Rent stål mot en hållbar framtid
- Diarienummer
- SM22-0039
- Projektledare
- Mu, Wangzhong
- Start- och slutdatum
- 230101-251224
- Beviljat belopp
- 1 200 000 kr
- Förvaltande organisation
- Luleå University of Technology
- Forskningsområde
- Materialvetenskap och materialteknologier
Summary
Denna ansökan syftar till att stödja Dr Wangzhong Mu att utföra utbytesforskning inom ABB AB/Metallurgi angående hållbar stålproduktion, i synnerhet kontrollera föroreningspartiklarnas beteende för att förbättra produktkvaliteten. Dr Mu är för närvarande seniorforskare och arbetar på KTH, MSE. Ett samarbete med FoU-teamet i ABB AB/Metallurgi inleddes redan 2019, varefter täta diskussioner har förts om hur stålproduktionens renhet kan ökas. Hans expertis relaterar till korrelationen mellan termofysikaliska egenskaper och inneslutningar i stål och legeringar. Hans expertis är verkligen av stor nytta förför ABB AB/Metallurgi. Det planerade utbytet tar 50 % av Dr. Mu’s arbetstid (12 månader)´i anspråk, fördelat under två år. Dr Mu kommer att ge seminarier och handledning inom termodynamik och kinetik för föroreningspartiklar i stål samt utföra dedikerade experimentella karakteriserings- och simuleringsstudier. Dr. Mu kommer även att medverka i ABB:s vetenskapliga aktiviteter inom ämnet. Samarbetet syftar till att ge ABB AB/Metallurgi FoU-teamet en djupare förståelse av hur olika metallurgiska processer påverkar förekomsten av föroreningspartiklar. Användning av elektromagnetisk omrörning (EMS) för att producera superrent stål kommer att utvärderas. Dr Mu kommer att bidra med grundläggande förståelse för att minska förekomsten av föroreningspartiklar i olika metallurgiska processer genom EMS-teknik. Rent stål är av strategisk betydelse för den svenska stålindustrin.
Populärvetenskaplig beskrivning
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.