Undvikande av sigma fas i högpresterande rostfria stål

Diarienummer 2016-05419
Koordinator Swerea KIMAB AB - Swerea KIMAB AB, Kista
Bidrag från Vinnova 703 994 kronor
Projektets löptid mars 2017 - februari 2019
Status Pågående
Utlysning Materialbaserad konkurrenskraft 2016
Ansökningsomgång Materialbaserad konkurrenskraft

Syfte och mål

Höglegerade duplexa rostfria stål har en attraktiv kombination av hållfasthet och korrosionsbeständighet. Legeringssammansättningen gör dock materialet mer känsligt för utskiljning av intermetalliska faser, såsom sigmafas, under vissa typer av värmebehandlingar. Detta medför drastisk försämrade mekaniska egenskaper. Projektets mål är att utveckla ett modelleringsverktyg för identifiering och analys av de mikrostrukturella faktorer som påverkar bildning av sigmafas. Verktyget ska kunna användas i syfte att anpassa legeringssammansättningar och processparametrar så att bildning av sigmafas kan undvikas.

Förväntade effekter och resultat

Förväntat resultat är ett verktyg för modellering av känsligheten för sigmafasutskiljning som tar hänsyn till a) legeringsstrategi för primära legeringselement (Cr, Mo, Ni, N), b) de mindre utredda sekundära legeringselementen (Si, Al, Mn) och c) tid-temperaturhistoriken i tillverkningsprocesser. Den förväntade effekten av projektet är en bättre förståelse för hur dessa parametrar samverkar vilket i sin tur kan möjliggöra eliminering eller kraftigt minskning av problematiken. Detta förväntas i förlängingen kunna stärka konkurrenskraften för svensk rostfri stålindustri som snabbare kan få ut nya eller avsevärt förbättrade material på marknaden.

Planerat upplägg och genomförande

Projektet är indelat i tre delar: 1) Första delen avser utveckling av en finit element-fasfältskod där termodynamik- och kinetikdata hämtas från Thermo-Calc samt från nya experiment inom projektet FROST (ingår i SIP Metalliska material). 2) Den andra delen avser verifiering av modellen mot experimentella data. 3) Den sista delen innebär systematiska utvärderingar med hjälp av modellen och framtagning av ett antal guidelines avseende värmebehandling och legeringsdesign för undvikande av sigmafasutskiljning.

Texten på denna sida har projektgruppen själv formulerat och innehållet är ej granskat av våra redaktörer. Projektets koordinator kan ge dig mer information.