En samverkanspelare drar nytta av interaktionen mellan det omslutande stålröret och profilens betongkärna för att därav erhålla en ökad lastkapacitet. För att förstå beteendet och effekterna av interaktionen mellan stål och betong är det viktigt att förstå de enskilda materialens beteende. Betongens huvudsakliga uppgift i en samverkanspelare är att ta upp tryckkrafter medan stålets främsta uppgift är att motverka momentpåkänning och uppta dragkrafter. I normal rumstemperatur samverkar stål och betong för att bära den aktuella lasten. Samverkanspelaren har stor potential med avseende på lastkapacitet. Nedan tas några av de förväntade positiva effekterna av interaktionen mellan stål och betong upp: Förekomsten av buckling för stålet försenas samtidigt som den försämrade bärförmågan efter lokal buckling uppstått dämpas, beroende på betongkärnans återhållande effekt. Förhindrar spjälkning och hållfasthetsnedsättningen för betongen blir inte lika drastisk. Ökad tryckhållfasthet och deformations kapacitet, speciellt för grövre tvärsnitt. Vid ett brandscenario utsätts pelaren för en temperaturhöjning. Värmeöverföringen från brandgaserna till pelaren sker främst genom strålnings- och konvektionsvärme. Lastkapaciteten för pelarens ingående material kommer att reduceras till följd av denna värmeökning. Storleken för reduceringen beror på hur hög temperatur materialen utsätts för, där en högre temperatur medför en kraftigare reducering. För den betongfyllda stålprofilen kommer således det omkringliggande stålet att fort bli mycket varmt medan betongkärnan erhåller en trögare temperaturökning. I brandfallets initialskede expanderar stålet hastigare än betongen, vilket medför att stålet då i princip bär hela den aktuella lasten. Efter en tid förmår inte stålet längre att vara lastbärare och betongkärnan bär då istället lasten. Pelarens slutliga kollaps sker först då betongkärnan slutligen inte förmår belastningen. En jämförande teoretisk undersökning av samverkans-, betong- och stålpelare under termisk påverkan genomfördes i detta arbete. Beräkningsgången följer de dimensioneringsregler som finns för respektive material i Eurocodes. Kapacitetsberäkningar är gjorda för både normal rumstemperatur likväl som för brandutsatthet. För analys och bestämning av pelartvärsnittens temperaturprofil vid de olika tidsstegen 30, 60 och 90 minuter användes ett nominellt brandförlopp. Tvärsnittens temperaturhistoria användes sedan för att reducera de mekaniska egenskaperna som funktion av temperaturen.Undersökningen konstaterade att samverkans- och betongpelarens kapacitet vid 60 minuters brandpåverkan var tillräcklig. Hand- och datorberäkningar påvisade nästintill likvärdig lastkapacitet vid termisk påverkan och normaltemperatur. / A concrete-filled steel column is taking advantage of the interaction between the enclosing steel profile and the concrete core to obtain an increased load capacity. In order to understand the behavior and effects of the interaction between steel and concrete, it is important to first understand the individual material behavior. The main task of the concrete in a composite column is to absorb pressure forces while the steel's main task is to counteract stress and the tensile forces. At normal room temperature both steel and concrete interact to carry the current load. Concrete-filled steel column has a great potential according to load capacity. Some of the expected positive effects of the interaction between steel and concrete are: The occurrence of buckling for the steel is delayed and the strength deterioration after the local buckling is moderate, both due to the restraining effect of concrete. Prevents the concrete spalling and strength reduction of concrete core will not be as drastic. Increased compressive strength and deformation capacity, especially for large-diameter cross-section. In a fire scenario the column is exposed to a temperature increase. Heat transfer from the combustion gases to the column occurs mainly through radiation and convection heat. The load carrying capacity of the included materials will be reduced as a result of this heat transfer. The size of the reduction depends on how high temperature the materials are exposed to, where a higher temperature leads to a greater reduction. For the concrete-filled steel column, the surrounding steel profile will quickly become very hot while the concrete core obtains a slower rise in temperature. In the initial stage of the fire case the steel expands faster than the concrete, causing the steel to then basically carry the entire load of the column. After some time the steel will be incapable of carrying the load, then instead the concrete core will be the main load carrier. The final collapse of the column occurs only when the concrete core finally will be incapable to carry the load. A comparative theoretical study of concrete-filled steel column, concrete- and steel columns under thermal effects was carried out in this work. The calculation method followed the design rules that exist for each material in the Eurocode. Column capacity calculations are made for both normal room temperatures as well as for fire exposure. The ISO-standard fire curve was used for analysis and determination of each column cross-section temperature profile at the different time stages 30, 60 and 90 minutes. The mechanical properties were then reduced as a function of the temperature. The survey found that the composite and concrete column load capacity exposed to 60 minutes of the ISO-standard fire curve was adequate. Calculations made by hand and with computer showed almost equivalent load capacity by thermal effects and normal temperature.

