En starkare, lättare och mer hållbar värld. SSABs vision

Transkript

1 Stålboken

2 En starkare, lättare och mer hållbar värld SSABs vision

3 Stålboken Innehåll Världen behöver stål 4 Så används stål 5 SSAB i stålvärlden 8 SÅ GÖR VI STÅL Malmbaserat råjärn och stål 10 Skrotbaserat stål 12 Tunnplåt 14 Grovplåt 16 Valsning härdning 18 En hållbar värld 20 Människor och stål framtiden 23 FÖRDJUPNINGAR Malmbaserat råjärn och stål 26 Skänkmetallurgi och stränggjutning 30 Tunnplåt 32 Grovplåt 34 Produktion Stålboken: SSAB Informationsavdelning, Lena Westerlund. Granskad av SSAB Technical Communication Commitee Illustrationer: Gunvor Ekström Mediagrafik & illustration AB Form: Ola Höglund, Höglund Design AB Tryck: Henningsons Tryckeri AB, Borlänge 2011 Ordlista 36 3

4 Världen behöver stål Världens behov av stål är stort. Det produceras årligen cirka 1,4 miljarder ton stål i världen. Stålindustrin är central i samhällsuppbyggnaden, när det gäller bland annat infrastruktur, men stål används också i vardagen av de flesta människor. Stål är ett av de material som påverkar samhället allra mest, eftersom det finns i just vardagslivet. Det är svårt att tänka sig en dag utan att man använder stål i någon form. Det finns ett behov av stål för alla former av utveckling och tillväxt runt om i världen. Samtidigt ökar kraven på resurshushållning och en hållbar utveckling, vilket gynnar SSAB som producerar höghållfasta stål. Hushållning med jordens resurser kräver energisnåla processer och en så effektiv och smart användning som möjligt av det färdiga stålet. Stålindustrin är mycket energiintensiv och kräver stora råvaruresurser, men samtidigt är stål ett av de material som kan återvinnas och användas gång på gång. Stålskrot som gamla bilar, maskiner från industrin eller järnvägsmateriel smälts ned och blir till nytt stål och nya produkter. Omkring en tredjedel av världens stålproduktion bygger på skrotåtervinning. 4

5 Så används SSABs stål SSAB har starka varumärken med stålplåt för olika ändamål där det ställs höga krav på hållfasthet, slitstyrka och formbarhet. SSAB säljer inte bara stål utan även kunskap och service kring användningsområden för stålen. SSABs stål används inom områden som handlar om att transportera, lyfta eller bära och till säkerhetsdetaljer. SSABs höghållfasta stål, gör att en användare kan sänka vikten i en produkt och samtidigt öka styrkan och förlänga livslängden i olika konstruktioner. Det är egenskaper som är intressanta för till exempel tillverkare av entreprenadmaskiner, gruvutrustning, lastbilar, lyftkranar och containrar. De starka stålen används också till säkerhetsdetaljer inom bilindustrin. SSAB producerar också ordinära stål, mjukare stål, som blir till olika produkter inom verkstads- och byggindustrin. Ett annat område som är aktuellt för SSAB-stål är energisektorn, med bland annat vindkraftverk. Visste du att Stål är världens viktigaste konstruktionsmaterial tack vare hög styrka i relation till vikt och pris. Stål produceras i många former från tunn plåt till grova bärande brobalkar. Industriell utveckling förutsätter stål. Stål utvecklas ständigt och är ett högteknologiskt material. Stålet ingår i ett kretslopp och är världens mest återvunna material. 5

6 Sopbil tar mer last En kanadensisk sopbilstillverkare har konstruerat ett fordon som tydligt drar nytta av det höghållfasta stålets bredd och möjligheter. Det är en frontlastande sopbil som fått cirka 700 kg bättre lastkapacitet med SSABs stål jämfört med tidigare modeller. Den nya konstruktionen har inte bara blivit lättare utan är också byggd för att klara högre komprimering inne i sopbehållaren. Resultatet är ett effektivare fordon som bidrar till färre antal transporter och därmed minskad miljöbelastning. Dumpertruckar i gruvor Dumpertruckar för gruvdrift utsätts för ett mycket stort slitage. Ett sydafrikanskt företag använder höghållfast slitstål i en ny utformning av flaket, för att skapa en lättare och mer hållbar konstruktion. Vikten på trucken sänks därigenom med åtta ton, vilket motsvarar 19 procent. Drifts- och underhållskostnaderna minskar liksom miljöbelastningen genom lägre utsläpp. Specialister SSAB fokuserar på att lösa det som är svårt. På företaget finns specialister med unik kompetens på allt från stålsorternas olika egenskaper, hållfasthet, tillverkningsteknik, formning och fogning till utmattning, slitage och ytbehandling. Det nära samarbetet mellan SSABs applikationsingenjörer och kunderna bidrar till ny kunskap, nya ideer och problemlösningar. SSAB går i spetsen för design, innovation, teknik och miljöansvar. Specialisterna på teknisk kundservice är engagerade i nya produkter och projekt på ett tidigt stadium. Samarbetet med kunder är mycket värdefullt för båda parter. TILL HÖGER: En frontlastande sopbil som fått cirka 700 kg bättre lastkapacitet när SSABs stål används. NEDAN: Drift- och underhållskostnader minskas liksom miljöbelastningen, när SSABs slitstål används till dumpertruckar som utsätts för stort slitage. 6

7 HÖGHÅLLFASTA STÅL HAR MÅNGA TILLÄMPNINGAR 1. För gruvindustri och tunga transporter är slitstyrka och extrem hållfasthet viktiga egenskaper. Hardox och Weldox ger konstruktörer många möjligheter. 2. Prelaq Energy användes till tak och väggar i den svenska paviljongen på världsutställningen i Shanghai Materialet gör det möjligt att minska energiförbrukningen i en byggnad. 3. SSABs stål används ofta i prisbelönt inredningsdesign, t ex bokhyllan Cell av Peter Cohen. 4. I extrema tävlingsredskap är Docol ett superstarkt och lätt material. 5. Armox gör ambassadbyggnader säkrare. 6. Weldox ökar räckvidden i kranarmar genom stålets extrema styrka. Läs mer om SSABs produktvarumärken på sid

