Metallgjutning

Är du nyfiken på att veta hur våra skickliga metallarbetare skapar skräddarsydda lösningar för våra kunder? Se och få svaret när vår lagerchef, Peter, guidar dig genom en dag i monteringsverkstaden.

I vår senaste video visar Peter hur vårt team skickligt förvandlar metall till en skräddarsydd lösning.

Våra skickliga metallarbetare är stolta över att skapa unika lösningar som är särskilt anpassade till varje kunds behov. Genom att kombinera högt specialiserade tekniker med avancerade maskiner överväger de noggrant varje komponent med uppmärksamhet på precision och detaljer.

Få en glimt av det lagarbete och den kreativitet som driver vår verkstad och upptäck magin bakom hur vi ger liv åt kundernas projekt. Denna titt bakom kulisserna på vår monteringsverkstad belyser den hängivenhet och det engagemang vi lägger ner på att leverera exceptionella, skräddarsydda lösningar.

Titta på avsnitt 4 nu och lär dig mer om vårt hantverk och den passion vi lägger ner i varje projekt.

Läs mer här

Att arbeta med omfattande gjutning medan en anslutande anläggning är i drift innebär en komplex miljö och flera logistiska utmaningar, likaså ställs krav på effektiva metoder. Vid moderniseringen av reningsverket i Sickla används Webers lösning för injekteringsgjutning.

Sicklaanläggningen som är en del av Henriksdals reningsverk strax söder om centrala Stockholm byggs ut och genomgår en omfattande modernisering. Berget ska rymma en större anläggning för grovrening och sandfång och ett nytt reningssteg i form av försedimentering. Efter dessa reningssteg skickas vattnet vidare till Henriksdals reningsverk för de kvarstående reningsprocesserna. Anläggningen täcker en mycket stor yta och hela 530 000 m³ berg sprängs ut runt ett befintligt reningsverk under Hammarbybacken, men det är inte det enda som är speciellt i Sicklaprojektet.

– Sedan ska luckor gjutas igen. Vi behöver ta hänsyn till utmaningar som farliga miljöer, trång och komplex logistik och på det en tight tidsplan, berättar Per Hansback, projektledare Stockholm Vatten och Avfall.

Unik metod för gjutning

För projektet hade SVOA föreskrivit injekteringsgjutning, en unik och effektiv metod vid gjutning av grova konstruktioner där värmeutveckling och krympning i betongen kan minimeras under härdningsförloppet. Weber har utvecklat produkten weber prepakt injekt, som används vid gjutningsmetoden och som ger bergsliknande egenskaper. Tillsammans med Veidekke anpassades produkten till ett bra koncept och produktionsflöde för projektet.

Per berättar att metoden använts tidigare men de projekten har varit i en mycket mindre skala, och definitivt mindre komplexa. Den nya delen ligger i anslutning till den befintliga anläggningen i drift. Därför var både bergtätheten och tidsplanen avgörande för val av gjutmetod.

– Jag tror att projektet kommer att spridas inom Sverige, och kanske till omvärlden. De flesta som använt metoden under vattenkraftstiden kommer bli intresserade. Jag tror definitivt att man ska välja injekteringsgjutning om förutsättningarna är de rätta för projektet, säger Per Hansback.

Anpassningar för det särskilda projektet

En ny metod för Veidekke och en tajt tidplan har inneburit utmaningar. Unikt för projektet är att det gjuts i ett slutet utrymme, en gammal tunneldel, med en förbyggd form där injekteringsbetong pumpas in genom ett anslutningsrör.

–Vi har fått tänka till både kring själva tekniken och logistiken kring arbetet men det har gått att lösa, säger Ludvig Jansson, Arbetsledare Betong hos Veidekke.

Veidekke har sett goda resultat med tekniken:

– När vi började var metoden ny för flera i arbetslaget men vi har tillsammans med Weber finslipat metoden och tekniken utifrån kundens kravställningar i detta projekt. Det gör att man vågar göra sådana här typer av anläggningar bredvid befintliga där det är viktigt att få full bärighet och anslutning mot kringliggande bergsväggar med en slutprodukt så lik bergets egenskaper som möjligt, säger Stefanie Böhnke, Entreprenadingenjör/Blockchef hos Veidekke.

-En nyckel för det lyckade gjutningsarbetet har varit samarbetet med Weber som har allt ”inhouse” och där vi kunnat få just-in-time-leveranser vilket är avgörande vid denna typ av gjutningar, fortsätter Stefanie.