The Swedish city of Uppsala is growing and will be expanded. To manage the increase in traffic, a tramway is being planned. It is vital to make the construction and the tramway tracks sustainable. This is explored to study carbon dioxide emissions related to tramway track materials as well as their wear and service life. This project investigates sustainability, the tramway track constituents, rail steel, the rails' wear, rail surface treatments that could minimize wear and increase service life, materials surrounding the rails, and the production of the most used materials in tramway tracks. A literature study is conducted to compare different options for materials and treatments. The municipality of Uppsala's climate goals, technical standards and regulations, articles and studies about the mentioned topics, amongst other sources, are considered and compared. The results include a rough estimation of the material consumption and carbon dioxide emissions. Asphalt tracks have the lowest emissions of the different surrounding material options. The steel consumption and carbon dioxide emissions for the vignole rails are less than for grooved rails and the concrete consumption for grass tracks is slightly less compared to edilon tracks. It is also possible to switch from regular perlitic rail steel to bainitic rail steel when needed. Laser hardening, UNSM, and thermal plasma hardening decrease the rails' wear (rates) considering increased surface hardness. / Uppsala är en växande stad och därför ska Södra staden byggas ut. Spårvagnstrafik planeras för att hantera den kommande trafikbelastning. Det är viktigt att göra konstruktionen av spårvägen till spårvagnen så hållbar och miljövänlig som möjligt. Detta utreds i denna rapport för att undersöka koldioxidutsläpp från spårvägens material samt dess slitage och livslängd. Rapporten undersöker hållbarhet, hur spårvägarna ser ut och dess olika delar, rälstål, rälernas slitage, ytbehandlingar till rälarna som kan minimera slitage och öka livslängden, samt tillverkningen av de mest förekommande materialen i spårvagnars spårvägar. En litteraturstudie genomförs för att jämföra olika materialvals- och behandlingsalternativ. Uppsala kommuns klimatmål, tekniska standarder och regelverk, artiklar och studier om de nämnda ämnena, bland andra resurser, används och jämförs. Studiens resultat inkluderar en grov uppskattning av materialåtgången och koldioxidutsläpp. Det blir minst koldioxidutsläpp från asfaltsspår när det gäller de omgivande materialen. Stålåtgången och koldioxidutsläppen för vignolräler är mindre än för gaturäler och betongåtgången blir lite mindre för grässpår jämfört med edilonspår. Det är även möjligt att byta från vanligt perlitiskt rälstål till bainitiskt rälstål vid behov. Laserhärdning, UNSM och termisk plasma härdning minskar rälernas slitage med avseende på framförallt ökningar av ythårdhet.

Deep Wild är ett företag som bland annat   specialiserar sig på produktutveckling och byggande av äventyrsanläggningar.   Kunder till företaget har efterfrågat ett typ av äventyrstorn som det är   möjligt att åka zipline från samt utföra andra aktiviteter såsom klättring   på. Då Deep Wild inte har egen kompetens gällande dimensionering och   projektering av denna typ av torn har en förfrågan skickats ut till studenter   för att se om det fanns intresse att ta fram en lösning på utförandet. Syftet   med arbetet är att undersöka hur ett äventyrstorn som detta kan konstrueras   och ta fram en lösning på utförandet. Tornet dimensioneras enligt gällande   Eurokoder. De laster som genereras av specialutrustningen tornet förses med   finns i Svensk Standard. Två lösningar på möjliga utföranden tas fram, ett   med alla bärande delar i stål och ett med lämpliga bärande delar i trä. Dessa   jämförs sedan med hänsyn till lämplighet. Det visar sig att det finns många   fördelar med att bygga tornet med enbart stålprofiler. Med stål som material kan   alla bärande delar köpas ur det lagerförda sortiment som erbjuds på   marknaden. Med trä finns inga lagerförda dimensioner att tillgå för de laster   som uppstår. Vid de knutpunkter som dimensionerats visar det sig att de   utförda i stål enkelt kan utföras så att de har mycket god säkerhetsmarginal.   Knutpunkterna i träkonstruktionen klarar de dimensionerande lasterna endast   med små marginaler. Genom att mer specialanpassa utseendet hos konstruktionen   och dess verkningssätt så kan möjligtvis utförandet i trä gynnas. En   prisjämförelse mellan de två materialen visar att skillnaden i materialpris   är försumbar i sammanhanget. Två alternativa stabiliseringssystem undersöks   för tornet. Det ena är att staga med en fackverkskonstruktion som använder   sig av dragna stålstänger och tryckta strävor av respektive   utförandematerial. Det andra är att staga tornet genom skivverkan i   klätterväggen som uppförs på tornets ena sida. Skivverkan har sina fördelar   då det möjliggör tryckta strävor på olika höjd i tornet. Fackverkskonstruktionen   är dock att rekommendera då denna kan dimensioneras att ta avsevärt högre   laster. Det naturliga nästa steget i