LuCoil Steel AB är ett dotterbolag till SSAB Tunnplåt AB. Företagets
huvuduppgift är att tillverka Superstål, ett stål som ger lättare och
starkare slutprodukter jämfört med konventionellt stål. LuCoil har blivit
kontaktade av ett större företag gällande tillverkning av handsågblad. Genom
att använda sig av ett högkolhaltigt kallvalsat stål från LuCoil skulle
slutprodukten bli billigare då härdning av stålet inte är nödvändigt.
Beräkningar när det gäller återfjädring efter böjprov visar att en
sträckgräns på knappt 800 MPa räcker för att klara ställda krav på
sågbladet. Två tilltänkta stål har undersökts i examensjobbet, X177 samt
X203, båda med en sträckgräns på över 1100 MPa vilket innebär att båda
stålen borde återfjädra vid böjprov. Praktiska försök visar dock att så inte
är fallet, båda stålen får en kvarvarande deformation efter böjprov.
Sammanfattningsvis är problemet således att det tilltänkta kallvalsade
stålets egenskaper gällande återfjädring vid böjprov inte överensstämmer med
vad som förväntas ur hållfasthetsprov.
Examensarbetet består av tre större undersökningar: mikroskopering i
svepelektronmikroskop, mätning av restspänningar och bestämning av textur
med hjälp av röntgendiffraktion, samt ett par mindre försök gällande böjprov
och dragprov. Dragprov och böjprov har utförts för att verifiera materialens
hållfasthet samt beteende vid böjning.
Undersökningen i svepelektronmikroskop visar att inre defekter i form av
sprickor finns i råbanden. Efter påvalsning har sprickorna blivit märkbart
fler och längre vilket till en början misstänktes vara orsaken till
deformationen, att många defekter orsakar lokala spänningskoncentrationer
som påverkar det makroskopiska beteendet, men då sprickorna är orienterade
längs valsriktningen fås inte någon större spänningskoncentration.
Resultaten från restspänningsmätningarna samt texturbestämningen visar
istället sådana resultat att problemet kan förklaras. Restspänningar
påverkar ett materials förmåga att bära last då applicerad spänning först
måste balansera restspänningen. Undersökningarna visar att höga
restspänningar finns i stålytan som tillsammans med spänningen böjprovet
genererar närmar sig/överstiger materialets sträckgräns. Vidare visar
resultaten från texturbestämningen att (110) planen på stålytan har en
gynnsam orientering för dislokationsrörelser jämfört med stålets mitt där
planen är orienterade så att dislokationsrörelser har svårare att ske.
Mycket förenklat kan man säga att pga. texturen har materialet lägre
sträckgräns på ytan, högre i mitten och att dragprovet, som testar hela
tvärsnittsarean, är ett medelvärde av dessa två. Då böjprovning belastar
stålets ytterfibrer mest kommer en kombination av restspänningar och det
...