8 SSAB i stålvärlden I stålvärlden är SSAB en förhållandevis liten aktör, med en produktionskapacitet på 6 miljoner ton stål årligen. SSAB har stålproduktion i Sverige och i USA. Produktionen sker på olika sätt, dels i masugnsprocesser där järnmalm och kol används, dels i stålverk som använder återvunnet skrot som grund. Man brukar dela upp stålproduktionen i långa produkter, som rör och balkar, och i platta produkter; grovplåt och tunnplåt. SSAB producerar platta produkter, grovplåt och tunnplåt. I Sverige tillverkas cirka 3,5 miljoner ton stål i masugnsprocesser i Oxelösund och Luleå. I Borlänge finns valsverk som vidareförädlar stålet till tunnplåt. I Oxelösund finns hela processkedjan med råjärns- och ståltillverkning samt valsning och förädling av grovplåt. I USA har SSAB två stålverk som använder skrot som grund för tillverkningen av grovplåt. I USA produceras cirka 2,5 miljoner ton stål per år. SSAB tillverkar höghållfasta stål som har flera fördelar ur ett hållbarhetsperspektiv. Stålen är starkare och kan användas för att bygga lättare konstruktioner än om ordinärt stål används. Det innebär mindre koldioxidutsläpp. Det är en stor efterfrågan på det höghållfasta stålet som tillverkas av SSAB. 8

9 SSABs produktvarumärken Konstruktionsstål för lätta och hållbara lösningar. Används främst inom transportsektorn i lastbilsflak, containrar och chassis. Slitplåt för maximal nyttolast och längre serviceintervall i bland annat flak, containrar, skopor och som slitdelar inom råmaterialhantering och återvinning. Kallvalsat stål för lätta och säkra komponenter. Främst som krockbalkar och i säten i fordon. Lämpar sig väl för bockning och formning. Konstruktionsstål för tunga och krävande applikationer. Används i kranar och andra konstruktioner där kraven på styrka och svetsbarhet är höga. Färgbelagd stålplåt för miljöanpassade byggprodukter. En hållbar lösning för tak, väggar, takavvattning och beslag. Skyddsplåt för beskyddande av liv och egendom som används i värdetransporter, byggnader, minröjare och personskydd. Maskinkomponents- och verktygsstål som tål extrema temperaturer. Härdat och redo att sättas i produktion. FÖRETAGEN PLANNJA OCH TIBNOR INGÅR I SSAB-KONCERNEN Tibnor Tibnor säkrar materialförsörjningen av stål och metaller för verkstads-, process- och byggföretag i Norden och Baltikum. Tibnor är Nordens ledande distributör samt en strategisk och långsiktig partner till industrin. Tillsammans med kunder och leverantörer utvecklas de bästa lösningarna för materialval, logistik och produktion. Plannja Plannja är ett av Europas ledande varumärken inom förädlade tunnplåtprodukter för bygg- och plåtslagerimarknaden, småhusindustrin och andra producenter av husmoduler. Från produktionsanläggningarna i Luleå, Järnforsen och Landsbro levereras såväl produktsystem som skräddarsydda paketlösningar. Detta bidrar till ett enkelt och ekonomiskt byggande och estetiskt tilltalande byggnationer. 9

10 SÅ GÖR VI STÅL Malmbaserat råjärn och stål I Sverige tillverkar SSAB tunnplåt och grovplåt och i USA grovplåt. Den svenska produktionen är malmbaserad och i USA är den skrotbaserad. I Sverige tillverkas rent malmbaserat råjärn av järnmalmspellets i masugnar i Luleå och Oxelösund. Där tillsätts också en mindre mängd skrot när råjärnet raffineras till råstål i LD-konvertrar. De höghållfasta stålen får sin styrka dels genom tillsats av legeringsämnen, dels genom tillverkningsmetoderna, till exempel härdning i sekundsnabba kyl-processer. Hög precision är ett villkor. SSABs styrka sitter i affärskonceptet där företaget tillsammans med kunden hittar lösningar. 3. Masugnen matas kontinuerligt med järnmalmspellets, koks, kalk och tillsatsämnen. 1a. SSAB köper kol från Australien och USA. Kolet fraktas med fartyg till Luleå och Oxelösund. 2. I koksverket omvandlas kolet till koks och gas genom upphettning i ett batteri av täta ugnar. Gasen blir energi. Koksen går till masugnen. 4. Råjärnet tappas så fort rätt nivå i masugnen nåtts. Kolhalten är cirka 4,5 procent. Slaggen skiljs av till en slaggryta. 5. Råjärnet transporteras till stålverket i en cigarrformad järnvägsvagn som kallas torped. Den rymmer 300 ton flytande råjärn. 6. Råjärnet renas från svavel. 1b. LKAB:s järnmalmspellets fraktas på järnväg till Luleå och vidare på båt till Oxelösund. 10

11 VÄNSTER: I metallurgins heta processer omvandlas råjärn och skrot till flytande stål. Stålet gjuts till grova ämnen. MITTEN: Det flytande råjärnet fraktas från masugn till stålverk i keramiskt infodrade kärl, så kallade torpeder. HÖGER: Tunga heta smältor inom ståltillverkningen kan transporteras med hjälp av radiostyrning. 9. I stränggjutningen omvandlas stålet från flytande till fast form. Temperaturen på det flytande stålet är drygt C. 10. Gjutformen kallas kokill och består av vattenkylda plattor som stålet glider emellan så att en lång sträng skapas. 7. I LD-konvertern tillsätts råjärn och kylskrot. Via en lans blåser operatören syrgas med högt tryck ner i stålbadet. Syret förenar sig med kol. När kolhalten är mindre än 1,7 procent har råjärnet förvandlats till stål. Vid tappningen från LD-konvertern till stålskänkar tillsätts ämnen för grundlegering av stålet. 8. I skänkmetallurgin finjusteras stålets kemiska sammansättning och temperatur. Stålet kan också vakuumrenas från väte och kväve. 11. Stålsträngen kapas upp i ämnen, slabs. Stålämnena märks och läggs på svalbäddar i väntan på transport till valsverken. Se även fördjupningsavsnitttet på sidan

12 SÅ GÖR VI STÅL Skrotbaserat stål Återvinning av skrot är ett smart sätt att tillverka stål på. Stålskrot är ju redan omvandlat till stål i sitt tidigare liv och är ett energisnålt alternativ för att nytillverka stål. Dessutom är det god hushållning med jordens resurser. Stålskrot är världens största återvinningssystem och täcker hela jorden i ett globalt kretslopp. Skrot sorteras alltid noga, eftersom stålskrotet kan vara legerat och innehålla olika tillsatser. Man väljer det stålskrot som passar för den stålsort som ska tillverkas. SSAB har elektrostålverk i Montpelier, Iowa och Mobile, Alabama. Skrotsmältning sker i ljusbågsugnar i de båda elektrostålverken, som är utrustade med dubbla kärl. Här förvärms skrotet först med hjälp av naturgas. Medan skrotet förvärms med naturgas i den ena behållaren smälts skrotet med elkraft i den andra. Elektroder sänks ned i skrotbadet och skapar en ljusbåge genom hög strömstyrka. Det smälta skrotet blir till nytt råstål direkt och tappas över i skänkar. 1. Stål är världens största återvinningssystem. Använt stål i din vardag kan smältas om och bli till nytt stål och nya produkter. 2. I Montpelier och Mobile används tvillingugnar för skrotsmältning. Det smälta stålet tappas i skänkar. I det ena kärlet förvärms skrotet med hjälp av naturgas. I det andra kärlet smälts skrotet med elenergi i ljusbågsugnar. 3. I skänkmetallurgin finjusteras stålet till rätt kemisk sammansättning och temperatur. Legeringsämnen tillsätts och kolhalten regleras. Vissa stålsorter kan också vakuumrenas från väte och kväve. 4. Det heta stålet stränggjuts till ämnen, slabs. Gjutningen sker i en öppen vattenkyld kokill. 5. Ämnena värms i ämnesugnen för att få exakt valsningstemperatur. 12

