Nanorakenteisten, erittäin lujien LOOK-teräskonttien valmistusteknologian kehittäminen

 

Nanobainiittinen teräs

Nanorakenteiset bainiittiteräkset ovat suhteellisen uusi rakennusmateriaali. Materiaalin lujuusarvo on jopa 2,5 GPa, mutta silti moniin sovelluksiin hyväksyttävä sitkeys. Yksi nanobainiittisten teräsmateriaalien pääkäyttösovelluksista on panssarijärjestelmissä käytettävät ultralujat teräslevyt.

LOOK-kontti ja nanorakenteisten erittäin lujien terästen hyödyt

Heatmasters osallistui kumppaniensa kanssa EU:n POIR 04.01.04 -ohjelman rahoittamaan hankkeeseen, jonka tavoitteena oli suunnitella ja valmistaa tarkkailu– ja puolustuskontti, jolle oli määritelty panssarilävistysammusten tunkeutumiskestävyys ja matalampi teräspanssarimassa verrattuna tällä hetkellä valmistettuihin ratkaisuihin.

Light Observation-Protective Container (LOOK) on nopeasti käyttöön otettava ratkaisu, joka on suunniteltu sotilastukikohtien, lentokenttien, tarkastuspisteiden tai muiden suojattavien kohteiden puolustukseen. Konttia käytetään henkilöstön turvaamiseen ja suojaamiseen tarkkailu- ja puolustustehtävissä sodankäynti- ja rauhanturvaoperaatioissa.

Projektin tavoite saavutettiin käyttämällä panssarilevyjä, jotka valmistettiin nanorakenteisesta bainiittiteräksestä (nanobainiitti). Levyllä on korkea kestävyys pienelle alueelle keskittyneille suurienergisille iskuille. Hankkeen aikana tehdyt teknologiset testit koskivat pääasiassa uuden kontin ja panssarilevytuotannon teollisen teknologian kehittämistä ja niiden soveltamista tämän kontin panssarointiin. Tutkimuksen tulosten perusteella määritettiin materiaalille optimaalinen kemiallinen koostumus teolliseen valimotuotantoon. Nanorakenteisten bainiittiteräslevyjen valmistukseen kehitettiin teollista teknologiaa. Valmistus sisältää seuraavat prosessit: sulatus ja valu, esilämpökäsittely ja harkkojen kuumakäsittely sekä kuumavalssaus, loppulämpökäsittely ja pintakäsittely. Materiaalin koe-erässä valmistettiin 1500 × 2470 mm panssaroituja levyjä teollisissa olosuhteissa. Projektin tuloksena on bainiittisilla nanorakenteisilla teräslevyillä panssaroitu puolustuskontti, toteutusdokumentaatio ja teknologia panssaroitujen levyjen valmistamiseksi kyseisestä teräksestä, siten että se on mahdollista kotimaisten (puolalaisten) teräsvalmistajien teknisissä olosuhteissa.

Nanobainiittiteräslevyjen lämpökäsittely

Nanorakenteisten bainiittiterästen lämpökäsittely on keskeinen tuotantovaihe. Prosessi koostuu useista välittömästi peräkkäisistä vaiheista: lämmitys, austenointi, kontrolloitu jäähdytys ja isoterminen hehkutus sekä jäähdytys ympäristön lämpötilaan. Vahvan kokemuksemme ansiosta Heatmasters vastasi konteissa käytettyjen levyjen lämpökäsittelyprosessista.

Katso alla oleva video lämmitysprosessista!

Painamalla alla olevaa linkkiä, pääset lukemaan koko artikkeliin, joka on julkaistu Journal of Metallic Materialsissa. Artikkeli sisältää tutkimus- ja analyysituloksia nanorakenteisten bainiittiteräslevyjen käytöstä panssarikomponenttien valmistuksessa. Mikrorakenteiden ja ominaisuuksien tutkimuksien tulokset sisältävät laajan valikoiman laboratoriokokeita ja teknisiä testejä, joiden tuloksena saavutettiin toivotut toiminnalliset ominaisuudet.

Lue koko artikkeli

Heatmasters kertoo mielellään lisää nykyisistä ja tulevista kehitysprojekteista hyödyntäen vuosikymmenten kokemusta ja osaamista lämpökäsittelyalalla.

Kysymyksiä asiantuntijoillemme?

Ota meihin yhteyttä