Probleem op deze pagina?

Project: SMARTSCRAP : Perspective Development and Impact of Tramp Elements in Scrap Material on Production and Properties of Cast Iron

VIS/CO: Collectief onderzoek van Vlaamse Innovatiesamenwerkingsverbanden
01/03/2018
29/02/2020

Het doel van dit onderzoek is het in kaart brengen van de invloed van de verschillende spoorelementen op de productie van gietstukken in lamellair en nodulair gietijzer.
In de ijzergieterijen wordt staalschroot ingezet als één van de belangrijkste grondstoffen bij de productie van gietijzeren stukken. Bij de meeste gieterijen wordt uitgegaan van ruwijzer als basismateriaal, waardoor toevoeging van staalschroot vereist is om het koolstofgehalte in de eindanalyse tot het gewenste niveau te laten dalen. Door de evoluties in de staalproductie en de ontwikkeling van nieuwe hoogsterktestalen - microgelegeerd met spoorelementen - verhoogt het risico dat staalschroot van deze nieuwe staalsoorten op de markt komt. Wanneer dit staalschroot in het productieapparaat van de gieterijen terecht komt, zullen deze spoorelementen geleidelijk aanreiken in de eindsamenstelling van de geproduceerde stukken. Vanaf een bepaald niveau zal een invloed vastgesteld worden op de mechanische eigenschappen, de microstructuur en de gietbaarheid van de verschillende gietijzerkwaliteiten (zowel nodulair als lamellair gietijzer). Indien deze gehaltes aan legeringselementen niet onder controle gehouden wordt zal het risico op afkeur van gietstukken ten gevolge van gietfouten of afwijkende mechanische eigenschappen toenemen.

De doelgroep van dit project is dan ook de gieterijsector en meer specifiek de gieterijen die gietijzeren stukken produceren.

Alle gietijzergieterijen zetten staalschroot in bij de productie van gietstukken. Vroeg of laat zullen zij dus allemaal geconfronteerd worden met het wijzigende landschap van de schrootmarkt. Op een bepaald moment zal bewust of onbewust staalschroot afkomstig van microgelegeerde hoogsterktestalen in hun productieapparaat terecht komen. Elk van deze bedrijven dient zich voor te bereiden op de mogelijke problemen die door het inzetten van dergelijk staalschroot kunnen ontstaan.
Door het in kaart brengen en analyseren van de evolutie van de inputstroom zal een beter zicht worden verkregen op het werkveld voor gieterijen vandaag de dag. Met een vragenlijst gericht aan het gebruikerscomité zal het project proberen een aantal goede praktijken voor het selecteren en evalueren van de inputstroom te belichten. Door het uitvoeren van audits ter plaatse zal de huidige situatie in verschillende gieterijen worden gescreend in lijn met de verwachte verandering van het schrootlandschap in de komende decennia.
Door de impact van verschillende legeringselementen in detail te analyseren door middel van laboratoriumgietproeven kunnen zowel de verwerkingsparameters als de werkelijke producten worden bestudeerd. De grenswaarden zullen worden bepaald voor verschillende soorten gietijzer om te bepalen welk staalschroot geschikt is voor de productie van welk type gietijzer.
Aanbevelingen kunnen bestaan uit :
- het vermijden van de aankoop van specifieke schrootcategorieën
- het vaststellen van specifieke kwaliteitsnormen door middel van onderhandelingen met de schrootleverancier
- rekening te houden met de impact van bepaalde elementen zonder grote impact op de uiteindelijke eigenschappen
- het verwijderen van sommige elementen met slaksystemen (alleen berekeningen, geen daadwerkelijke tests voorzien)

De komende jaren wordt een groeiende vraag naar kwalitatief hoogstaand gietijzer verwacht. Door de succesvolle beëindiging van dit project zal de Vlaamse gieterijsector in staat zijn om een antwoord te beiden op deze vraag en zo dit marktaandeel aan nieuwe producten in Vlaanderen houden. Bovendien zal het project toelaten om staalschroot blijvend te kunnen inzetten voor de productie van gietijzeren stukken in een circulaire economie.

Centre for Research in Metallurgy (CRM), RWTH Aachen
Sirris
Kurt Beghyn
Metalen en legeringen
Isabelle Tolleneer, Kurt Beghyn
Share this on