13 LJUSBÅGSUGNEN VÄNSTER: Stålskrot återvinns i SSABs anläggningar i USA, skrotet blir ny råvara för grovplåt. OVAN: Färdiga plåtar vid stålverken i USA innan de transporteras vidare till kunder. Ljusbågsugnen arbetar med hög strömstyrka och förhållandevis låg spänning, volt, för att smälta skrot. Effekten kan vara mellan megawatt. En ljusbåge skapas mellan elektroderna och skrotet, som är jordat via ugnskärlet. Ljusbågen skapar ett hett plasma som överför energin som smälter skrotet (jfr blixtnedslag vid åskväder). Den elektriska spänningen varierar med avståndet mellan elektroderna och skrotsmältan, och kan regleras. Slaggport Tapphål 6. De grova stålämnena måste valsas för att bli användbar plåt. Det sker på olika sätt vid olika anläggningar. I USA valsas plåten i så kallade steckelverk som har hasplar i båda ändar. 7. Grovplåten kan värmas upp, snabbkylas, härdas samt anlöpas för att få rätt egenskaper. 8. Plåtarna får svalna på en svalbädd innan de målas, skärs till format och är klara för leverans. Läs också om skänkmetallurgi och stränggjutning på sidan 30. När allt skrot smälts tappas ugnen på flytande råstål, och slaggen separeras. Varje sats (charge) innehåller 150 ton stål i Montpelier och 175 ton stål i Mobile. 13

14 SÅ GÖR VI STÅL Tunnplåt Valsning till plåt i tunna dimensioner sker i långa valsverk där plåten passerar genom flera valspar i en serie efter varandra. Plåten görs tunnare för varje passage genom valsparen. Det får plåten att växa i längdriktningen. Processen inleds med ett förpar som följs av ett varmvalsverk där plåten är glödande. En del av den varmvalsade plåten kan sedan kallvalsas för att bli ännu tunnare och jämnare. glödskal 6. Varmvalsad tunnplåt säljs på rullar eller klippt till formatplåt. vatten 1. Ämnena värms i ämnesugnar för att få rätt valsningstemperatur, ca C. 2. Plåten rensas från glödskal i flera steg under varmvalsningen. 3. Vid förparet reduceras tjockleken från stålämnets 22 cm till 3 cm. Hetan hasplas upp och förlängs från 11 meter till en rulle på 80 meter plåt. 4. I färdigsträckan kavlar sex valspar ut plåten till en tjocklek på mellan 1,8 och 16 millimeter. 5. Plåten kyls till ca 600 C innan den hasplas upp i en rulle. Visste du att 7. I betbadet avlägsnas det glödskal (oxidskikt) som bildas efter varmvalsning. Betningen sker i saltsyra och sedan sköljs bandet i flera steg Ett stålämne som är 11 meter långt, 22 centimeter tjockt och 1,5 meter brett kan valsas ner till 0,4 millimeter och blir då ett 6 kilometer långt band. 14

15 VÄNSTER: En ny kylsträcka byggdes i Borlänge Anläggningen innebär direkthärdning av tunnare plåt och vanlig kylning. HÖGER: I Kallvalsverket valsas plåten en andra gång, utan uppvärmning. Det gör plåten tunnare och hårdare. 14. En del av plåten varmförzinkas för att ge plåten ett skydd. Den värms då upp igen och passerar sedan genom smält zink, innan den kyls. 15. Varmförzinkad plåt kan efterbehandlas, exempelvis målas innan den levereras till kunder. 8. Varmvalsad plåt från 6 mm kan bli tunnare och jämnare genom kallvalsning. 9. Tunnplåt kan valsas ned till 0,3 mm. 10. Kallvalsad plåt är hård och spröd. Den måste glödgas till 850 C för att bli formbar igen. 11. För att härda plåten snabbkyls den. 12. Efter kylningen sker oftast en upphettning till C för att få det härdade stålet segare. 13. Kallvalsad plåt säljs på rulle, coils, eller nedklippt till formatplåt. Se även fördjupningsavsnitttet på sidan

16 SÅ GÖR VI STÅL Grovplåt SSABs stora framgångar med höghållfasta stål inleddes i Oxelösund med en speciell kylteknik. För att tillverka grovplåt behövs ett valsverk. Det tjocka, grova stålämnet måste valsas ut för att bli plåt med rätt tjocklek och rätt egenskaper. SSABs svenska valsverk för grovplåt, ett av de starkaste i världen, finns i Oxelösund. 1. Stålämnen värms i en ämnesugn för att få rätt valsningstemperatur. 2. Ämnena rensas från glödskal. 3. I kvartovalsverket valsas ämnena fram och tillbaka i ett antal stick tills plåten fått rätt tjocklek och bredd. 4. SSABs kvartovalsverk i Oxelösund arbetar med tryckkrafter på kn ( ton) och är ett av världens starkaste valsverk. 16

17 VÄNSTER: Grovplåten klipps i hanterbara längder efter valsningen. MITTEN: Den färdiga plåten blästras, målas och märks. HÖGER: Granuleringsanläggningen i stålverket i Oxelösund granulerar råjärn till pellets. 5. Hetan klipps till plåtar med hanterbara längder efter valsningen. 6. Härdning sker genom en mycket snabb och jämnt fördelad kylning med vatten. Det ger plåten dess egenskaper. 7. Uppvärmning (anlöpning) av plåten sker till mellan 200 och 700 C. Det gör plåten segare. 8. Plåten skärs till rätt längd innan den blästras för att få en ren yta. Sedan kan plåten märkas och målas med rostskyddsfärg. Se även fördjupningsavsnitttet på sidan

