Forskningsprojekt ska utveckla en ny generation gjutpulver

I gjutning av stål bidrar gjutpulver till en förbättrad produktkvalitet och en stabilare process genom att minska värmeförluster och oxidation samt reglera värmeöverföring till kokill. Gjutpulver består av olika materialkomponenter vilka bidrar till de önskade egenskaper. En av dessa komponenter är kol som har sitt ursprung i fossila källor som till exempel koks eller flygaska. Detta ursprung har blivit mer problematiskt till följd av ökad miljömedvetenhet och branschens vilja att ställa om till en klimatneutral ståltillverkning. Det finns även osäkerhet kring framtida tillgång på nödvändiga råvaror.

– Det övergripande målet med projektet är att utveckla fossilfria gjutpulver för att bidra till stålindustrins omställning till en klimatneutral stålproduktion. Eftersom dagens gjutpulver innehåller kol för att de ger gjutpulvret önskvärda egenskaper kommer projektet att undersöka möjligheterna att byta ut det fossila kolet mot förnybart biokol, säger Mattias Ek, forskare på Swerim samt projektledare för FreeCast.

Det är nödvändigt att säkerställa att en övergång till fossilfria gjutpulver kan genomföras med bibehållen, eller förbättrad, gjutpulverprestanda. Olika koltyper ger olika egenskaper och innan ett gjutpulver kan accepteras inom produktionen måste det karaktäriseras så att dess prestanda kan utvärderas för att säkerställa en god funktionalitet. Detta kommer åstadkommas genom karakterisering av gjutpulver vid höga och låga temperaturer.

Biokol från olika källor kommer att utvärderas utifrån tillgänglighet och egenskaper. Nya modelleringstekniker kommer att användas för att modellera gjutpulvers flytbarhet och sinteringsförlopp med avsikten att ta fram verktyg för att bedöma gjutpulvers prestanda och ge möjligheter till processoptimering vilket kan öka utvecklingstakten för nya gjutpulver. I projektet kommer fossilfria gjutpulvers prestanda demonstreras i industriförsök med både göt- och stränggjutning.

– Jag ser fram emot att arbeta med en stark och bred projektgrupp som har alla förutsättningar för att kunna utveckla och utvärdera fossilfria gjutpulver och bidra i omställningen till en klimatneutral gjutprocess, säger Mattias Ek.

FreeCast har en total budget på 6,6 miljoner kronor varav 3 miljoner kronor kommer från Vinnova.

Inom det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material så satsas nu cirka 50 miljoner kronor i programmets årliga programövergripande utlysning. Syftet med den årliga utlysningen är att erbjuda möjlighet till finansiering av forskningsprojekt som bidrar till Metalliska materials resultat- och effektmål, men som inte har passat in i innovationsprogrammets andra utlysningar.

Utlysningen är den nittonde utlysningen inom det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material.