arbetet ligger i att ta fram ett   förfrågningsunderlag tillräckligt komplett för att kalkyleras. / Deep Wild is an   adventure company which specializes in product development among other   things. Customers of the company have been asking for a tower from which it’s   possible to exercise different kinds of adventure activities, such as   ziplining and climbing. Deep Wild doesn’t have in house experience from   constructing supporting structures that are not directly related to the   special equipment used to exercise these activities. Therefore students have   been asked to find a solution on how to construct a tower like this. The   purpose of this study is to investigate how an adventure tower can be   constructed. The tower is structurally designed using Eurocodes and the loads   generated from the activities exercised appear in European Standard. Two   possible solutions for the construction is developed, one with all supporting   parts in steel and one with selected supporting parts in wood. These are then   compared to each other with regard to their performance. The results show   that there are many advantages using only steel profiles. All steel profiles   required for the construction can be bought out of existing stock from   producers. To use wooden profiles it is required to place orders on standard   dimensions that are not part of the producers existing stock. The joints designed   shows that using steel profiles these can easily be designed to provide a   high safety margin. The joints designed using steel connectors to wooden   profiles provides enough support only with small safety margins. By adjusting   the design of the towers supporting system the use of wooden profiles could   possibly be benefitted. A price comparison based on the price of material   shows that the difference between laminated timber and steel in this   construction is negligible. Two alternative ways of stabilizing the tower   have been investigated. One with tensioned steel bracing and compressed   bracing using the different construction materials. The other one using wall   diaphragms on the side of the tower clad with climbing wall. The wall   diaphragms method has its advantages because it makes it possible to place   compressed bracings on different heights in the tower. The system with   tensioned bracings can take higher loads and provide better safety margins   and is therefore the recommended way of stabilizing this tower. The next step   of this project is to provide complete enough material to calculate the cost   of constructing. / <p>Betyg 2018-06-05</p>

<p>Rapporten beskriver en undersökning rörande två olika typer av inre fel, centrumfel och ytnära fel, på valsar. Examensarbete för högskoleingenjörsexamen i maskinteknik (22.5p) vid Instutitionen för ingenjörsvetenskap, fysik och matematik, Karlstad Universitet. Utfört på uppdrag av Scana Steel Björneborg AB.</p><p>Scana Björneborg är en av Europas ledande producenter av tunga friformsmidda detaljer och har eget stålverk, egen smedja, värmebehandlingsanläggning och maskinpark. På Scana Björneborg gjuts göt av järnskrot, varpå de smids, värmebehandlas och maskinbearbetas till valsar. Efter maskinbearbetning kontrolleras valsarna med ultraljud för att hitta eventuella inre fel. Specifikationerna från kund för hur stora indikationer får vara är strama och stora kostnader uppstår i samband med reklamationer, kassationer, omarbeten och förseningar. Felen har blivit alltmer frekventa och Scana Björneborg har satt samman två projektgrupper för att få försöka få bukt på dem. Examensarbetet skall understödja båda dessa grupper och genom undersökningen skapa underlag för vidare beslut. Undersökningen delades in i tre olika moment:</p><p>* Statistik och information som kunde användas för att hitta eventuella samband och orsaker till de olika feltyperna samlades i en databas.</p><p>* Den samlade statistiken och informationen organiserades, förenklades och analyserades sedan med hjälp av programmet SIMCA, ett program gjort för multivariata analyser av stora datamängder. Eventuella samband granskades och analyserades därefter manuellt för att väga och gallra resultatet .</p><p>* Sex ytnära fel i tre olika detaljer öppnades upp för kartläggning av vilken typ av defekter det rörde sig om, och en metallografisk undersökning i ljus- och svepelektronmikroskop och analys av defekternas sammansättning gjordes.</p><p>SIMCA-analys av insamlad statistik med avseende på centrumfel och vidare granskning och analys av dess resultat antyder att hög smidesvikt, hög Vanadinhalt, stukning, hög nedsmidningsgrad och smidestid per ton i den följden är viktiga faktorer vid uppkomsten av centrumfel, och att en viss samverkan finns mellan dem.</p><p>SIMCA-analys av insamlad statistik med avseende på ytnära fel och vidare granskning och analys av dess resultat antyder att ett samband mellan valda parametrar och uppkomsten av ytnära fel inte går att hitta. Metoden bedöms olämplig för vidare undersökning av ytnära fel.