18 SÅ GÖR VI STÅL Valsning Härdning Stålämnen är stora, tunga och grova. De väger cirka 25 ton styck och måste bli tunnare och lättare för att kunna användas. Därför bearbetas ämnena i valsverk. Plåten delas in i grovplåt och tunnplåt och valsas på olika sätt. Den kan valsas till plana plåtar eller hasplas upp på rullar. Stålämnena hettas upp i ugnar tills de blir mjuka och glödande. Valsverken fungerar som en jättelik mangel eller brödkavel, där man kavlar ut stålämnet tills det blir plåt. Efter valsning till olika tjocklekar kan plåten snabbkylas, härdas, anlöpas och efterbehandlas. Vissa plåtsorter formatklipps och målas innan de går vidare till SSABs kunder och slutligen hamnar hos konsumenten. SSAB har valsverk i Oxelösund, Borlänge, Montpelier och Mobile. SSABs inriktning mot produktion av höghållfasta stål startade i Oxelösund på 1970-talet. Varumärket Hardox är ett stål med extrem slitstyrka. HUR MÄTER MAN STYRKAN I STÅL? Styrkan i stål kan mätas med den så kallade draghållfastheten. Förenklat betyder det att man drar ut en bit stål med en viss kraft tills den deformeras. Sträckgränsen kallas den punkt då stålet mist sin förmåga att återta sin ursprungliga form. Draghållfastheten mäts i Megapascal, MPa. Ett exempel på stål med extrem styrka är Docol 1500M. En 1 dm bred plåtbit som är 0,5 mm tjock håller för en dragkraft motsvarande sex ton innan den deformeras permanent. Sträckgränsen är MPa. Det betyder att plåtbiten håller för att lyfta fem sammankopplade normalstora bilar under varandra. Andra sätt att mäta styrkan i stålet är brottgränsen, då stålet belastas tills det går av. Seghet och slitstyrka är också viktiga egenskaper. 18

19 ÖVERST: I varmvalsverket i Borlänge tillverkas tunnplåt. Valsningstemperaturen är omkring C. TILL VÄNSTER: Tunnplåt kan levereras på rullar eller som formatklippt plan plåt. 19

20 En starkare, lättare och mer hållbar värld SSABs vision SSABs vision talar om vart företaget strävar. SSABs arbetssätt ska alltid präglas av respekt för medarbetare, samarbetspartners, länder och miljöer där koncernen verkar. SSAB har undertecknat FNs Global Compact. Global Compact är ett initiativ för att främja ansvarsfullt företagande och ramverket omfattar tio principer inom områdena mänskliga rättigheter, arbetsrätt, miljö och korruption. Hushålla med resurser Jordens resurser är ändliga. Därför är det viktigt att hushålla med råvaror och utnyttja dem så effektivt som möjligt. Stålindustrin är central i samhällsuppbyggnaden och SSABs höghållfasta stål har flera fördelar ur ett hållbarhetsperspektiv. Hushållning med jordens resurser kräver energisnåla processer och en så effektiv och smart användning som möjligt av det färdiga stålet. Den affärsmässiga verksamheten förutsätter ett miljöarbete som bidrar till en varaktig och hållbar utveckling. En lättare men starkare konstruktion behöver en mindre mängd stål, kan ge större kapacitet och minskar utsläppen av koldioxid. Det innebär både en energibesparing, god resurshushållning och minskad klimatpåverkan. 20

21 Energi Stålindustrin tillhör en av världens mest energiintensiva basindustrier. Till stålframställning används i huvudsak elenergi och kol. Processerna generar energirika gaser från bland annat koksverk och masugnar. Att använda egna gaser från processerna betyder att exempelvis oljebehovet kan minskas. Med processgaser som råvara produceras elenergi i gasturbiner i kraftvärmeverken. Det täcker hälften av SSABs behov av elenergi på produktionsorterna Luleå, Oxelösund och Borlänge. Processgaserna bidrar också till att fjärrvärme produceras. De hushåll som är anslutna till fjärrvärmenätet i Oxelösund, Luleå och Borlänge har SSAB som fjärrvärmeproducent. Naturgas används till förvärmning av processerna för skrotåtervinning i SSABs amerikanska anläggningar. Därefter smälts skrotet i eldrivna ljusbågsugnar. Naturgasen används också till ämnesugnarna i valsverken. Malm SSAB är en av världens energieffektivaste ståltillverkare. Det beror på flera saker. Den pellets från LKAB som används är till 100 procent tillverkad av magnetitmalm. Det är en stor energifördel. Magnetitmalm kräver mindre energi och genererar bara en tredjedel så mycket koldioxid jämfört med pellets av hematitmalm. Energisnåla masugnar SSABs masugnar är några av de mest energisnåla i världen. Mängden kol och koks som används per ton råjärn är bland de allra lägsta. Effektiva processer är avgörande för energisnål resursanvändning. Elkraft och fjärrvärme producerat av SSABs processgaser är ett effektivt utnyttjande av naturresurser. SSAB använder skrot som råvara i elektrostålverk i USA. Skrot återvinns med naturgas och elkraft. SSAB använder skrot som kylmedel i LD-konvertrarna i Luleå och Oxelösund. SSAB återvinner stål i både malmbaserad och skrotbaserad metallurgi. Visste du att STÅLETS KRETSLOPP SSAB delar årligen ut det internationella priset Swedish Steel Prize. Varje år i november presenteras vinnaren som på bästa sätt har använt höghållfasta stål i en konstruktion. Allt stål kan återvinnas. Stål är ett av världens mest återvunna material. Förbrukat material smälts och blir till nya produkter igen. Skrot är en viktig råvara. 21

22 masugnsslagg Masugnsslagg bildas vid råjärnstillverkning och är en bra råvara för exempelvis cementliknande bindemedel och vägmaterial. Masugnsslagg används bland annat för vägbyggnationer. Det säljs under namnet Hyttsten och har fördelen att vara ett lätt konstruktionsmaterial. Masugnsslagg innehåller kalk och används därför även som råvara till Krav-godkänd jordbrukskalk. Masugnsslagg är ett gott exempel på resurshushållning av råvaror inom stålindustrin. Merox Merox är ett dotterbolag till SSAB som huvudsakligen finns på de tre produktionsorterna i Sverige. Bolaget är specialiserat på hantering och försäljning av biprodukter som bildas vid ståltillverkningen. Merox ansvarar för att återföra bland annat järnhaltiga material till SSABs processer. Merox producerar och säljer produkter inom en lång rad områden som byggnadsmaterial för vägar, ridbanor, råvara till cement, gödningsmedel, magneter och färgpigment. Att återföra material till processerna och använda biprodukter som nya råvaror är god hushållning med jordens resurser. OVAN TILL VÄNSTER: Hyttsten är ett miljöanpassat vägbyggnadsmaterial för större och mindre vägar. OVAN TILL HÖGER: Finkrossad hyttsten ett bärande underlag för hästsport. TILL VÄNSTER: Finkornigt material som till exempel filterstoft blandas med cement och används i form av briketter som ny råvara i masugnen. 22