Minimerad krympning

Injekteringsgjutningen har i tidigare projekt visat sig vara både tidsbesparande och effektiv. Dessutom slipper man hög värmeutveckling och minimerar krympning vilket har bidragit till att man kunnat göra stora gjutningar utan varken kylrör eller armering.

– Injekteringsgjutmetoden har i Sicklaprojektet valts främst för att begränsa den krympning som normalt sett sker i betong under de följande månaderna efter gjutning. Just krympning hade blivit ett extra stort problem i detta projekt då man eftersträvar en fullgod anslutning med närmare 100% kontaktyta mot bergtunnelns tak, väggar och golv, säger Martin Carlsson, Produktchef betong hos Weber.

Webers metod i Sicklaprojektet

• Kylrör behövde inte installeras, trots att gjutningarna kunde hålla 3 meter i diameter och vara 10 meter långa.
• Webers koncept ”Weber prepakt injekt” har levererats ut till arbetplatsen i bulkbil där Webers egna pumpbilar sedan blandar och pumpar betongen in i kundens ballastfyllda formar.
• Ballasten som används agerar som ett skelett i betongmatrisen och håller emot krympkraften, gjutmetoden medför även att en alternativ ballast vilket gör att återvunnen och krossad betong kan användas.
• Det är viktigt att ballasten uppfyller kraven för sina respektive projekt. Med en god kvalité på ballasten och en väl sammansatt siktkurva kan Webers injekteringsgjutning spara in på cementmängden och behålla en fullt god kvalitet på betongen.

Jernkontorets nybildade teknikområde 23, Metallurgi (TO 23), har haft ett intensivt år. Inom teknikområdet bedriver 19 medlemsföretag gemensam forskning som rör hela järn- och ståltillverkningsområdet, från reduktionsteknik och smältning, via olika raffineringssteg i konvertrar och skänkar, till en produkt som är klar för gjutning. Teknikområdets forskningschef Robert Vikman är nöjd med det första verksamhetsåret.

Teknikområde 23, Metallurgi (TO 23) är med sina 19 medlemsföretag Jernkontorets största teknikområde. Dessutom medverkar adjungerade forskningsutförare från Kungliga Tekniska högskolan, Luleå tekniska universitet och Swerim AB.

Teknikområde 23 bildades vid årsskiftet 2020/2021 genom en sammanslagning av två tidigare teknikområden, ett som fokuserade på malmbaserad metallurgi och ett om ljusbågsugnsteknik och skänkmetallurgi.

Efter sammanslagningen omfattar forskningsverksamheten i det nya teknikområdet hela järn- och ståltillverkningsskeendet, från reduktionsteknik och smältning, via olika raffineringssteg i konvertrar och skänkar, till en produkt som är klar för gjutning. Såväl processtekniska som stålkvalitetshöjande verksamheter prioriteras, liksom olika projekt med fokus på hållbarhet. Alla aspekter inom järn- och ståltillverkningsområdet behandlas inom teknikområdet, även användande av artificiell intelligens (AI) och maskininlärningsmetoder för att utveckla tillverkningsprocesserna.

– Det var ett lyckat drag att slå ihop de båda tidigare teknikområdena. På flera sätt är det mer effektivt att ha den gemensamma metallurgiska forskningen samlad i ett teknikområde, säger Robert Vikman, Jernkontorets forskningschef för teknikområdet.

För att underlätta hanteringen av teknikområdets omfattande verksamhet bedrivits den inom fyra separata forskningsblock (FB):

• Primärmetallurgi: Koksverk, reduktionsmetallurgi och masugnsteknik, förbehandling av råjärn och ljusbågsugnsteknik (FB23010).
• Konvertermetallurgi: LD-, AOD- och CLU-konvertrar (FB23030).
• Sekundärmetallurgi: Skänkmetallurgi inklusive vakuummetallurgi (FB23040).
• Eldfast teknik: Alla stålverkstillämpningar (FB23080).

Teknikområdet leds av en styrelse bestående av ordförandena i respektive forskningsblock och Jernkontorets forskningschef, Robert Vikman.

– TO 23:s första år verksamhetsår har varit intensivt och fruktsamt. Metallurgin är ju A och O när det gäller ståltillverkning – ett jätteområde att teknikbevaka och forska på och då är det bra att vi är många medlemmar. Företagen är generösa och berikar varandra. Jag tycker att man kan säga att vår gemensamma metallurgiska forskning är glödhet, säger Robert Vikman, med glimten i ögat.