</p><p>Den metallografiska undersökningen av öppnade ytnära defekter visade att samtliga sex defekter liknade varandra till utseende och sammansättning. Vanligaste beståndsdelarna i dessa inneslutningar var Aluminium tillsammans med förhöjda halter av Kol och Syre. Dessa ämnen är alla naturliga i stålet och därför bedöms inte de ytnära felen vara utifrån kommande.</p> / <p>The report describes an investigation concerning two types of internal defects, axis-centered defects and near-surface defects, in rolls. Thesis for bachelor’s degree in mechanical engineering (22.5p), at the institution for engineering, physics and mathematics, Karlstad University. Ordered by Scana Steel Björneborg AB.</p><p>Scana Steel Björneborg AB is one of Europe’s leading producers of heavy free-form forgings and has its own steel plant, forge, heating treatment facility and machine park. Scana Steel Björneborg AB casts ingots from iron scrap. The ingots are then forged, heat treated and machined into rolls. After the machining the rolls are tested with ultrasonic testing equipment to look for indications of internal defects. The specifications on how big the indications are allowed to be from the client are rigid and large costs come up because of reclamations, discarding, reworking and delays. The defects have become increasingly more frequent and Scana Steel Björneborg AB has put together two groups to try and get control over the problem. The thesis is meant to support the two groups by investigating the internal defects, and to create a platform to take further decisions from. The investigation was made up of three parts:</p><p>* Statistics and information that could be used to find connections and cause of the internal defects was gathered in a data base.</p><p>* The gathered statistics and information was organized, simplified and analyzed with SIMCA, a computer software made for multivariate analyzing of large amounts of information. The results of the SIMCA-simulation were then checked further manually to weigh and lay down the fairness of the results.</p><p>* Six near-surface defects in three parts were opened up to map the types of defects and a metallographic examination in optical microscope, scanning electron microscope and spectrometer analysis of the defects’ composition was made.</p><p>The SIMCA analysis of gathered statistics concerning axis-centered defects and later manual analysis of the results showed that high forging weight, high Vanadium content, high degree of forging and low forging-time per tonne all relate to the creation of axis-centered defects, and that some interaction is present between them.</p><p>The SIMCA analysis concerning near-surface defects showed that the chosen parameters do not relate with the creation of near-surface defects. The method is deemed unsuitable for further investigations.</p><p>The metallographic examination of the six near-surface defects showed that all six defects resemble each other in appearance and composition. The most common elements in these inclusions are Aluminum and heightened contents of Carbon and Oxygen. These elements are all naturally occurring elements in the steel and because of this the inclusions are not thought to be exogenous.</p>

Abstract Our bachelor degree thesis was carried out in collaboration with Ivar Petterssons Järnmanufaktur AB in Smålandsstenar. We were asked to replace their wedge housing, used to fasten the wires to the power lines, with a similar structure in a plastic material. The idea for this project started with Ivar Petterssons Järnmanufaktur AB having problems with the casting quality that forced them to perform expensive tests on each of the wedge houses to ensure the quality. They are currently produced in China which is also a major drawback because it requires expensive long delivery times. The method we used is Fredy Olsson's Princip- and Primärkonstuktion (1995). We have consistently been in the project on so-called "broad front", which means that you create several sketches, ideas and changes in parallel, and then evaluates all. With this method we were able to largely concentrate on the current part of the project, rather than using the more time-consuming "trail and error" method, which is basically doing one idea at a time, and evaluate them one by one. At first we were very optimistic and thought we would be able to order form for the injection moulding process, but as the project progressed we found we were not certain that the product would hold and we were forced to present the solution as a concept that will require testing before it’s finished, and not a finished solution.The results we presented for Ivar Pettersssons Järnmanufaktur is a complete drawing on our primary solution, including the release angles. This is because when they decide to go forth with the project, it will be possible to produce a tool without having to make changes to the drawings. Temporary financial calculation shows that the savings may be realized around 1 300 000 SEK by switching to a plastic construction. However we have not been able to verify hours and therefore no cost estimates for the testing done in Sweden, so the actual amount of money saved is larger.

