Clean steel towards a sustainable future
- Reference number
- SM22-0039
- Project leader
- Mu, Wangzhong
- Start and end dates
- 230101-251224
- Amount granted
- 1 200 000 SEK
- Administrative organization
- Luleå University of Technology
- Research area
- Materials Science and Technology
Summary
This application aims to support Dr. Wangzhong Mu to perform the exchange research in ABB AB/Metallurgy regarding sustainable steel production, in particular, control the impurity particle behaviors to improve the product quality. Dr. Mu is a senior researcher working at KTH, MSE. He initiated the collaboration with R&D team in ABB AB/Metallurgy in 2019 and has had regular discussions with the R&D team for clean steel production. His expertise related to the correlation of thermal physical properties and inclusion engineering in steels which is urgently needed by ABB AB/Metallurgy. The planned exchange covers 50 % of Dr. Mu’s working time (12 months) for two years. During the exchange, Dr. Mu will give seminars on the thermodynamics and kinetics of inclusion behavior in the steels, and also contribute to experimental characterization and simulation studies. He will have access to ABB scientific activities (workshops and seminars) within related subjects. In collaboration with Mu’s inclusion study, ABB AB/Metallurgy R&D team aims to understand more deeply the inclusion behavior in different metallurgical processes, and also how to utilize the electromagnetic stirring (EMS) device to produce super clean steel. The mobility of Dr. Mu from KTH to ABB will contribute to the fundamental understanding of how to increase the efficiency of removing inclusions in different metallurgical processes by using the EMS technique, which is of strategic importance for Swedish industry.
Popular science description
Egenskaper hos stålprodukter påverkas starkt av naturen och mängden av mikropartiklar (inneslutningar) som bildas under raffinering och stelning. Att förstå och kontrollera hur inneslutningarna effektivt kan avlägsnas är avgörande för att optimera driftsförhållandena för stålraffineringsenheter och förbättra slutproduktens kvalitet. Detta är en väsentlig förutsättning för att upprätthålla lönsamheten för den svenska stålindustrin globalt samt konkurrenskraften i de högre förädlade produkterna som de som används i konstruktioner, industrianläggningar, lättviktsbilar, etc. Målet med detta projekt på medellång sikt är att utveckla en grundläggande förståelse för agglomerations- och avlägsnandemekanismerna för olika typer av inneslutningar under raffinering av flytande stål. Olika termiska fysikaliska egenskaper anses relatera olika typer av partiklar, och speciellt föroreningspartiklarnas rörelsebeteende under de elektromagnetiska förhållandena undersöks. Den efterfrågade infrastrukturen, i form av ett konfokal scanningslasermikroskop vid hög temperatur, är väsentlig för att förstå hur inneslutningar bildas, agglomereras och tas bort från stål. Den föreslagna utrustningen är unik i Sverige och kommer att komplettera de imponerande anläggningarna på KTH och gynna industripartnern ABB AB/Metallurgi. På längre sikt kommer denna spetsteknologi och de experimentella och modelleringstekniker som etablerats i detta arbete att användas för att förstå ett bredare spektrum av metoder för avlägsnande av inneslutningar vid raffinering av olika stålkvaliteter, som är en av Sveriges största ekonomiska pelare. Det arbete som föreslås här kommer att utgöra grunden för ett mycket större program för forskningssamarbete med svensk akademi och industri som förväntas utbilda fler doktorander och unga ingenjörer under de kommande tio till femton åren.