Djupkylningens inverkan på struktur och egenskaper för stålsorterna SS716 och Flap-X

Sammanfattning: Konkurrensen inom stålbranschen blir allt hårdare och för att stanna i toppsegmentet krävs innovation och ständiga förbättringar. Då höglegerade stål såsom rostfria stål kyls till rumstemperatur passeras inte temperaturen för fullständig martensitbildning. Genom att använda flytande kväve kan temperaturen sänkas så lågt som till -196°C. Således kan andelen martensit i provet ökas samtidigt som andelen austenit minskar. I detta examensarbete undersöks hur djupkylning med flytande kväve påverkar stålsorterna Flap-X och SS716 gentemot kylning till rumstemperatur. Målet med arbetet är att genom ett antal olika testmetoder kartlägga djupkylningens inverkan på stålens mekaniska egenskaper och ge underlag till en eventuell investering. Temperaturer och tider för värmebehandling är hämtade ur voestalpine precision strips tillverkning i Munkfors för att kunna simuleras med fullgott resultat. De olika tester som utfördes var hårdhetsmätning med Vickersmetoden, dragprov, utvärdering av mikrostruktur i laserkonfokalmikroskop samt restaustenitmätning med röntgendiffraktometer. Testerna har utförts vid voestalpine i Munkfors, Bergsskolan i Filipstad samt vid Uddeholm i Hagfors. Testresultaten visar en trend till att materialen uppnår en högre hårdhet och lägre halter av restaustenit vid djupkylning. Flap-X uppvisar även viss ökning av sträckgräns samt brottgräns vid djupkylning. SS716 visar ingen ökning av vare sig sträckgräns eller brottgräns. I den mikrostrukturanalys som utfördes av de båda stålen kunde inga större skillnader påvisas mellan djupkylda prov respektive ej djupkylda. Testresultaten ska beaktas som en trend på grund utav statistiskt osäkra värden och omständigheter vid provning såsom inverkan av textur på restaustenitmängden vid röntgenundersökning.