23 Människor och stål framtiden SSAB är ett kunskapsintensivt företag med arbetsplatser på alla kontinenter och i mer än 45 länder. De större produktionsanläggningarna finns i Sverige och USA. Det finns nära 300 olika yrken i företaget och många medarbetare jobbar lokalt och globalt på samma gång. SSABs verksamhet har ett högt kunskapsinnehåll och företaget är beroende av alla medarbetares initiativförmåga och innovationskraft för att ständigt förbättra och effektivisera verksamheten. Kunskapsintensivt Att framställa avancerade stålprodukter kräver mycket kunskap och förståelse av metallurgiska processer. SSAB förmedlar också kunskaper till sina kunder om hur det höghållfasta stålet kan användas. Tillsammans med kunderna utvecklas kontinuerligt nya användningsområden, konstruktioner och produkter. Därför behövs medarbetare med kompetens och innovativa idéer inom många områden - från marknad, forskning och utveckling till logistik, produktion och processutveckling. Genom att ständigt förbättra och effektivisera ståltillverkningens olika steg kan påverkan på miljön reduceras. Kontinuerlig kompetensutveckling är en förutsättning för att medarbetarna ska klara sina olika uppdrag och bidra på bästa sätt. Utvecklingsmöjligheterna inom SSABs verksamhet är många. Utvecklingsmöjligheterna för medarbetare inom SSAB är många. Nära 300 yrken finns inom företaget. 23

24 Miljö och säkerhet SSAB arbetar systematiskt och uthålligt med att skapa en säker arbetsmiljö för alla medarbetare. Företagets krävande arbetsplatser fordrar ett högt säkerhetstänkande av var och en. Målet för SSAB är att vara det säkraste stålföretaget i världen. Framtid för dig? Är du en framtida medarbetare? Vill du vara med och skapa en starkare, lättare och mer hållbar värld? Vill du veta mer, gå in på: eller sök oss på Facebook. 24

25 Några av de mer än 300 yrken som finns representerade hos SSAB: Applikations- och produktutvecklare Tekniker Elektriker Säljare Kemist HR Partner Traversförare Murare Controller Utvecklingsingenjör Metallurg Projektledare Forskare Strategisk inköpare Produktutvecklare Ekonom Applikationsingenjör Brandman Planerare Mekaniker Stränggjutare Konstruktör Ergonom Logistiker Systemutvecklare Kundserviceingenjör Svetsare Styr- och reglertekniker Maskinskötare Truckförare IT-arkitekt Arbetsmiljöingenjör Byggledare Utvecklingsingenjör med olika inriktningar 25

26 FÖRDJUPNING Malmbaserat råjärn och stål INUTI MASUGNEN Masugnen matas kontinuerligt med malmpellets, koks och tillsatsämnen från toppen. Koksverk För att tillverka råjärn använder SSAB förutom järnmalmspellets både kolpulver och koks. SSABs metallurgier har koksverk i Luleå och Oxelösund. Injektionskol och koks är reduktionsmedel i masugnsprocessen. I koksverket är koksbatteriet med höga, smala ugnar hjärtat i processen. Koksning är en torrdestillationsprocess, dvs förbränning utan tillgång till syre. Stenkolet fylls på av kolmaskiner ovanpå ugnsbatteriet. Ugnarna har mellanväggar av tegel där värmeväggarnas kanaler värms av koksbatteriets egen gasproduktion, eventuellt blandad med masugnsgas. Kolet hettas upp i de smala täta ugnarna tills det får en nästan flytande plastisk form. De ämnen som ska bort har då förgasats. Processen tar 18 timmar. Temperaturen är över C och kolet omvandlas till 75 procent koks och 25 procent gas. Koksverket har en serie olika processer där gasen renas i flera steg och många olika råvaror utvinns. Den viktigaste är den renade koksgasen som ger energi till koksverkets egna processer och andra användare, till exempel masugnen. Men där utvinns också råvaror till kemisk processindustri, som svavel genom svavelreningen, gödningsämnen till jordbruket, tjära och asfalt. Bland koksverkens slutkunder finns tillverkare av parfym och medicin. Masugnar en smältreduktionsprocess För 100 år sedan hade Sverige omkring 120 masugnar. De producerade tillsammans drygt en halv miljon ton råjärn per år. Idag har Sverige tre masugnar, alla ägs av SSAB. Den största av dem finns i Luleå och producerar ensam 2,5 miljoner ton råjärn per år. Två mindre masugnar finns i Oxelösund. SSABs totala råjärnskapacitet är drygt 4 miljoner ton. Allt svenskt råjärn tillverkas med pellets från LKAB i de norrländska malmfälten. LKAB-pellets tillverkas av magnetitmalm och har hög järnhalt, över 66 procent. LKAB:s pellets utnyttjar egenskaperna i sin magnetitmalm så att mindre mängd energi krävs vid framställning av masugnspellets. Renheten hos LKAB:s pellets ger SSAB fördelar i råjärnsproduktionen. Renad processgas är en viktig energikälla för SSABs egna processer, för elproduktion och fjärrvärme. Den heta blästerluften möter malm och koks i masugnens buk. Beskickningen släpper igenom processgasen, medan smält järn droppar ned. I masugnens inre är temperaturen upp till C. I smältreduktionsprocessen förenas malmens syre med kol. Het blästerluft pressas in med högt tryck via grova munstycken, blästerformor. I masugnens nedre del, stället, samlas råjärnet upp. Gasen från reduktionsprocessen stiger upp genom beskickningen. Den består av kolmonoxid och koldioxid. I blästern injiceras kolpulver med högt tryck. 150º C º C Malmen smälter 2 200º C Koks förbränns 1 500º C Råjärn tappas ut Tappningarna pågår under 2 timmar och därefter är det ett uppehåll på minuter innan nästa tappning äger rum. Slaggen skiljs av från råjärnet via en skumsten. Temperaturen är drygt C. 26