Nedan beskrivs tre av teknikområdets sammankomster det gångna året, och som enligt Robert Vikman har varit särskilt givande och intressanta:

Seminarium om stålindustrins omställningsarbete

Forskningsblocket Primärmetallurgi anordnade i juni ett miniseminarium om framtidsutsikterna, när masugnstillverkat råjärn fasas ut och ståltillverkningen än mer baseras på omsmältning av skrot. Förväntad skrotbrist och processrelaterade frågor kring användning av direktreducerat järn, HBI (Hot Briquetted Iron) och DRI (Direct Reduced Iron), som råvara för ståltillverkning, var ämnen som togs upp till diskussion.

Som inramning till seminariet berättade Hanna Friberg från SSAB om det pågående omställningsarbetet i Oxelösund. Såväl hårda som mjuka delprojekt står på dagordningen. Stängning av befintliga utrusningar, koksverk, masugnar, LD-konvertrar och kraftverk, hantering och försörjning med råvaror (skrot) och el samt investeringar i ny stålverksutrustning är naturligtvis frågor av vikt som arbetas med men även mer kunskapsorienterade projekt ges stor betydelse. Bland de senare kan nämnas processutveckling för de nya utrustningarna i stålverket, utveckling och säkerställande av nuvarande och nya stålsorter samt kompetensuppbyggnad hos personalen.

Rutger Gyllenram, Kobolde & Partners AB, gav en redogörelse för vad som kommer att hända när masugnarna i Norden läggs ner. Perspektiv på transformationen från såväl nordiskt, europeiskt som globalt håll på ett flertal olika parametrar redovisades. Den förutsedda skrotbristen kommer att kompenseras av en ökad tillverkning av direktreducerat järn (HBI och DRI) vilket, i sin tur, ställer krav på utveckling av el-, vätgas-, biokol- och råvaruförsörjningen. Betydelsen av att vara noggrann vad gäller malmtillgång och -kvalitet, belystes med avseende på de slaggmängder som kan förväntas uppstå vid smältningen av järnråvaran i ljusbågsugnar.

Anders Werme, bergsingenjör och teknisk doktor, med erfarenheter från SSAB och ArcelorMittal delgav en grundlig betraktelse av, framför allt, europeiska initiativ på omställning från masugnsdrift och undvikande av koldioxidutsläpp och de utmaningar det medför. Arbetet i Norden, genom Hybrit, SSAB:s och LKAB:s interna projekt samt Ovakos omställning, anses som banbrytande inom området och här förväntas koldioxidneutralitet nås under 2020- och 2030-talen.

Alla större europeiska råjärnsbaserade ståltillverkare med ArcelorMittal, Thyssen, Tata Steel, Voestalpine, Salzgitter, SHS driver egna projekt om tillverkning av DRI med hjälp av vätgasreduktion. Målet är att bli koldioxidneutrala 2040–2050. I dessa projekt kommer även olika andra tekniker att användas; CCS, CCU samt injektion av vätgas eller träkol i masugnar. Arbete pågår på alla kontinenter om att nå koldioxidneutralitet till 2050–2060.

Att omställningen från masugnsdrift till direktreducering kommer att ske är nödvändigt med tanke på klimatfrågorna. Anders Werme presenterade tre frågor som kan bli intressanta att följa de närmaste trettio åren:

• Kommer kunderna att vara beredda att betala ett högre pris för fossilfritt stål?
• När kommer de rörliga kostnaderna för stål från vätgasreducerad DRI bli samma som för konventionellt tillverkat stål (inklusive kostnader för utsläppsrätter)?
• Hur kommer investeringskostnaderna för koldioxidfri ståltillverkning att utvecklas?

Styrelsemöte i Sandviken med verksbesök och praktiska inslag av smide

I slutet av september höll TO 23 ett tvådagars styrelsemöte hos Alleima Tube AB i Sandviken och på Högbo Bruk. Vid sammanträdet diskuterades uppslag till förstudier och genomförbarhetsstudier som finansieras med teknikområdets egna medel. Förstudierna kan sedan ligga till grund för framtida projektansökningar i forskningsprogrammen. Ett exempel på pågående förstudier är om och hur vätgasanvändning i stålprocesserna påverkar eldfasta material i ugnar och metallurgiska kärl. Biokol- och vätgasinjektion i ljusbågsugnar samt brikettering av interna restprodukter är andra områden som undersöks.

Dessutom diskuterade gruppen hur ingenjörsyrkets attraktivitet kan ökas och vilka aktiviteter styrelsemedlemmarna själva praktiskt deltar i gentemot skolor, högskolor och samhället i övrigt. Att visa upp spännande projekt på högskolor och institut verkar inspirerande för personer på skolorna som är nyfikna på teknisk utveckling inom metallurgiområdet, varför det är viktigt att söka och få projekt hos exempelvis det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material.