Kunskapssprång för miljöstål

Ett nytt kvävelegerat verktygsstål som bidrar till mindre miljöpåverkan och effektivare produktion. Det är resultatet av en doktorsavhandling på Swerea.

Forskare har under lång tid studerat friktionsegenskaper hos stål och försökt förklara varför kvävelegerade verktygsstål har så bra egenskaper när det gäller friktion, dock utan eniga åsikter. Men nu har Irma Heikkilä, Swerea, gjort ett genombrott och lyckats komma fram till den förklaring som forskare väntat på. I sin doktorsavhandling visar hon hur friktionsegenskaperna är beroende av partikelstorleken i materialet.

– I mitt arbete utvecklade jag bland annat en datormodell där jag matade in olika parametrar mot partikelstorlek. Då såg jag ett samband mellan materialens friktion och storleken på partiklarna i materialet, förklarar Irma Heikkilä.

Mindre slitage och minskad miljöpåverkan

Resultatet är en del av avhandlingen och arbetet har lett fram till att det nu finns ett stål med unika friktionsegenskaper på marknaden. Stålet används till exempel som verktygsmaterial i industrin, där friktion och slitage är ett mycket stort problem som orsakar kostsam förbrukning och negativ miljöpåverkan för samhället.

Stålet skapar nya möjligheter att minska friktionsförluster, använda tunna, miljövänliga smörjmedel och exempelvis skapa miljövänligare motorer.

Designat stål ger specifika egenskaper

Genombrottet har gjort det enklare att designa material med specifika egenskaper. Kunskapen om hur partikelstorleken inverkar på friktion gör det möjligt att ta fram mycket mer anpassade stål och andra material som kan ge miljövinster under hela livscykeln.

Arbetet är finansierat av Uddeholm, som även tillverkar det nya stålet.