27 Reduktionsämnen, tillsatsämnen För att omvandla malmpellets till råjärn i masugnen måste syret i malmen tas bort. Det kallas för reduktion. Masugnsprocessen är en smältreduktionsprocess. I järnmalmen är järnet bundet till syre som magnetit med den kemiska beteckningen Fe 3 O 4. Fe är den kemiska beteckningen för järn och O den kemiska beteckningen för syre. Siffrorna anger antalet atomer. Ett reduktionsmedel måste tillsättas som kan förena sig med syret under hög temperatur. Som reduktionsmedel används kol, med kemisk beteckning C, i form av koks och injektionskol. Råjärnsflod dygnet runt Masugnen matas dygnet runt med järnmalmspellets, koks och tillsatsämnen från masugnens topp. Koks bär upp den stora malm- och kokspelaren inuti masugnen. Koksens styckeform släpper igenom smält råjärn som kan droppa ned och tillåter gas att stiga upp genom masugnen. En del av koksen kan ersättas med injektion av kolpulver i masugnens blästerluft. Het blästerluft tillsätts under högt tryck genom ett antal grova munstycken under masugnens breda buk där kolpulver samtidigt injiceras. Blästermunstyckena kallas formor. Blästerluften hettas upp i höga murade torn, cowprar eller varmapparater, med återvunnen energi från masugns- och koksgas. Reduktionsprocessen sker inuti den keramiskt infodrade masugnen där temperaturen är C i den hetaste zonen. Järnet smälter vid cirka 1500 C. När järnet reducerats och smält droppar det ned och samlas upp i masugnens botten, det så kallade stället. Masugnen tappas i jämn takt. Tappningarna pågår under 2 timmar och därefter görs ett uppehåll på minuter innan nästa tappning äger rum. VAD HÄNDER MED SYRET OCH KOLET SOM REDUCERATS BORT? De bildar två gaser, kolmonoxid och koldioxid, CO och CO 2 som leds från masugnen via grova rör till en reningsanläggning. Kolmonoxiden är energirik. Masugnsgasen återvinns som energi dels till masugnens egna processer, dels till andra anläggningar inom järnverket och dessutom till elproduktion och till fjärrvärme. SSAB deltar i forskning om hur man kan återföra kolmonoxid och utnyttja den i reduktionsprocessen. SSAB deltar också i forskningsprojekt som syftar till att halvera koldioxidutsläppen i framtida ståltillverkning. SLAGGEN När råjärnet tappas ur masugnen följer också slaggen med. Slaggen består huvudsakligen av kisel och kalk. Kisel är rester från det gråberg som omgivit malmkropparna. Kalk tillsätts i masugnsprocessen för att samla upp kisel och andra oönskade ämnen till en slagg. Slaggen ligger ovanpå det heta flytande råjärnet. Den skiljs av i tapprännan och tappas separat. Slagg återvinns som hyttsten sedan den kylts och stelnat. EFFEKTIVA MASUGNAR I VÄSTEUROPA Masugnarna i Sverige recirkulerar hyttsot i form av briketter i processen, ett sätt att återvinna råvaror så att de används så effektivt som möjligt. Masugn 3 vid SSAB i Luleå är den energieffektivaste masugnen i sin kategori. I masugn 4 i Oxelösund injiceras hyttsot, ytterligare ett sätt att återanvända biprodukter. Ringtrumma vid Masugn 3 i Luleå. 27

28 FÖRDJUPNING Malmbaserat råjärn och stål LD-processen LD-processen är en syrgasmetod för att färska järnet, d v s sänka kolhalten så att järnet omvandlas till smidbart stål. Råjärn omvandlas till stål när kolhalten har sänkts till 1,7 procent. LD-konverten har en tjock infodring av ett speciellt keramiskt tegel. Tegel och tapphål slits och måste bytas ut med jämna mellanrum. Den renade processgasen är mycket energirik och används både i metallurgins egna processer och till energi för konsumenter. SSABs elbehov produceras till hälften med egna processgaser från främst masugnen men också från koksverket och LD-processen. Syrgaslansen förs ned mot smältan och syrgas blåses med högt tryck mot stålbadet. Syrgasen reagerar bland annat med kolet och bildar gaser, kolmonoxid och koldioxid. Syrgasblåsningen pågår tills man nått beställd kolhalt. 1,7 procent är gränsen mellan sprött råjärn och smidbart stål. Tapptemperaturen är över C. SVAVELRENING AV RÅJÄRN Råjärnet fraktas i flytande form till stålverket för raffinering. Transporten från masugn till stålverk sker i keramiskt infodrade kärl, så kallade torpeder. Råjärnet är närmare C varmt, innehåller cirka 4,5 procent kol, 0,1 procent svavel och 0,5 procent kisel. I ett första steg tas svavlet bort vid svavelreningen genom att magnesiumoxid eller kalciumkarbid tillsätts till smältan. Det binder svavlet och bildar en flytande slagg som skummas av från råjärnet. Transport av råjärn och stål i stålverket sker i keramiskt infodrade behållare, skänkar. STÅLFRAMSTÄLLNING MED LD-PROCESSEN LD-processen (konverter) är en stålframställningsmetod där råjärn färskas till stål genom blåsning av syrgas ovanifrån mot smältan med en vattenkyld lans. Råjärn omvandlas till stål när kolhalten sänkts till 1,7 procent. Den slutgiltiga kolhalten kan variera från 1 procent för mycket hårda kolstål till endast några hundradelar i stål med ultralåg kolhalt. Sådana stålsorter blir mjuka och formbara. Förutom råjärn tillsätts även skrot i konvertern. Skrotet är en viktig råvara som i LDprocessen smälts helt utan tillsats av annan energi, en mycket energieffektiv återvinning. Skrotet tillsätts primärt för att kyla smältan vars temperatur stiger kraftigt när syrgasen 28

29 I stränggjutningen gjuts det heta, flytande stålet till hanterbara ämnen, slabs. reagerar med bland annat kol och kisel. Kolet binds till syre och bildar koloxid medan övriga element, som till exempel kisel, bildar en slagg. Bränd kalk tillsätts även för att fånga upp kisel och andra oönskade ämnen i en slagg. När råstålet tappas, med en temperatur på cirka C, till en skänk, tillsätts även en mängd legeringsämnen. Det är grundlegering i den stålanalys som ska tillverkas. ENERGIRIKA GASER Den renade processgasen är mycket energirik och används både i metallurgins egna processer och till energi för konsumenter. Ett exempel är att hälften av SSABs elbehov i Luleå, Oxelösund och Borlänge produceras med hjälp av egna processgaser främst från masugnen men också från koksverket och LD-processen. I Luleå, Oxelösund och Borlänge får hushållen fjärrvärme med hjälp av SSAB. Med SSAB-gas produceras ånga som driver turbiner med elgeneratorer. Hetvattnet blir fjärrvärme. Den övre bilden visar en av masugnarna i Oxelösund som förutom råjärn även producerar energirik gas. 29

