrupp Steel Europe

Metallivaahtolujitteiset ballistiset suojausmateriaalit, osa III Tilanne Mikko Nieminen ja Tuomo Tiainen

KJR-C2004 materiaalitekniikka. Harjoituskierros 3

MIG 350 DIN 8555: MSG 2 GZ 350 kovahitsaus, koneistettavaa MIG 600 DIN 8555: MSG 6 GZ 60 iskut, hankauskuluminen. 3-3

UDDEHOLM VANADIS 10. Työvälineteräksen kriittiset ominaisuudet. Yleistä. Ominaisuudet. Käyttökohteet. Työvälineen suorituskyvyn kannalta

RAEX KAIKKINA AIKOINA KAIKKIIN OLOSUHTEISIIN

UDDEHOLM UNIMAX 1 (5) Yleistä. Käyttökohteet. Mekaaniset ominaisuudet. Ominaisuudet. Fysikaaliset ominaisuudet

Lujien terästen särmäys FMT tutkimusryhmän särmäystutkimus

Nostureita on monenlaisia, akseleista puhumattakaan. Uddeholmin teräkset akseleihin

Referenssejä. Ruukin erikoisluja Optim: teräs vaativiin tarpeisiin.

BK20A2100 Konstruktiomateriaalit Luennot / syksy 2012 TkT Harri Eskelinen. LUENTO 1 Kertausluento A 2012

Corthal, Thaloy ja Stellite

RUOSTUMATTOMIEN TERÄSTEN MEKAANISET OMINAISUUDET 3/11/13

Transkriptio:

PL 4200 90014 OULUN YLIOPISTO PUH. (08) 553 2020 TELEKOPIO (08) 553 2165 pentti.karjalainen oulu.fi

Sähköiseen muotoon 2004 saatetun painoksen stilisoitu versio 2006. 2

3

4

5

6

7

Kuva 1.2. Teräksen tuotanto (IISI tilasto) 8

9

10

11 Erilaisia tarpeita, joihin teräs pystyy vastaamaan: Auton rungon materiaalin tulee olla: lujaa, jäykkää, kestävää (durable), törmäyskestävää ja mittatarkkaa antaa vapaa suunnittelumahdollisuus, vapaat poikkipinnat ja pinnalaatu muovattavuus, liitettävyys ja maalattavuus hyviä pieni energiankulutus ja kierrätettävyys halvat valmistus-, käyttö- ja ylläpitokustannukset. Teräksillä on: hyvä muovattavuus, liitettävyys ja maalattavuus suuri kimmomoduuli (noin 4 kertaa suurempi kuin alumiinilla) kierrätys on järjestetty jo vuosia sitten (korin teräs voi kiertää 11-12 kertaa) hyvä korjattavuus. (Tata Tech 27) Tämän takia esim. japanilaisissa autoissa 50% materiaaleista on yhä terästä. Hinnaltaan teräs on myös puolta halvempi kuin alumiini. Ks ULSAB projekti. Tankoterästen valmistuksessa autoteollisuuteen tulee huomioida: teräksen valmistus (kokillien muoto, mittatarkkuus, vety) taontalämpö hyödyksi (ilmajäähdytettävät ja suorasammutettavat laadut) parempi lastuttavuus (Ca, lujat/kovat teräkset) kiertokanki (murrettavat teräkset) typetys lisääntyy (mittamuutokset; IMACRO NIT) T&K toiminta (partnershiphankinta, uuden polven latujärjestelmät, jne) (Mika Hämäläinen: Autojen valmistustekniikka ohjaa Imatran tuotekehitystä, MetalliTekniikka 1, 2000, s.14) Vaikka terästen kättö kiloina säilyisi ennallan, voidaan siitä tehdä enemmän, kun se on lujempaa

12

13

tieto ASM International 17.12.2003 14

15

Myös materiaalien käytön suunnittelu on tärkeää (räätälöidyt levyt) 16

17

18

19

Iskusitkeyttä tarvitaan 20

21

Hyöty suuresta lujuudesta =? 22

Materiaalikustannus laskee, samaten kuljetus-, asennus- ja konepajavalmistuskustannukset! 23

uusi ja vanha kohtaa 24

25

26

27

28

29

Sekundäärimetallurgia ja jatkuvavalu 30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

Teräksen tiivistys = hapenpoisto 44

sivulta 35 Senkkakäsittelyjen yksikköprosessit jatko... 45

Kuva 2.4 46

47

48

49

50

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

61

62

63

64

65

66

67

PULVERIMETALLURGIA PM/HIP 68

69

VTT Tuotteet ja tuotanto 70

71

MILLAISIA TERÄKSIÄ ON? MITEN OMINAISUUDET ON SAATU AIKAAN? 72

73

74

75

76

77

78

79

80

81

82

83

84

85 ferriitti ydintyy austeniittirakeen raerajoille tahi rakeen sisällä oleviin deformaationauhoihin (ylin: austeniittirae keskellä: ydintymisvaihe alin: syntyneen ferriitirakeen koko)

