Sulkeumakuvan kehittyminen kalsiumkäsitellyissä ultralujuusteräksissä. Uusia näytedatankäsittelyn soveltamistapoja

Väitöstyössä on tutkittu matalaseostetun teräksen sisältämiä ei-metallisia yhdisteitä eli sulkeumia. Väitöskirjassa esitetään uusi sulkeumien luokittelumenetelmä, jonka avulla saadaan entistä tarkempaa tietoa sulkeumien koostumuksesta ja käyttäytymisestä. Teräksen pinnalta analysoitujen sulkeumien data voi jäädä osin hyödyntämättä, jos luokitteluun käytetään yksinkertaisia kriteerejä.

Menetelmän avulla arvioitiin sulkeumien koossa, koostumuksessa ja muodossa tapahtuneita muutoksia sulan teräksen näytteenotossa, jatkuvavalun ja kuumavalssauksen aikana. Näytteenotossa havaittiin, että sekä sulkeumien koko että koostumus vaihtelivat teräsnäytteen sisällä.

Tutkimuksessa huomattiin myös, että osa sulista sulkeumista muokkautui takaisin haitallisiksi kiinteiksi sulkeumiksi jatkuvavalun aikana. Kuumavalssauksessa jotkin sulkeumat venyivät teräksen muokkautuessa, mihin suuresti vaikutti sulkeumien koostumus. Uutta tietoa esitetään venyneiden sulkeumaketjujen muodostumisesta kuumavalssauksen aikana.

Tulosten mukaan maltillisella kalsiumkäsittelyllä ja riittävän matalalla teräksen kokonaisrikkipitoisuudella saavutetaan optimaalinen sulkeumakoostumus, joka ei aiheuta ongelmia jatkuvavalun aikana eikä johda liiallisen venyneisiin sulkeumiin tai sulkeumaketjuihin valssatussa lopputuotteessa. Kehitettyä luokittelumenetelmää voidaan muokata eri teräslajeille sopivaksi riippuen sulkeumien kemiallisesta koostumuksesta.