Mikrostrukturövervakning i realtid i stål? Ja, det är nu verklighet

Resultaten kan du läsa om i den nyligen publicerade artikeln "Investigation of Dynamic Recrystallisation of Steel During Hot Compression Using Gleeble and Laser-Ultrasonics (GLUS)" i tidskriften Metallurgical and Materials Transactions A, författad av Mikael Malmström, Linda Bäcke, Hans Magnusson, Johan Lönnqvist och Bevis Hutchinson.

Videon visar en kompression av ett prov vid 1050 °C, tillsammans med realtidsdata för kornstorlek för tre av proverna i artikeln.

Varför är detta viktigt?

För att traditionellt sett har det krävts att man stoppar försöken, skär ut prover och tolkar efterhand för att kunna studera hur stål utvecklas under värme och tryck. Nu kan ett enda GLUS-test ge lika mycket information som dussintals konventionella experiment – och allt sker i realtid.

Vad lärde vi oss?

• Under deformation genomgår stålet dynamisk rekristallisering (DRX) – en naturlig process för förfining av kornen.
• Om DRX avslutas under kompressionen följer metadynamisk rekristallisering (MDRX), med små ytterligare förändringar.
• Om DRX är ofullständig tar statisk rekristallisering (SRX) vid, vilket leder till ännu finare korn.
• Vid höga temperaturer sker korntillväxt över tid – men tack vare LUS kan vi se exakt när och hur detta sker.
• Textur? Den förstärks med deformation, men mjuknar vid hålltid – allt kan spåras via ultraljudsvågens hastighet.

Slutsatsen

GLUS ger oss en detaljerad och dynamisk inblick i stålets inre omvandling – något som tidigare varit ouppnåeligt. Eftersom tekniken nu också börjar användas i industriella varmvalsverk kan GLUS valideras i verkliga miljöer. Fördelarna är särskilt stora vid studier av konstruktionsstål där mikrostrukturen förändras helt under kylning och där tidigare austenitkorn inte går att återskapa.

Ett stort tack till vårt team på Swerim och samarbetspartnern SSAB för att detta blev möjligt. Det här är ett framsteg inte bara för metallurgisk vetenskap, utan också för framtidens processtyrning inom ståltillverkning.

Nyfiken på mer?

Tveka inte att höra av dig eller läs hela artikeln ►