Rapporten beskriver en undersökning rörande två olika typer av inre fel, centrumfel och ytnära fel, på valsar. Examensarbete för högskoleingenjörsexamen i maskinteknik (22.5p) vid Instutitionen för ingenjörsvetenskap, fysik och matematik, Karlstad Universitet. Utfört på uppdrag av Scana Steel Björneborg AB. Scana Björneborg är en av Europas ledande producenter av tunga friformsmidda detaljer och har eget stålverk, egen smedja, värmebehandlingsanläggning och maskinpark. På Scana Björneborg gjuts göt av järnskrot, varpå de smids, värmebehandlas och maskinbearbetas till valsar. Efter maskinbearbetning kontrolleras valsarna med ultraljud för att hitta eventuella inre fel. Specifikationerna från kund för hur stora indikationer får vara är strama och stora kostnader uppstår i samband med reklamationer, kassationer, omarbeten och förseningar. Felen har blivit alltmer frekventa och Scana Björneborg har satt samman två projektgrupper för att få försöka få bukt på dem. Examensarbetet skall understödja båda dessa grupper och genom undersökningen skapa underlag för vidare beslut. Undersökningen delades in i tre olika moment: * Statistik och information som kunde användas för att hitta eventuella samband och orsaker till de olika feltyperna samlades i en databas. * Den samlade statistiken och informationen organiserades, förenklades och analyserades sedan med hjälp av programmet SIMCA, ett program gjort för multivariata analyser av stora datamängder. Eventuella samband granskades och analyserades därefter manuellt för att väga och gallra resultatet . * Sex ytnära fel i tre olika detaljer öppnades upp för kartläggning av vilken typ av defekter det rörde sig om, och en metallografisk undersökning i ljus- och svepelektronmikroskop och analys av defekternas sammansättning gjordes. SIMCA-analys av insamlad statistik med avseende på centrumfel och vidare granskning och analys av dess resultat antyder att hög smidesvikt, hög Vanadinhalt, stukning, hög nedsmidningsgrad och smidestid per ton i den följden är viktiga faktorer vid uppkomsten av centrumfel, och att en viss samverkan finns mellan dem. SIMCA-analys av insamlad statistik med avseende på ytnära fel och vidare granskning och analys av dess resultat antyder att ett samband mellan valda parametrar och uppkomsten av ytnära fel inte går att hitta. Metoden bedöms olämplig för vidare undersökning av ytnära fel. Den metallografiska undersökningen av öppnade ytnära defekter visade att samtliga sex defekter liknade varandra till utseende och sammansättning. Vanligaste beståndsdelarna i dessa inneslutningar var Aluminium tillsammans med förhöjda halter av Kol och Syre. Dessa ämnen är alla naturliga i stålet och därför bedöms inte de ytnära felen vara utifrån kommande. / The report describes an investigation concerning two types of internal defects, axis-centered defects and near-surface defects, in rolls. Thesis for bachelor’s degree in mechanical engineering (22.5p), at the institution for engineering, physics and mathematics, Karlstad University. Ordered by Scana Steel Björneborg AB. Scana Steel Björneborg AB is one of Europe’s leading producers of heavy free-form forgings and has its own steel plant, forge, heating treatment facility and machine park. Scana Steel Björneborg AB casts ingots from iron scrap. The ingots are then forged, heat treated and machined into rolls. After the machining the rolls are tested with ultrasonic testing equipment to look for indications of internal defects. The specifications on how big the indications are allowed to be from the client are rigid and large costs come up because of reclamations, discarding, reworking and delays. The defects have become increasingly more frequent and Scana Steel Björneborg AB has put together two groups to try and get control over the problem. The thesis is meant to support the two groups by investigating the internal defects, and to create a platform to take further decisions from. The investigation was made up of three parts: * Statistics and information that could be used to find connections and cause of the internal defects was gathered in a data base. * The gathered statistics and information was organized, simplified and analyzed with SIMCA, a computer software made for multivariate analyzing of large amounts of information. The results of the SIMCA-simulation were then checked further manually to weigh and lay down the fairness of the results. * Six near-surface defects in three parts were opened up to map the types of defects and a metallographic examination in optical microscope, scanning electron microscope and spectrometer analysis of the defects’ composition was made. The SIMCA analysis of gathered statistics concerning axis-centered defects and later manual analysis of the results showed that high forging weight, high Vanadium content, high degree of forging and low forging-time per tonne all relate to the creation of axis-centered defects, and that some interaction is present between them. The SIMCA analysis concerning near-surface defects showed that the chosen parameters do not relate with the creation of near-surface defects. The method is deemed unsuitable for further investigations. The metallographic examination of the six near-surface defects showed that all six defects resemble each other in appearance and composition. The most common elements in these inclusions are Aluminum and heightened contents of Carbon and Oxygen. These elements are all naturally occurring elements in the steel and because of this the inclusions are not thought to be exogenous.

