Niobi-, molybdeeni- ja booriseostuksen vaikutus ultralujien terästen mekaanisiin ominaisuuksiin ja mikrorakenteeseen.

Väitöstilaisuuden tiedot

Väitöstilaisuuden päivämäärä ja aika

Väitöstilaisuuden paikka

Linnanmaa, Sali IT116

Väitöksen aihe

Niobi-, molybdeeni- ja booriseostuksen vaikutus ultralujien terästen mekaanisiin ominaisuuksiin ja mikrorakenteeseen.

Väittelijä

Diplomi-insinööri Jaakko Hannula

Tiedekunta ja yksikkö

Oulun yliopiston tutkijakoulu, Teknillinen tiedekunta, Materiaali- ja konetekniikan tutkimusyksikkö

Oppiaine

Materiaalitekniikka

Vastaväittäjä

Professori Hardy Mohrbacher, Leuvenin katolinen yliopisto

Toinen vastaväittäjä

Professori Pasi Peura, Tampereen yliopisto

Kustos

Professori Jukka Kömi, Oulun yliopisto

Lisää tapahtuma kalenteriin

Ultralujista teräksistä yhä parempia mikroseostuksen avulla.

Viimeisen kymmenen vuoden aikana ultralujien terästen kysyntä on kasvanut maailmalla merkittävästi. Tiukentuneet ympäristökriteerit sekä yhä vaativammat käyttökohteet ovat nopeuttaneet lujien terästen kehitystyötä sekä parantaneet näiden terästen ominaisuuksia. Kiinnostuksen kohteeksi tutkimuksessa on noussut varsinkin suorasammutustekniikalla valmistetut ultralujat teräkset.

Suosittuja käyttökohteita ultralujille teräksille ovat muun muassa nosturien puomit, kuljetuslaitteistot, raskaat työkoneet ja metsätyökoneet. Monessa näistä kohteista korvaamalla perinteinen matalalujuuksinen teräs ultralujalla teräksellä saadaan huomattava painonsäästö itse laitteistossa samalla vähentäen polttoaineen kulutusta, sekä lisäten muun muassa käytettävän hyötykuorman määrää.

Suorasammutettujen terästen kemiallinen koostumus yhdessä valmistuspraktiikan kanssa vaikuttavat olennaisesti syntyvän teräksen ominaisuuksiin. Erilaisten mikroseosaineiden käyttö on lisääntynyt varsinkin vaativimpien käyttökohteiden teräksissä. Näillä seosaineilla voidaan oikein käytettynä parantaa selvästi teräksen mekaanisia ominaisuuksia. Väitöstyön aiheena onkin mikroseosaineiden vaikutus suorasammutettujen ultralujien terästen mikrorakenteeseen ja mekaanisiin ominaisuuksiin.

Tämän työn tarkoituksena on lisätä ymmärrystä tiettyjen mikroseosaineiden, kuten niobin, molybdeenin ja boorin, käyttäytymisestä ultralujien terästen seosaineena, ja miten niiden käyttö vaikuttaa teräksen ominaisuuksiin varsinkin suorasammutustekniikalla valmistettuna.
Väitöstyön tulokset osoittivat, että mikroseostuksella voidaan vaikuttaa teräksen faasimuutoksiin, mikrorakenteisiin ja mekaanisiin ominaisuuksiin. Oikea mikroseostus yhdistettynä oikeaan valmistusprosessiin voi parantaa teräksen mekaanisia ominaisuuksia, mutta ilman hyvin suunniteltua valmistusprosessia, voivat mikroseostuksen hyödyt jäädä saamatta. Etenkin teräksen päästökäsittelyssä mikroseostuksella on merkittävä rooli riittävän lujuuden aikaansaamisessa. Saadut tulokset auttavat ultralujien terästen koostumusten optimoinnissa ja uusien terästen kehitystyössä.
Viimeksi päivitetty: 15.8.2022