VTT:n menetelmillä raskaiden ajoneuvojen rakenteista yhä kestävämpiä ja kevyempiä
01.11.2006
Ultraluja teräs maailmanmarkkinoille
VTT kehittää menetelmät, joiden avulla uusista, ultralujista teräksistä voidaan valmistaa erikoislujia ja -keveitä rakenteita raskaisiin ajoneuvoihin. Menetelmät tuovat suomalaiselle teräkselle kansainvälisen etulyöntiaseman. Esimerkiksi tukkirekan runkorakenteiden keveneminen mahdollistaa peräti 2000 kilon nettokuorman lisäämisen, mikä tuo merkittävän kustannussäästön puunkuljetuksiin.
Uudentyyppiset teräkset kestävät jopa 60 celsiusasteen pakkasessa ja ovat
erittäin sitkeitä ja lujia. Niillä saadaan myös rakenteista entistä kevyemmät.
Tällaisten ultralujien terästen valmistus ja koostumus ovat Rautaruukin
patentoimia, ja teräksiä käytetään jo kuljetusvälineissä,
maansiirtolaitteissa, metsäkoneissa ja murskaimissa. Asiantuntijat arvioivat
muun muassa, että esimerkiksi Eiffel-torni painaisi neljänneksen ja maksaisi
kymmenesosan nykyisestään ultralujasta teräksestä tehtynä.
VTT kehittää Ruukin tilaamassa tutkimustyössä ultralujalle teräkselle
hitsauksen hallinta- ja murtumiskäyttäytymisen arviointimenetelmiä. Nämä
mahdollistavat teräkseltä ja hitsaukselta vaadittujen lujuus- ja
sitkeysominaisuuksien parhaan säilymisen myös erittäin vaativissa
käyttökohteissa. Samalla kehitetään perinteisen ja laserhitsauksen
yhdistelmää, jolla hitsausliitos saadaan korkealaatuiseksi ilman kalliita
liitoksen jälkikäsittelyjä.
Menetelmien ansiosta Ruukki saa ainutlaatuiset teräkset kansainvälisille
raaka-ainemarkkinoille käytettäväksi massaltaan kriittisissä sovelluksissa.
VTT:n menetelmät helpottavat ultralujien terästen taloudellista käyttöä
rakennevalmistuksessa ja nopeuttavat niiden sisällyttämistä teräsalan
rakennestandardeihin.
Ruukin ultralujien terästen myötölujuus on peräti 900-1100 megapascalia (MPa).
Esimerkiksi nykyisin tukkirekkalavojen pystytuet on valmistettu 355-tyypin
(355 MPa) teräksestä, ja yksi tuki painaa noin 200 kiloa. Ultralujasta
teräksestä valmistetun tuen massa pienenee puoleen. Siten tukkirekan 20
keventynyttä tukea mahdollistavat peräti 2000 kilon kuljetuskapasiteetin
kasvun, mikä säästää polttoainetta.
Ruukin VTT:ltä tilaama kehittämistyö on osa yrityksen tavoitetta valmistaa
raaka-aineita yhä korkealaatuisempiin metallirakenteisiin, joissa keveys on
olennaista. Työssä ovat mukana Lappeenrannan teknillinen yliopisto ja Oulun
yliopisto, ja se sisältyy Tekesin teknologiaohjelmaan Uusiutuva
metalliteknologia - Uudet tuotteet 2004 - 2009.
Kuva:
Ultraluja
teräs keventää tukkirekkaa peräti 2000 kiloa. (Kuva: Kuormaväline Oy)
