Čistejše in kvalitetnejše jeklo za večjo konkurenčnost
Zaključil se je ambiciozen projekt ČRMLJ, ki bo imel velik učinek na konkurenčnost slovenske jeklarske industrije. Rezultati raziskave, usmerjeni v izdelavo čistejših in kvalitetnejših jekel, bodo uporabni pri izdelavi poljubne vrste jekla.
V projektu ČMRLJ (Doseganje Čistosti in lastnosti z MikRo Legiranjem Jekel) sta poleg Inštituta za kovinske materiale in tehnologije (IMT) sodelovali dve slovenski jeklarni, jeklarna SIJ Metal Ravne in jeklarna Štore Steel, ter Razvojni center Jesenice, ki z različnimi proizvodi naslavlja končne kupce. Ob prijavi na projekt je bila vsem skupna potreba po novih tehnologijah za proizvodnjo bolj čistega jekla.
V sklopu projekta so raziskovali vpliv mikrolegirnih elementov na razvoj nekovinskih vključkov v jeklu ter njihov vpliv na lastnosti jekla. Nekovinski vključki so majhni keramični delci, ki nastanejo v jekleni talini zaradi reakcij med kovinami in kisikom, dušikom ali žveplom. Običajno ti nekovinski vključki predstavljajo napake v jeklu oziroma jeklenih izdelkih. Mikrolegirni elementi v jeklu so elementi, ki jih dodajajo v majhnih količinah 0,1 masnega % in nižje. »Prikazali smo, da tehnologija mikrolegiranja posebnih elementov deluje tako, da na eni strani zmanjša število škodljivih nekovinskih vključkov, na drugi strani pa povzroči nastanek vključkov in izločkov, ki dodatno izboljšajo lastnosti jekel,« so povedali v Inštitutu za kovinske materiale in tehnologije.
Direktor IMT izr. prof. dr. Matjaž Godec. Foto: Arhiv Inštituta za kovinske materiale in tehnologije.
Tehnologijo mikro legiranja so najprej preizkusili na laboratorijskem nivoju 20 kg, nato pa še na testnih 2 t šaržah jekla. S termodinamskimi orodji so si pomagali pri napovedovanju nastanka različnih vključkov in izločkov v jeklu. »Pokazali smo, da so mikrolegirni elementi, ki tvorijo spojine z dušikom, ključnega pomena za nadzor procesov pri visokotemperaturnih žarjenjih jekla nad 1000°C. Na laboratorijskem nivoju smo s pomočjo dodatkov cirkonija znižali površino nekovinskih vključkov za več kot 90 %, z dodatki niobija pa smo podaljšali življenjsko dobo pod obremenitvijo na temperaturi 650 °C za več kot 3x. Z različnimi dodatki mikro legirih elementov smo ohranili velikost kristalnih zrn tudi po 8 h na 1000°C. Izdelana testna šarža mikrolegiranega jekla dosega natezno trdnost nad 1100 MPa, obenem pa ohranja ustrezne lastnosti tudi pri temperaturah pod ničlo,« so še dodali.
Več o projektu TUKAJ
| Upravičenec: Inštitut za kovinske materiale in tehnologije |
| Program: Operativni program za izvajanje evropske kohezijske politike 2014-2020 |
| Sklad: Evropski sklad za regionalni razvoj |
| Skupna višina sredstev: 3.240.988,47 evrov |
| EU prispevek: 1.996.120,57 evrov |
Naslovna fotografija: www.metalravne.com