30 FÖRDJUPNING Skänkmetallurgi och stränggjutning Allt råstål gjuts till ämnen genom stränggjutning. SSAB tillverkar omkring 500 olika stålsorter, alla med sitt speciella recept. Stålsorter och kvalitetskrav utvecklas ständigt. Flytande stål tappas från botten av skänken till ett mellankärl, gjutlådan. Temperaturen är nu under C. I skänkmetallurgin tillsätts olika legeringsämnen, t ex niob, mangan, titan, bor, aluminium. I skänkmetallurgin kan gas tillsättas både via lans och genom bottenspolning. SSAB har flera olika processer för skänkmetallurgi. Här finjusteras stålets analys och temperatur. Receptboken omfattar 500 olika stålsorter. Noggrannheten räknas i hundradelar av procent. Vissa stålsorter vakuumrenas från väte och kväve. Kylningen fortsätter med vattenbegjutning genom hela gjutbågen. Kokillen är en öppen gjutform med fyra vattenkylda gjutplattor som det heta stålet glider mellan. Vid gjutningen bildas ett stelnat skal. Gjuttemperaturen är ca C. Stålet är fortfarade glödande men har stelnat helt igenom när det kapas till ämnen med syrgaslansar. Temperaturen är C. Varje ämne märks innan det läggs på svalbädd. SKÄNKMETALLURGI Oavsett om råstålet tillverkas av malmbaserad eller skrotbaserad råvara är det operatörerna som finjusterar temperatur, analys och mängderna av olika legeringsämnen. Analysgränserna är mycket snäva och toleranserna små. Varje stålsort har ett unikt recept som måste följas exakt. Operatörerna använder datorer och analysprover med snabba laboratoriesvar för att kontrollera att stålet innehåller rätt mängd av rätt ingredienser och har rätt temperatur. Kraven och noggrannheten är densamma i varje stålverk inom SSAB, även om processerna skiljer sig åt. Stålet kan också genomgå vakuumrening för extremt hög renhet, t ex väterening och kväverening. Stål med precision Noggrannheten är en betydelsefull faktor i de olika tillverkningsstegen för SSABs stålsorter. Hårt eller mjukt stål det avgörs i skänkmetallurgin. Receptet följer med varje skänk ända från stålverkets första behandlingssteg vid stationen för svavelrening till LD-konvertrarna, vakuumbehandling och slutligen stränggjutningen. SSAB utnyttjar olika kolhalter och legeringar för att uppnå önskad styrka och formbarhet. SSABs höghållfasta stål tillhör familjen låglegerade stålsorter. 30

31 Stränggjutning Stränggjutning är en process för att omvandla det C heta flytande stålet till hanterbara ämnen. Skänken med det flytande stålet placeras i en hållare. Därifrån tappas stålet via ett gjutrör till en gjutlåda. Gjutlådan är mellankärl för att hålla jämn nivå och tillåta skänkbyten under pågående gjutning i en kontinuerlig process. Stränggjutning sker genom en vattenkyld gjutform, kokill, som är öppen både upptill och nedtill. I kokillen används ett gjutpulver, bland annat för att stålet ska glida igenom lätt. En kraftig vattenkylning av kokillens gjutplattor ger den heta flytande smältan omedelbart ett skal av stelnat stål. Den kylda hetan krymper något i volym, medan den dras ut under kokillen i en lång gjutsträng. Gjutsträngen kyls hela tiden på sin väg i en båge ned till kapstationen. Där är stålet fortfarande glödande och hett, men så pass fast att stålsträngen kan kapas med rörliga gasolbrännare i bitar på upp till 11 meter. I den svenska verksamheten gjuts tjockare ämnen jämfört med verken i USA som gjuter tunnare och bredare ämnen. Varje ämne får ett personnummer och är en noggrant registrerad individ avsett för en viss slutprodukt. Prover på stålet tas genom hela produktionskedjan och till sist även på stålämnet. Alla ämnen synas och en viss efterbehandling kan behövas, till exempel slipning. Ämnena kyls på olika sätt. Vissa känsliga stålämnen kräver långsam kylning i en jämn takt och får svalna under speciella huvar. Metallurgins processer tar 12 timmar, från järn- och ståltillverkningen, tills det blivit ett stålämne, färdigt för valsning till plåt. Stålpendeln Stålpendeln är ett tågsystem i Sverige mellan Luleå, Borlänge och Oxelösund. Från Oxelösund och Luleå transporteras ämnen till Borlänge för valsning. Borlänge skickar sedan färdiga tunnplåtsrullar, coils, till Oxelösund där de skeppas ut över hela världen från Stålhamnen i Oxelösund. Ett recept SSAB tillverkar det höghållfasta stålet Docol som används till bland annat sidokrockskydd i bildörrar, där det skyddar vid en kollision. För att få fram just den stålsorten används kol, mangan, kisel och andra legeringsämnen. Efter valsning är plåten fortfarande 600 C varm vid upphasplingen på rulle. Plåten är då 4 mm. I kallvalsverket reduceras tjockleken till 1,5 mm, en vanlig tjocklek för säkerhetsdetaljer i bilar. Efter kallvalsningen är materialet hårt och sprött. Därför värmebehandlas plåten vilket gör den formbar. För att få den bästa hållfastheten kan plåten även glödgas och snabbkylas efter glödgningen. Det här är ett exempel på hur SSAB tar fram stålsorter efter kundernas krav. Ämnen, slabs Stålämnen, slabs, kan variera i längd, bredd och tjocklek beroende på i vilken av SSABs anläggningar ämnet producerats. En vanlig ämnesvikt är 25 ton. Stålet från en skänk räcker till en handfull ämnen, och är den minsta mängd av samma stålsort som SSAB kan producera. En jämförelse Stålet i Eiffeltornet i Paris väger ton. Stålpendeln mellan Luleå och Borlänge fraktar ton per dygn på fyra tågsätt vid full drift. Transporten motsvarar nästan vikten av ett Eiffeltorn per dygn. Det segjärn som tillverkades 1889, då Eiffeltornet uppfördes hade en draghållfasthet på 200 MPa (Megapscal). Idag skulle SSABs höghållfasta stål med draghållfastheten MPa kunna användas till ett nytt Eiffeltorn. Det skulle reducera vikten från ton till ton, eller 40 procent.

