Industri

Värme gör superstark plåt enkel att forma

Publicerad
En ny metod att förbehandla plåt kommer att göra ultrahöghållfast rostfritt stål användbart i nya sammanhang. Profiler, sandwichmaterial och fackverkskonstruktioner i fordon är några användningsområden. Metoden presenterades nyligen på Centrum för tunnplåtsbearbetning i Mariestad.

- Med den här metoden blir det möjligt att forma plåtar som normalt sett skulle vara oformbara, säger Hans Groth, utvecklingschef på Avesta Sheffield, om den nu patentskyddade metoden.

Ultrahöghållfast rostfritt stål med sträckgränser mellan 700 och 2 000 newton per kvadratmillimeter är mycket svåra att forma. Men genom att förpreparera plåtarna med en speciell värmebehandling kan man sänka sträckgränsen lokalt i materialet. Därefter skapas profiler och former och när materialet kyls återgår hållfastheten till den ursprungliga.

- Vi har utvecklat ett koncept som innefattar allt från material till bearbetning och programvaror, säger Hans Groth.

Utan helhetskonceptet skulle det superhållfasta materialet inte vara särskilt användbart. För att illusterera detta tar Leif Karlsson, även han från Avesta Sheffield, fram en bit stålband med sträckgränsen 1 700 newton per kvadratmillimeter ur sin ficka.

Han böjer bandet tills han håller ett U i sin hand. Bandet går inte av, men det blir inte heller bockat. Så tar han fram en ny bit, ritar ett streck på det med sin röda tuschpenna och böjer det på samma vis. Vips viker sig bandet i ett prydligt och fast hörn.

- Med min magiska penna har jag gjort det möjligt att forma materialet precis som jag vill, säger Leif Karlsson, med en räv bakom örat.

Naturligtvis är det inte tuschpennan som påverkat stålbandet. Det är däremot förpreparerat med den nya värmebehandlingsmetoden. Vid närmare granskning av stålbandet syns en liten, tunn rand som löper tvärs över det. Randen ser ut som en liten svets med det speciella kedjemönster som uppstår vid snabb och pulsad värmning.

Materialet kan göras mjukt på flera olika sätt. Det viktiga är att kombinera materialets egenskaper med rätt värmningstid och -temperatur. Några föreslagna metoder är sömsvets, laser, friktion eller ljusbåge från tig eller plasma. Men det är ännu inte klart hur de olika metoderna ska användas. Provning pågår och kommer att resultera i vetenskapliga rapporter i slutet av året.

Mest troliga användare av det superhållfasta materialet är underleverantörer till bilindustrin. Där finns höga krav på miljö och prestanda och intresset för tunna men starka konstruktioner är stort.

- Men vi har även blivit kontaktade av företag i branscher som vi inte hade kunnat föreställa oss, säger Leif Karlsson.

Han kan för tillfället inte avslöja vilka företag det rör sig om. Men han är övertygad om att ultrahöghållfast rostfritt kommer att få en mycket större spridning tack vare den här metoden.

- Det finns många fördelar med att använda ultrahöghållfast rostfritt i stället för till exempel ytbehandlat kolstål, säger Leif Karlsson.

Han nämner låg vikt, miljövänlighet(ingen ytbehandling), låg produktionskostnad, låg livscykelkostnad, god hygien(lätt att göra rent), estetik och god återvinningsbarhet som några exempel.

Leif Karlsson skickar runt två hjulmutterdragare bland åhörarna. Den ena är markant mycket lättare än den andra.

- Den väger bara hälften så mycket som en konventionell hjulmutternyckel, säger han. Men målet är att ta fram en som väger en tredjedel så mycket. Enda problemet vi har nu är att den är för stark, så man riskerar att dra sönder hjulmuttrarna.