86

87

88

89

90

91

92

93

94

95

96

97

98

99

100

101

102

103

104

105

106

107

108

109

110

111

112

113

114

115

116

117

118

119

120

121

122

123

124

125

126

127

128

129

130

131

Esikuumennustarve on TMCP teräksillä vähäisempi kuin tavallisilla teräksillä 132

133

134

135

136

137

138

139

140

141

142

143 REDUCTION OF AREA (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 DA 0,5% Cu 100 DL 0,1 % Cu 100 DA 0,5 % Cu 25 DL 0,1 % Cu 25 0 700 750 800 850 900 950 1000 TEMPERATURE ( C)

144

145

146

147

148 REDUCTION OF AREA (%) 100 90 80 70 60 50 DA 0,5% Cu 100 40 DL 0,1 % Cu 100 30 DA 0,5 % Cu 25 20 DL 0,1 % Cu 25 10 0 700 750 800 850 900 950 1000 TEMPERATURE ( C)

149 MALLINNUS Kuumamuokkausprosessin vaiheet ja niissä tapahtuvat mallinnettavat ilmiöt Metallurgiset ilmiöt kuumamuokkausprosessin aikana

150

151

152

153

154

MIitattavia ja mallinnettavia kohteita 155

156

157

Suorasammutus (DQ-T) prosessi käyttöön Ruukille v. 2007 158

159

160

161

162

163

164 Bainiittiset teräkset kiinnostuksen kohteena R m (MPa) = 288 + 803 C + 83 Mn + 178 Si + 122 Cr + 320 Mo + 60 Cu + 1180 Ti + 1326 P + 2500 Nb + 36000 B R p0.2 (MPa) = 15.4 [-12.6 + 1.13d -0.5 + 0.98n 0.25 ] Rp0.2 (MPa) = 9.8 [60 + 1.25 µbn 0.5 + 1.2 10-4 ρ 0.5 ] Schematic illustration of various ferrite-cementite bainite morphologies: a) nodular b) columnar c) upper d) lower e) grain boundary allotriomorphic, and f) inverse bainite (quoted from Kraus and Thompson[13]).

Typical grain sizes and dislocation densities in ferrite and bainite [27]. 165

CCT-diagrams and typical bainitic microstructures of ultralow-carbon and low-carbon 166

167

168

169

170

171

172

173

174

175

176

177

178

179

180

181

182

183

184

185

186

187

188

189

190

191

DP-terästen teko sinkityslinjalla 192

193

194

195

196

Uunilujittuminen (bake hardening) 197

198

199

200

201

202

203

204

205

Ferriitisten ja martensiittisten ruostumattomien terästen kehityspuu 206

Eräitä erityisiä ruostumattomia teräksiä 207

208

209

210

TYPPISEOSTEISET austeniittiset ruostumattomat teräkset 211

212 Typpi lujittaa. Typpi kasvattaa hilamittaa. Lujittuminen on verrannollinen typpipitoisuuteen (at-%), kuitenkin epälineaarisesti

213

214

215

216

217

218

219

220

221

222

223

224

225

226

227

228

229

230

231

232

233

234

235

236

237

238

239

240

241

242

243

244

245

246

247

248

249

250

251

252

253

254

256 Voidaanko nanoteknologiaa hyödyntää myös terästeollisuudessa Esimerkkinä Nanoflex TM, Sandvik Ab:n keksintö

257

258

259

260

261

262

263

264

265

266

Ultrahienorakeiset materiaalit 267

268 Kysymyksiä / tärkeitä aihepiirejä Senkkakäsittelyt ja niiden vaikutus Mitä aineita/epäpuhtauksia pitää kontrolloida ja miksi? Tyhjötekniikan merkitys eri teräslajien valmistuksessa Sulakerrostus, jauhemetallurgia: edut, haitat, käyttö Miten hiilipitoisuutta voidaan laskea ja mikä on sen merkitys Lujuuteen vaikuttavat tekijät eri teräslajeissa Iskusitkeyteen vaikuttavat tekijät Raekoon kehittyminen mikroseosteräksen valmistuksessa Erkaumalujittumisen vaikutukset Miksi mikroseosteräkseen saadaan hienompi raekoko normalisoinnissa / TM-käsittelyssä kuin C-Mn teräkseen Miksi TMPC teräs on parempaa lujuudeltaan / hitsattavuudeltaan kuin tavallinen? Nopeutetun jäähdytyksen vaikutus mikrorakenteeseen ja ominaisuuksiin Ferriittivalssaus Miten muokkausprosessia voidaan simuloida ja mallintaa? Mitä on staattinen rekristallisaatio, rakeenkasvu ja austeniitti-ferriittifaasimuutos ja mikä on näiden merkitys teräslevyn teossa? Nuorrutusterästen valmistusmahdollisuudet

269 Takoterästen kehityssuunnat Bainiittisen teräksen lujittumismekanismit Perliitin vaikutus lujuuteen ja sitkeyteen, keinoja parantamiseksi Särmäys, syväveto, r ja n arvot, jne Tiivistystavan vaikutus muovattavuuteen HSF terästen (Raex Optim) ominaisuuksien tausta P käyttö lujittamiseen? Maraging, IF, DP, TRIP teräkset Lujuuden / korroosionkeston parantaminen ruostumattomilla teräksillä Typpiseostuksen merkitys ruostumattomilla Sulkeumien lähteet Al-tiivistetyissä teräksissä M-käsittely ja sen vaikutukset Sulkeumien vaikutus iskusitkeyteen / H2S ympäristössä Sulkeumat ja väsymiskesto / koneistettavuus HIC