Tampereen yliopisto

Sinkkipinnoitettujen muottikarkaistavien terästen prosessointi vaatii poikkeuksellisen matalaa kuumamuovauslämpötilaa ja teräksen koostumuksen räätälöintiä

Jaa

Sinkkipinnoitetut muottikarkaistut teräkset ovat lujia ja korroosionkestäviä materiaaleja, joita hyödynnetään etenkin henkilöauton korin suojauskomponenttien valmistuksessa. Niiden kaupallista läpimurtoa ovat hidastaneet materiaalin prosessoinnin haasteet ja puutteet materiaalikäyttäytymisen ymmärryksessä. Henri Järvinen selvitti väitöstutkimuksessaan, miten muottikarkaisuprosessin kuumamuovausvaiheessa esiintyvä haitallinen säröily poistetaan ja teräksen mekaaniset ominaisuudet optimoidaan.

Henri Järvinen. Kuva: Jonne Renvall / Tampereen yliopisto
Henri Järvinen. Kuva: Jonne Renvall / Tampereen yliopisto

Henkilöauton korirakenne koostuu komponenteista, joita valmistetaan lähinnä useista eri teräslaaduista. Muottikarkaisuteknologia mahdollistaa monimutkaisten, mutta erittäin lujien teräskomponenttien valmistuksen. Teräksen korkean lujuuden ansiosta komponenttien seinämäpaksuutta voidaan ohentaa ja siten keventää koko autokoria. Tämä mahdollistaa CO2 -päästöjen sekä polttoaineen tai sähkönkulutuksen minimoimisen.

– Uusien muottikarkaistavien teräslaatujen kehitys edellyttää laajamittaista ymmärrystä fysikaalisesta metallurgiasta sekä itse valmistusprosessin yksityiskohtaista hallintaa, Henri Järvinen kertoo.

Sinkkipinnoitettuja laatuja pidetään markkinoilla ns. premium-tuotteina, mutta ne ovat haastavia prosessoida ilman laatuongelmia. Sinkkipinnoitteen ja sinkkirikkaiden faasien matala sulamispiste altistaa myös teräksen haitallisille säröilyilmiöille.

– Oli mielenkiintoista huomata, että myös pinnoite asettaa rajoituksia teräksen kemialliselle koostumukselle ja päinvastoin. Löydös tulee varmasti ohjaamaan näiden materiaalien tutkimusta ja kehitystä, Järvinen sanoo.

Henri Järvinen tutki työssään sekä kaupallisia teräslaatuja että väitöstyön aikana suunniteltuja, toisen sukupolven muottikarkaistavia teräksiä. Laboratorioon rakennetulla tutkimuslaitteistolla pystyttiin tutkimaan itse prosessiin liittyviä erityispiirteitä ja ymmärtämään pinnoitteen ja teräksen rajapinnalla tapahtuvat ilmiöt.

– Pinnoite ja teräs sulautuvat yhteen korkean lämpötilan lämpökäsittelyprosessissa, minkä vuoksi on oleellista ymmärtää, että tässä materiaaliryhmässä teräs ja pinnoite muodostavat yhtenäisen kokonaisuuden, sanoo Järvinen.

Tutkimuksessa havaittiin, että kaupallisia standardilaatuja ei voida prosessoida menestyksekkäästi sinkkipinnoitettuina versioina. Säröilyn välttäminen ja onnistunut prosessointi myös lopputuotteiden korroosionkeston kannalta, on mahdollista ainoastaan siten, että kuumamuovaus toteutetaan poikkeuksellisen matalassa lämpötilassa. Tämä puolestaan edellyttää teräksen koostumuksen muokkausta.

Henri Järvinen on työskennellyt vuodesta 2018 lähtien Metso Outotecin palveluksessa (ent. Metso Minerals).

Diplomi-insinööri Henri Järvisen materiaalitekniikan alaan kuuluva väitöskirja Processing and Properties of Hot-Dip Galvanized Press-Hardening Steels tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnassa perjantaina 12.11.2021 klo 12 alkaen Konetalon auditoriossa K1702, Korkeakoulunkatu 6, Tampere. Vastaväittäjinä toimivat professori emeritus David Porter Oulun yliopistosta ja professori David Penney Swansean yliopistosta. Kustoksena toimii professori Pasi Peura tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnasta.

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Henri Järvinen
puh. +358 44 297 5146
henri.jarvinen@mogroup.com

Kuvat

Henri Järvinen. Kuva: Jonne Renvall / Tampereen yliopisto
Henri Järvinen. Kuva: Jonne Renvall / Tampereen yliopisto
Lataa

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Tampereen yliopisto
Tampereen yliopisto
Kalevantie 4
33014 TAMPEREEN YLIOPISTO

p. 0294 5211https://www.tuni.fi

Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 21 000 opiskelijaa ja henkilöstöä lähes 4 000.
Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa. 

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat mediatiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto

Väitös: Tietojärjestelmämuistutus ja tulospalkkakannuste parantavat lääkäreiden diagnoosien kirjaustasoa perusterveydenhuollossa1.12.2021 10:28:13 EET | Tiedote

Perusterveydenhuollon asiakas- ja potilastietojärjestelmissä diagnoosien kirjaustaso on ollut vuosikausia riittämättömällä tasolla, mikä on rajoittanut tietojärjestelmien hyödyntämistä palvelujen laadun ja vaikuttavuuden arvioinnissa. Lääketieteen lisensiaatti Tuomo Lehtovuori keskittyy väitöstutkimuksessaan arvioimaan tietojärjestelmämuistutuksen ja ryhmätulospalkkauksen vaikutusta diagnoosien kirjaustasoon. Tutkimus osoitti molemmat menetelmät toimiviksi.

Väitös: Retriittimäinen työskentely rauhoittaa tietotyön sykettä ja tukee reflektiivistä työotetta30.11.2021 09:46:15 EET | Tiedote

Tietotyön pirstaleisuus ja rajojen hämärtyminen aiheuttavat haasteita työn ja uran hallinnalle. VTM Hanne Vesala tutki väitöskirjassaan, miten väliaikainen työympäristön vaihdos luonnonläheiseen ja maaseutumaiseen saaristoympäristöön yksin tai yhdessä kollegojen kanssa vaikutti tietotyöläisten työskentelyyn ja koettuun hyvinvointiin. Tutkimuksessa havaittiin, että epätavallinen työympäristö voi synnyttää luovan liminaalitilan, jossa työn ja uran kehittäminen saavat sysäyksen eteenpäin yhteisöllisessä ilmapiirissä.

Tampereen yliopiston yhteistoimintaneuvottelut ovat päättyneet ja muutoskeskustelut käynnistyvät29.11.2021 13:08:24 EET | Tiedote

Tampereen yliopiston keskitettyjä tukipalveluja koskevat yhteistoimintaneuvottelut päättyivät 16.11. Työnantaja on 29.11. antanut työntekijöiden edustajille selvityksen päätöksistä ja jatkavasta organisaatiosta. Työsuhteen päättämistä, uusien tehtävien tarjoamista tai eläkkeelle siirtymistä koskevien muutoskeskustelujen kutsut lähetetään 29.-30.11. niille työntekijöille, joita muutos koskee.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme