Sju nya projekt inom Metalliska material

Inom det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material så satsas nu över 62 miljoner kronor i nya projekt i utlysningen ”Resurs- och kostnadseffektiv metallindustri”. Det är sju projekt som beviljats stöd från den svenska innovationsmyndigheten Vinnova.

Syftet med utlysningen har varit att ge förutsättningar för väl planerade forsknings- och utvecklingsprojekt som bedöms kunna bidra till en resurs- och kostnadseffektiv metallindustri. De beviljade projektet kommer att bidra till förbättrad kvalitet, ökad resurseffektivitet och/eller kostnadsbesparingar inom metallproducerande industri.

Utlysningen ”Resurs- och kostnadseffektiv metallindustri” är den tionde utlysningen inom det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material.

De beviljade projekten är:

VV-kontroll - Robusta processer för värmning och valsning genom kontroll av oxidation 

Tillverkning av högpresterande nischstål ställer allt högre krav på produktionsprocessen. Materialutbytet är ofta lågt och en tydligt identifierad materialförlust orsakas av oxidation i samband med varma processteg (värmning och varmvalsning). Dessa processteg är nödvändiga för att erhålla de önskade materialegenskaperna. Det finns förutsättningar att optimera olika parametrar i processtegen, till exempel ugnsatmosfären, och på så sätt minska den oönskade oxidationen som leder till materialförluster. På så sätt blir processen mer resurseffektiv och slutproduktens egenskaper optimeras. Målsättningen är att identifiera möjligheter att minska den direkta oönskade omvandlingen av metall till oxid och med detta också underlätta för det efterföljande processteget där oxiden spolas eller betas bort. Detta förväntas höja ytkvaliteten hos slutprodukten och leda till mer kostnadseffektiva processer.

VV-kontroll har en total budget på ca 6 miljoner kronor varav 3 miljoner kronor kommer från Vinnova.

OPTGÖT - Optimering av götgjutningsprocessen genom minimering av makrosegringar och porositet

Makrosegringar och porositet som uppstår vid göts stelnande ger en begränsning i utbytet göt-ämne. Projektets mål är att öka förståelse till förekomsten av dessa defekter och därefter utveckla teknik för att minimera problemet. Den förväntade effekten är ökat utbyte från götet, vilket utöver kostnadsmässiga fördelar även minskar energianvändning och därmed utsläpp av växthusgaser.

OPTGÖT har en total budget på 6,6 miljoner kronor varav 3 miljoner kronor kommer från Vinnova.

MetMaskin - Kontroll av metallurgiska processer med indirekta mätningar och maskininlärning

Tillverkning och kvalitetsutveckling av svenska låg- och höglegerade nischstål försvåras av att omröringsintensiteten och reaktionsförlopp i olika reaktorer inte går att mäta under produktion. Projektet avser lösa detta genom att kombinera indirekta mätningar med nya matematiska metoder för signalanalys och maskininlärning inkluderande nödvändiga databaser.

MetMaskin har en total budget på 11 miljoner kronor varav 4,7 miljoner kronor kommer från Vinnova.

MatarTek - Ny matarteknologi för resurs- och kostnadseffektiv stålgjutning 

Projektet syftar till att verifiera och demonstrera möjligheten till industriell implementering av en ny teknik för att radikalt förbättra tillverkningen av gjutgods i stål, med avseende på produktions- och hållbarhetsaspekter. Tekniken utnyttjar induktionsvärmning för att styra och effektivisera matningen av smälta i gjutformen. Traditionellt är utbytet mycket lågt vid gjutning av stål eftersom matarna utgör upp till hälften av gjutvikten.

MatarTek har en total budget på 2,5 miljoner kronor varav 1,2 miljoner kronor kommer från Vinnova.

KVÄVESTYR - Styrning av kvävehalt vid framställning av rostfritt stål

Under tillverkningen av rostfria stål styrs kvävehalten i AOD-konvertern genom förhållandet kväve/argon i processgasen. Kvävehalten stiger när man blåser kvävgas genom dysor till stålbadet. Kvävehalten justeras genom att spola stålsmältan med argongas eller med blandning av kväve och argon. Om man inte träffar kvävehalten, måste man fortsätta blåsningen och i värsta fall värma upp stålet med syrgasblåsning vilket kan leda till kvalitetsförluster. Projektets mål är att utveckla metoder som ger stålverkets operatörer nya möjligheter att styra blåsningen (gasblandning) så att man hamnar i önskat kvävehalts-område. Man ska alltså hitta en modell för kvävepartialtryck som motsvarar önskad kvävehalt i stålbadet. Med fungerande styrningsmodell kan man undvika omblåsningar vilket leder till minskad energi- och materialåtgång, minskad miljöpåverkan, kvalitetsförbättring och produktionsökning.

KVÄVESTYR har en total budget på 16,5 miljoner kronor varav 4,5 miljoner kronor kommer från Vinnova.

ImproveCast - Kvalitetsförbättring i stränggjutningsprocessen av stål genom utvecklingen av övervaknings- och rådgivningssystem baserade på avancerad avkänning och modelleringsverktyg

Avancerade nischade stålkvaliteter är centrala för svenska stålindustrin. Dessa stålkvaliteter är svåra att produceras genom stränggjutningsprocessen då det normalt krävs en noggrann kontroll av stelning för att undvika defekter. Stränggjutning av dessa kvaliteter kan uppnås genom justering och kontroll av värmeöverföring i kokilen då upp till 90 procent av ytfel uppstår nära menisken under tidiga stadier av stelningen. ImporiveCast har som mål att visualisera och optimera värmetransport genom en noggrann övervakning av kokilen med ett visualiseringssystem baserat på återanvändbara ekonomisk fiberoptiska sensorer.

ImproveCast har en total budget på 10,5 miljoner kronor varav 5,2 miljoner kommer från Vinnova.

ACCORD - Undvikande av sprickbildning under stränggjutning av duplexa rostfria stål 

Ett av de allvarliga problem som uppträder vid produktion av DSS, duplexa rostfria stål, och som måste åtgärdas är hörnsprickor vid stränggjutning, såväl transversella som longitudinella. De kräver slipning eller i värsta fall skrotning med utbytesproblem och kostnader som resultat. Avsikten med projektet är att studera den materialtekniska förklaringen till dessa fenomen genom att undersöka den gjutstrukturen och korrelera variationer i sprickbeteende med variationer i mikrostruktur, sammansättning och processparametrar såsom exempelvis gjuthastighet och svalningshastighet.

ACCORD har en total budget på 9,8 miljoner kronor varav 4 miljoner kronor kommer från Vinnova.