Ultraluja teräs on ympäristöystävällisempi - tutkijat ja yritykset kehittämään uusia sovellustapoja

Oulun yliopiston Tulevaisuuden tuotantoteknologiat (FMT) -tutkimusryhmä on käynnistänyt hankkeen, jossa suunnitellaan yhteistyössä metallialan yritysten kanssa ultralujista teräsmateriaaleista rakennettavia teräsrakenteita sekä niille soveltuvia valmistusmenetelmiä. Siirtyminen teräsrakentamisessa 3-4 kertaa nykyistä lujempiin teräsmateriaaleihin mahdollistaa entistä kevyempien ja kestävämpien teräsrakenteiden valmistuksen. Samalla kun terästä tarvitaan vähemmän, voidaan pienentää teräksestä valmistetun tuotteen koko elinkaaren hiilijalanjälkeä.

Ultralujan teräksen käytössä haasteena ovat teräsrakenteen suunnittelu ja työstötekniikka. Teräksen lujuuden kasvaessa sen paino ja kimmokerroin eli jäykkyys pysyvät lähes vakiona. Ultralujaa terästä käytettäessä sitä tarvitaan normaalia teräslaatua huomattavasti vähemmän, jolloin rakenteen paino kevenee ja rakenteet ohenevat. Kevyiden teräsrakenteiden jäykkyys pitää toteuttaa tällöin rakenteen muodolla, mikä tekee teräsrakenteen suunnittelusta aikaisempaa monimutkaisempaa.

Hankkeessa selvitetään lisäksi lasertekniikan optimaalista hyödyntämistä.

Tehokkaat Rakenteet (TeRa) –hankkeessa on mukana seitsemän Pohjois-Pohjanmaan alueella toimivaa metallialan yritystä. Tavoitteena on kasvattaa yritysten kykyä suunnitella ja valmistaa entistä haastavampia, ympäristöystävällisempiä ja kilpailukykyisempiä teräsrakenteita.

Polttoainesäästöjä työkoneille

Pääosin Nivalassa toimiva Tulevaisuuden tuotantotekniikat (FMT) -ryhmä on osa Oulu yliopiston Kerttu Saalasti Instituuttia ja Terästutkimuskeskus CASR:a. Oulu yliopistossa tutkittavissa seuraavien sukupolvien  ultralujissa teräksissä pyrkimyksenä on saada rakenneteräksen myötölujuus yli 2000 Mpa:n eli yli viisinkertaisesti nykyiseen perusteräkseen verrattuna (n. 400 Mpa).

Lujimmat tällä hetkellä markkinoilla saatavilla olevat kuumavalssatut rakenneteräkset ovat myötölujuudeltaan yli 1300 MPa:ta. Tällaista ultralujaa terästä käytetään mm. metsänhakkuukoneen kuormaimessa. Kevyemmän teräksen käyttö merkitsee mm. säästöjä polttoainekuluissa.

Pohjois-Pohjanmaan liiton EU:n EAKR kaksivuotisen rahoituksen saaneen Tehokkaat Rakenteet-hankkeen budjetti on 625 000 euroa. Nivalan ELME Studiossa toteutettavaa hanketta rahoittavat myös Nivala-Haapajärven seutu NIHAK r.y., Nivalan kaupunki ja Nivalan Teollisuuskylä Oy sekä seitsemän Pohjois-Pohjanmaan alueella toimivaa yritystä. 

Tulevaisuuden tuotantoteknologiat FMT tutkimusryhmä: www.oulu.fi/fmt

Kerttu Saalasti Instituutti: www.oulu.fi/ksi

Oulun yliopiston Terästutkimuskeskus CASR: www.oulu.fi/casr

Pääkuva: SSAB / Pekka Tähtinen

 

Viimeksi päivitetty: 22.11.2018