Rostdoktorn Dr. Sabina Ronneteg

Transkript

1 Rostdoktorn Dr. Sabina Ronneteg

2 Vem är jag? Sabina Ronneteg Naturvetenskapligt program, Katedralskolan, Linköping Magisterexamen i kemi vid Linköpings Tekniska Högskola och Uppsala Universitet Doktorerade på Materialkemi Magnetiska skiktstrukturer Sandvik Forskningsingenjör inom produktutveckling rör FoU Enhetschef och kvalitetsledare för Korrosionsforskningen Kvalitetschef Sandvik Coromant

3 Innehåll Sandvik AB Rostfritt stål Korrosion Skeppet Vasa 3

4 Historia Grundades 1862 i Sandviken, Sverige. Göran Fredrik Göransson använde Bessemermetoden först i världen för att producera stål i industriell skala. Ett tekniskt genombrott och en innovation som startade företaget. 4

5 Sandvik en global ledare Sandvik Group anställda i 130 länder Omsättning på MSEK Sandvik Construction Sandvik Machining Solutions Sandvik Materials Technology Sandvik Mining Sandvik Venture Erbjuder avancerade lösningar inom konstruktions- och anläggningsbranschen. En global marknadsledande tillverkare av verktyg och verktygssystem för avancerade industriprocesser för skärande bearbetning. En världsledande tillverkare av högt förädlade produkter i avancerade material, speciallegeringar, metalliska och keramiska motståndsmaterial. En världsledande global leverantör av utrustning och verktyg, service och tekniska lösningar för gruvindustrin. Process Systems Delar av MedTech Hard Materials Diamond Innovations Wolfram Dormer 5

6 Forskning och utveckling En drivkraft för tillväxt och lönsamhet Omkring MSEK/år Mer än anställda inom FoU Cirka aktiva patent Nya produkter en förutsättning för fortsatt lönsam tillväxt 6

7 Smältningsprocessen Smältning av sorterat skrot i en stor ljusbågsugn 75 ton per smälta Varje smälta tar 1.5 h Stränggjutning 265x265 or 265x365 mm m 7

8 Rostfritt stål 8

9 Rostfritt stål har en passiv yta Passiverad yta som verkar som en skyddsyta mellan omgivningen och stålet 9

10 10

11 Korrosion HÖG ENERGI LÅG ENERGI Korrosion är ett utbyte av elektroner vid en redox-reaktion Oxidation (ger elektroner) Fe Fe e - Anod Reduktion (tar upp elektroner) H + + e - H (atom) O 2 + 4H + + 4e - 2 H 2 O Katod 11

12 Allmän korrosion Samma korrosionshastighet på hela ytan mm/år Korrosionshastigheten ökar med koncentration och temperatur 12

13 Allmän korrosion 1. Väger provet h i processvätska vid viss temp 3. Väger emellan 4. Beräknar korrosionshastighet (mm/år) 5. Gräns 0,1 mm/år 13

14 Lokal korrosion / gropfrätning Kloridmiljöer 6% FeCl3 lösning Alt NaCl lösningar i olika koncentrationer 14

15 Gropfrätning PRE-values: Pitting Resistance Equivalence PRE = %Cr + 3,3 %Mo + 16 %N L SAF 2304 SAF 2205 SAF 2507

16 Andra typer av korrosion Spänningskorrosion Interkristallin korrosion Galvanisk korrosion Gaskorrosion (höga temperaturer) Atmosfärisk korrosion 16

17 Vad gör en forskningsingenjör på Sandvik? Tar fram nya legeringar och testar och optimerar dem för en viss användning Testar befintliga legeringar så man vet var gränserna går (korrosion, mekaniska egenskaper, svetsbarhet mm) Svarar på frågor från marknadssidan och kunder Testar legeringar och ger materialförslag i kundens specifika miljö Designar nya provningsmetoder för att testa material 17

18 SAF 2707HD Ta fram ett rostfritt stål som har det bästa korrosionsmotståndet i varmt havsvatten SAF 2507 rör finns i över 20 milj m under havet (halvvägs runt jorden) 18

19 Gropfrätning i 6% FeCl 3 CPT CCT Temperature Temperature SAF 2707HD SAF SMO 0 SAF 2707HD SAF SMO

20 Skeppet Vasa Jungfrufärd 1628 sjönk skeppet Vasa Bärgades 1961 Nya bultar Börjat korrodera Ökar nedbrytningen av ek-trät 20

21 Skeppet Vasa 21 Samarbete mellan Sandvik och Vasa museet har resulterat i en nydesignad skruv och bult 0,3 1,5 m långa 5500 st SAF 2507 och SAF 2707HD Mekanisk styrka Korrosionsmotstånd mot syror i ekträt 5 år

22