32 FÖRDJUPNING Tunnplåt Varmvalsning Stålämnen hettas upp till cirka C i två ugnar i verket i Borlänge, med olja eller gasol som energikälla. Därefter görs en förvalsning i ett förpar. I förparet reduceras tjockleken till tre centimeter i fem stick fram och tillbaka. Det glödande heta ämnet har då vuxit i längd från ämnets 11 meter till övergångshetans 80 meter. Den hasplas upp på en rulle i en så kallad coilbox och överförs till bredbandverket. Där valsas plåten ned till mellan 1,8 16 millimeters tjocklek i ett enda stick genom sex olika valsstolar. I slutet av varmvalsverket håller plåten en hastighet av 120 kilometer i timmen. Minskningen av tjockleken gör att plåten måste expandera i längsled. Hastigheten ökar för varje valsstol och är som störst i slutet. Vid 2 millimeter tjocklek har plåten vuxit till meters längd. Härdning Efter sista steget kyls plåten. För vissa stålsorter sker kylningen mycket snabbt. Andra stålsorter kräver långsammare kylning. I härdlinjen snabbkyls plåten med upp till 100 C på en sekund. Det ger plåten hårdhet och styrka. SSAB kan valsa världens hårdaste varmvalsade band i Borlänge. Efter kylningen genomgår plåten ett reningsbad i en av två så kallade betsträckor. Under valsningen bildas glödskal på plåten genom kontakten med luft. I betningsbaden rensas bandet från glödskal. Kallvalsning och Glödgning När kunden vill ha tunnare plåt än vad som kan fås efter varmvalsning måste plåten kallvalsas. Kallvalsning ger mer exakt tjocklek och jämnare yta. I tandemvalsverket kallvalsas plåten i ett valsverk med fem valspar i rad efter varandra. Varje valspar har två arbetsvalsar och två stödvalsar. För att få plåten tunnare krävs starka valskrafter och dessutom dragkraft mellan valsparen. Allt sker automatiskt i hög hastighet med hjälp av datorer. Kallvalsning gör plåten spröd och hård i första skedet. Det beror på att de korn som stålet är uppbyggt av blivit utsträckta och deformerade. Därför måste den kallvalsade plåten glödgas. Uppvärmningen till en viss temperatur gör att nya korn kan växa på bekostnad av de deformerade kornen och då blir plåten formbar igen. En rulle varmvalsad plåt kan väga 24 ton. 32

33 STÅLETS STRUKTUR Stålets kornstruktur påverkas av valsningen Vid varmvalsning återtar stålet sin kornstruktur efter valsningen. 2. Kallvalsning ger utsträckta och deformerade korn. Det gör plåten hård och spröd. 3. Med värmebehandling bildas nya spänningsfria korn och plåten blir formbar igen Med efterföljande härdning och snabbkylning bildas en mycket hård kornstruktur. Anlöpning (ny uppvärmning) ökar segheten i stålet i ett sista steg. Den valsade tunnplåten i Borlänge hasplas upp på rullar, coils innan den går vidare. Glödgning och snabbkylning SSABs specialitet är extremt höghållfasta stålsorter. För att få en högre hållfasthet måste plåten härdas. Det sker med glödgning och snabbkylning. Den sekundsnabba avkylningen påverkar atomstrukturen i stålkornen. En förskjutning gör att atomerna får svårt att röra sig. Det är det som ger den stora ökningen i hållfasthet. Tjockleken på kallvalsad plåt kan variera från 0,3 till 3 millimeter. En kallvalsad plåt som är 0,6 millimeter tjock blir då en rulle med 4 kilometer plåt. Beläggning Kallvalsad plåt kan förädlas ytterligare genom ytbeläggning. Varmförzinkning ger ett bra rostskydd. Vid varmförzinkning glödgas först bandet och kyls sedan till 470 C innan bandet passerar ett zinkbad med cirka 450 C smält zink. Efter slutkylning sker en trim- och riktvalsning för att ge plåten dess slutliga egenskaper. Plåten kan också målas och beläggs då med ett antal färglager i en löpande process. Färgen läggs på det löpande plåtbandet med hjälp av gummirullar och plåten passerar sedan genom torkugnar innan den hasplas upp igen. SSAB har målningslinjer för tunnplåt i Borlänge och Finspång. FORMATKLIPPning Tunnplåt kan levereras i rullar eller som plan, formatklippt plåt. Plåtrullarna kallas coils. En stor del av tonnaget formatklipps för att direkt passa kundernas behov. Formatklippning sker i klippsträckor med krafter som även klarar de starkaste stålen. För att dela breda rullar till smalare band körs materialet genom en spaltsträcka. OVAN, TILL VÄNSTER: Formatklippt plåt. OVAN, TILL HÖGER: Med ett tunt ytskikt av zink får plåten ett bra rostskydd. TILL HÖGER: Galvaniserad plåt kan målas i ett brett kulörprogram. Färgen läggs på med gummirullar och snabbtorkas i härdugnar. 33

34 FÖRDJUPNING Grovplåt Stålämnen för att tillverka grovplåt är cm tjocka. Ämnena kapas i en ämneskap för att få rätt längd innan de valsas. I Oxelösund finns ett av världens starkaste kvartovalsverk. Tryckkraften är kn ( ton). Där valsas 29 centimeter tjocka ämnen ned till plåt i tjocklekar från 150 millimeter ned till 4 millimeter. Plåtarna kan bli upp till 40 meter långa. Kvartovalsning betyder att fyra grova valsar, två arbetsvalsar och två stödvalsar, manglar ut plåten med enorma tryckkrafter i ett antal stick fram och tillbaka genom valsparen. Ett stick är en passage genom valsparet. Grovplåt på rulle I USA används steckelverk för att tillverka grovplåt i de två valsverken. Steckelverken liknar ett kvartovalsverk och har samma uppsättning av fyra valsar med arbetsvalsar och stödvalsar i en valsstol, men de har dessutom en haspel med en coilbox för att värma plåten på vardera sidan. Plåten körs sedan från den ena haspeln mellan valsarna till den andra haspeln fram och tillbaka i ett antal stick tills plåten fått rätt tjocklek. Upp till 3 meter bred plåt kan valsas i Mobile och Montpelier, och den kan levereras antingen som plan plåt eller som coils i rulle. Snabbkylning ger extrem styrka De höghållfasta stålen slutbehandlas i SSABs härdlinjer. Härdning sker genom snabbkylning. Snabbkylningen sker med vatten under mycket högt tryck. SSAB var en av pionjärerna i utvecklingen av höghållfasta stål. SSAB ökar härdningskapaciteten i både Sverige och i USA. En allt större volym av höghållfast stål produceras. Kvartovalsverket i Oxelösund är ett av världens starkaste valsverk. Tryckkraften är kn ( ton). 34

35 ANLÖPNING Stålet kan uppträda i olika atomstrukturer, faser, som skiljer sig åt bl a genom graden av hårdhet och/eller seghet. Genom härdning, upphettning och snabb avkylning omvandlas stålet till fasen martensit, som är mycket hård. Därefter kan stålet värmebehandlas för att öka formbarheten och minska risken för sprickbildning. Anlöpning av härdat stål är en process som används för att öka stålets seghet och sänka dess hårdhet. För att uppnå detta återuppvärms stålet till C. Segheten ökar på detta vis för flertalet ståltyper. OVAN TILL VÄNSTER: SSAB stål tillverkas med sikte på olika egenskaper, t ex Weldox för hög styrka och svetsbarhet. OVAN TILL HÖGER: Övervakning av processen sker i kontrollrummet. TILL HÖGER: I Oxelösund tillverkas grovplåt med en rad olika egenskaper, som hårdhet, seghet och slitstyrka. Stålets särskilda egenskaper skapas i SSABs olika processer med legeringsämnen, värmebehandling, härdning och snabbkylning. 35