Wind power is growing fast all over the world, and in Sweden alone thousands of turbines has been installed the last few decades. Although the number of decommissioned turbines so far is very low, the rapid installation rate indicates that a similar rapid decommissioning rate is to be expected shortly. If the waste material from these turbines is not handled sustainably the whole concept of wind power as a clean energy alternative is challenged. This study aims to present an accurate estimate of the amounts of waste material that will be generated from wind turbines in Sweden during the coming decades, allowing the waste management industry to plan for this and by extension prevent unnecessary energy losses through imperfect waste treatment. It should also present helpful information on how problematic waste can be reduced or avoided. VindStat’s annual report, presenting installation date and other relevant data for most installed turbines in Sweden, has been used as the base for the calculations. Information on material composition in different types and sizes of wind turbines has been extracted from various life cycle assessments, and by using the available parameters in the data base each turbine has been assigned a specific amount of steel, iron, copper, aluminum, blade material and electronics. An average life time of 20 years has been assumed, based on prior research and comparison with empiric data, and the material of each turbine is therefore seen as generated waste 20 years after installation date. To calculate the amount of waste material from replacing faulty components, empiric data over replacement rates in further developed markets has been combined with a prognosis over future development of installed wind capacity in Sweden based on a method described by prior research. As no sufficient way to predict how the future second hand market for turbines and components has been found, three different possible scenarios have been investigated to see how this may affect waste amounts. The results show that annual waste will grow slowly at about 12 % increase per year until around 2026, and then the average increase is 41 % per year until 2034. By then, annual waste amounts are estimated to have reached 237 600 tonne steel and iron (16 % of currently recycled amounts), 2 300 tonne aluminium (4 %), 3 300 tonne copper (5 %), 343 tonne electronics (&lt;1 %) and 28 100 tonne blade material. There is no industrial scale recycling method for commonly used blade materials, and a high strength steel developed by Sandvik is proposed as a fully recyclable material to consider for further research. A well-functioning second hand market is shown to possibly have a major impact on waste amounts, at least in postponing it until better recycling systems are in place. / Vindkraft är en snabbt växande energikälla världen över och enbart i Sverige har tusentals vindkraftverk installerats under senaste decennier. Även om antalet nedmonterade verk än så länge är relativt lågt, indikerar det stora antalet årliga installationer att ett liknande antal nedmonteringar är att vänta inom kort. Om avfallsmaterialet från dessa verk inte hanteras på ett hållbart sätt riskeras att syftet med vindkraft som ett miljövänligt alternativ utmanas. Målet med studien är att presentera en noggrann uppskattning om vilka mängder avfallsmaterial som kommer att genereras från vindkraftverk i Sverige under kommande årtionden, vilken kan användas för att planera avfallshantering och på så vis i förlängningen undvika onödiga energiförluster genom felaktiga processer. Information om hur problematiskt avfall kan undvikas eller minskas ska även presenteras. Vindstats årliga rapport, vilken presenterar installationsdatum och annan relevant information för de flesta installerade vindkraftverk, har använts som bas för beräkningar. Information över materialfördelning i olika typer och storlekar av vindkraftverk har extraherats från ett antal livscykelanalyser och genom att använda tillgängliga parametrar i databasen har varje enskilt vindkraftverk tilldelats en specifik mängd stål, järn, koppar, aluminium, bladmaterial och elektronik. En genomsnittlig livslängd på 20 år har antagits, baserat på tidigare forskning och jämförelse med empirisk data, och materialet i vindkraftverken har därför setts som genererat avfall 20 år efter installationsdatum. För att beräkna mängden avfallsmaterial från utbytta komponenter har empirisk data över utbytningsfrekvenser hos mer utvecklade marknader applicerats på en prognos över över möjlig framtida utbyggnad av vindkraftskapacitet i Sverige som skapats enligt en metod beskriven i tidigare forskning. Eftersom ingen fullständig metod har funnits för att förutse hur framtida andrahandsmarknad för vindkraftverk och komponenter så har tre möjliga scenarion undersökts för att se hur detta kan komma att påverka avfallsmängder. Resultaten visar att de årliga avfallsmängderna förväntas växa med ca 12 % per år fram till 2026, och därefter i genomsnitt 41 % per år fram till 2034. Då förväntas avfallsmängderna uppnått 237 600 ton stål och järn (16 % av nuvarande återvunnen mängd), 2 300 ton aluminium (4 %), 3 300 ton koppar (5 %), 343 ton elektronik (&lt;1 %) och 28 100 ton bladmaterial. Det finns ingen metod för att återvinna vanligen använda bladmaterial på industriell skala, och ett extra starkt stål utvecklat av Sandvik föreslås som fullt återvinningsbart alternativ att undersöka. En väl fungerande andrahandsmarknad visar sig kunna ha en betydande inverkan på framtida avfallsmängder, åtminstone genom att skjuta upp behovet av hantering tills ett mer effektivt system finns på plats.

