Analyslaboratoriet i Avesta har till uppgift att analysera sammansättningen i smältan hos rostfritt stål. Analysresultaten sänds sedan till de olika produktionsenheterna. Labbets befintliga utrustning byggdes 1995 och börjar nu falla för åldersstrecket.
Outokumpu har därför gjort en stor investering i specialbeställd utrusning från leverantören Thermo Fisher Scientific med fabrik i Lausanne, Schweiz. Med den nya utrustningen kommer analysresultaten att bli både säkrare och snabbare.
– När vi gjorde beställningen var kravet att den nya utrustningen ska klara av att analysera 2 provbitar parallellt på mindre tid än 2 minuter Tidsvinsten med den nya automationen blir därmed en hel vecka per år vilket är många miljoner i den här branschen, säger Torbjörn Engkvist, analytisk kemist på Outokumpu.
Torbjörn Engkvist är för närvarande projektledare för projekt gällande det nya automatiska analyssystemet. Han är dessutom en av väldigt få personer i världen med kompetens att genomföra den här typen av projekt.
Vad är det ni analyserar?
– Outokumpu Stainless är ett skrotbaserat stålverk vilket innebär att vi använder rostfritt skrot som huvudsaklig råvara. Skrotet smälts i en ljusbågsugn för att sedan raffineras i en AOD konverter. Efter detta steg transporteras det smälta stålet vidare till skänkugnen där temperaturen kan justeras och mikrolegeringar tillsätts för att slutligen föras över till vår stränggjutningsanläggning. Här gjuts det stålet till slabs. Vi bestämmer grundämnena i rostfritt stål i prover uttagna vid de olika processtegen, berättar Torbjörn Engkvist.
Proverna som är uttagna vid stränggjutningen måste efter analysering sparas i 12 år som referens. Detta eftersom en kund alltid kan begära att få en analys, av ett av dessa prover, omgjord inom den givna tidsramen.
Analyslabbets använder CNC-fräsar av märket HAAS för provberedning. Den nuvarande provberedningstekniken utnyttjar bandslipning och eftersom slipbanden åldras påverkar detta också intensiteten för krom och nickel vilket då innebär variationer i haltbestämningen.
– Nickel är en våra viktigaste legeringar och stabilitet i analysvärden är helt avgörande för att få en ekonomisk lönsam produktion av rostfritt stål. Med den nya fräsningstekniken får vi stabilare värden på analysresultaten, berättar Torbjörn Engkvist.
Med det nya analyspaketet kan analyslabbet bestämma inneslutningsbilden i proverna som tagits ut i smältan med en teknik som heter Puls Distribution Analysis (PDA). Tekniken är mycket snabb och man får provsvar inom 5 min.
– Inneslutningar påverkar bland annat kvalitén på ytorna hos det färdigvalsade stålet. Den existerande rutinen innebär att prov måste tas ut på valsade provbitar och undersökas i efterhand på metallografiskt laboratorium vilket kan innebär timmar eller dagar innan provsvar. PDA är ett komplement till de metallografiska teknikerna, avslutar Torbjörn Engkvist.
Fakta
Nya analyspaketet innehåller:
2 CNC-fräsar av märket HAAS.
Optisk Gnistspektrometer (OES) ARL4460. För bestämning av framför allt: C, S, N, Al, B, Ca.
Simultan Röntgen Fluorescenspektrometer (XRF) ARL9900 för bestämning av: Si, Mn, P, Cr, Ni, Mo Ti, Nb, Cu, Co, Sn, As, W, V. Huvudelementen är markerade med fet stil.
Kamera för bildanalysering av provyta.
Lasermärkare från IM teknik. Syftet är att ID-märka proverna efter analysering. Första i sitt slag i värden.
Fakta
Outokumpu är en av världens största producenter på marknaden för rostfritt stål. Den nuvarande koncernen är ett resultat av många sammanslagningar och fusioner inom stålindustrin. Totalt består den av cirka 50 enheter över hela världen. Företagets kunder finns inom ett flertal branscher, såsom processindustri, verkstadsindustri, byggindustri och energisektorn.