Ultra-high strength steels is known to be susceptible for hydrogen embrittlement at very low concentrations of hydrogen. In this thesis three methods to prevent or reduce the hydrogen embrittlement in martensitic steel, with tensile strength of 1500 MPa, were studied. First, a barrier layer of aluminium designed to prevent hydrogen to enter the steel, which were deposited by vacuum evaporation. Second, a decarburization process of the steels surface designed to mitigate the induced stresses from cutting. Last, a hydrogen relief treatment at 150°C for 11 days and 200°C for 4 days, to reduce the hydrogen concentration in the steel. The effect of the hydrogen embrittlement was analyzed by manual measurements of the elongations after a slow strain rate testing at 5*10-6 mm/s, and the time to fracture in an in-situ constant load test with a current density of 1.92 mA/cm2 in a 0.5 M Na2SO4 solution. The barrier layer showed an increase in time to fracture, but also a decrease in elongations. The decarburized steel had a small increase in the time to fracture, but not enough to make it a feasible process. The hydrogen relief treatment showed a general decrease in hydrogen concentrations, but the elongation measurements was irregular although with a tendency for improvement. The simplicity of the hydrogen relief treatment makes it an interesting process to reduce the influence of hydrogen embrittlement. However, more investigations are necessary.

Idag befinner sig produktionsföretag under konkurrenskraftiga och snabba förändringar i en global marknad. Det utmanar företag som jobbar med materialtillverkning och distributionsnät på en global nivå till att ständigt förbättra deras verksamhet. Aktörerna som verkar inom en och samma supply chain bör enas för att kunna bli konkurrenskraftiga och flexibla, som respons på globaliseringen. Genom att företag skapar gemensamma mål, delar information, risker och vinster kan alla aktörer inom kedjan gynnas. Denna fallstudie har genomförts på en av Oxelösunds Hamns verksamheter, nämligen SSAB:s Stålhamn, som de driver åt SSAB i Oxelösund kommun. Stålhamnen har en viktig roll i SSAB:s supply chain eftersom den agerar som SSAB:s skeppningshamn där material som kommer från SSAB i Borlänge och Oxelösund lagras tills de ska skeppas vidare till andra hamnar i världen. Idag upplever Oxelösunds Hamn ineffektiv information- och materialflöde inom Stålhamnens verksamhet. Syftet med studien är att undersöka materialhantering i form av vilka transport- och lagringsmetoder som sker inne i en av Stålhamnens verksamheter, Coilsterminalen. Därefter klargörs vilka slöserier som finns samt hitta förbättringar för att effektivisera information- och materialflödet vid hanteringar av plåtrullar i Coilsterminalen. Studien har primärt genomförts genom observationer, ostrukturerade och några strukturerade intervjuer samt strukturerade mejlkonversationer och insamling av data. Fokuset låg på att hitta de möjliga effektiviseringsområden i praktiken för att sedan hitta teori och litteratur som belyser de upphittade bristerna. Några teorier som kommer att betonas på grund av deras relevans är Lean, lager- och supply chain teori. Studiens resultat och analys visar att utmaningarna som hindrar effektivisering i Coilsterminalen är baserad på interna och externa faktorer. Interna faktorer består av onödig förflyttning av material, omarbetning i kontor och outnyttjat arbetsskift. Externa faktorer orsakas på grund av leverantörer i form av osäkerhet av informationsinput samt material input/output. Studien resulterar i att den optimala lösningen är att samarbetet mellan aktörerna i kedjan förbättras så att flöde av information blir bättre och förminska osäkerheten i leverans och utleverans. Vidare uppmuntrar studien Oxelösund Hamn att samla in data, i form av statistik, om dagliga händelser i Stålhamnen så att de belyser problem och kostnader som är dolda. Oxelösund Hamn uppmuntras också införa det outnyttjade arbetsskiftet under natten och förminskning av lagret. / Today, manufacturing companies are under competitive and rapid changes in the global market. It challenges companies working with material manufacturing and distribution networks at a global level to continually improve their business. The actors operating within a single supply chain should unite to increase their ability to compete and remain flexible, as a response to the effects of globalization. By creating business goals, sharing information, risks, and profits, all operators in the chain can benefit. This case study has been carried out in one of Oxelösund Harbor's operations, namely SSAB's Steel Port, which they operate for SSAB in Oxelösund municipality. The steel harbor has an important role in SSAB's supply chain because it acts as SSAB's port of shipment where materials coming from SSAB in Borlänge and Oxelösund are stored until they are shipped to other ports in the world. Today, Oxelösund Harbor is experiencing inefficient information and material flow within the Steel Harbor's operations. The purpose of the study is to investigate material handling in terms of which transport and storage methods are carried out in one of the steel ports operations, the coil terminal. Thereafter, the study will clarify what kind of waste there is and find improvements to streamline information and material flow when handling coils in the coil terminal. The study was primarily conducted through observations, unstructured and to a lesser extent structured interviews, structured email conversations and data collection. The focus was on finding the possible areas that could become more efficient in practice and then finding the theory and literature that highlight the shortcomings found. Some theories that will be emphasized, because of their relevance, are Lean, inventory and supply chain theory. The study's results and analysis show that the challenges that hinder the efficiency of the coil terminal are based on internal and external factors. Internal factors consist of unnecessary movement of materials, reworking in office and unused work shifts. External factors are caused by vendors in the form of information insufficiency and material input/output. The results of the study conclude that the optimal solution is that the cooperation between the operators in the chain is improved so that flow of information becomes better and reduce uncertainty in delivery and shipping. Furthermore, the study encourages Oxelösund Harbor to collect data, in the form of statistics, concerning daily events in Stålhamnen, highlighting problems and costs that are hidden and start utilizing the unused work shift during the night, as well as reducing the stock.

The exceptional wear resistance and work hardenability, place Hadfield steel as one of themost important materials for manufacturing cast components used in the mining, crashing,drilling, and excavation industries. In all metallic alloys used for component casting, themechanical properties are highly influenced by the microstructure of the material. Castcomponents with finer microstructural characteristics are known to present bettermechanical properties and reduced risk of defects when compared with components witha coarser microstructure. A reduced grain size in Hadfield steel can increase the strengthof the material up to 30% and reduce the risk of porosity formation during solidification.The practice of adding selected compounds or alloying elements in a metal melt to modifyand refine the microstructure is called inoculation. It is currently one of the trendingmethods utilized in light-metal alloys and cast-iron components production but has not,yet, gained adequate acceptance in the steel casting industry because researchers have notbeen able to find proper inoculants.The main objective of this work is to investigate the qualitative and quantitativecharacteristics of the by-products of deoxidation of Hadfield steel that remain in thematerial after solidification and their positive or negative effect on the coarseness of thefinal as-cast microstructure. This type of research can help to identify the type of particlesor alloying elements that are most effective for refining the microstructure of austeniticsteels and pave the way for developing new or improving conventional deoxidation andinoculation processes that will, in turn, result in the improvement of the properties of thecomponent.The precipitation of particles and the as-cast grain size are studied in aluminum andtitanium deoxidized Hadfield steel samples acquired under pilot scale experimentalconditions. In the first part of this work, the qualitative and quantitative characteristics ofparticles such as type, morphology, composition amount and size are identified. Thesequence of precipitation is established. A model for predicting particle size and growth isdeveloped. The experimental results are compared against thermodynamic equilibriumcalculations and the precipitation mechanisms for each type of particles are described. Inthe second part, the as-cast grain size of samples with varying deoxidation treatments ismeasured. Then, the grain-size is correlated with certain particle characteristic and theparticles are ranked according to their ability to refine the microstructure. The particledisregistry with austenite is calculated and compared to the experimentally acquiredranking. / Hadfieldstålen exceptionella slitstyrkan och deformationshårdnande har gjort dessa till ettav de viktigaste materialen för tillverkning av gjutna komponenter som används inomgruv-, kross-, borr-och gruvindustrin. I alla metallegeringar som används för tillverkningav gjutna komponenter styrs de mekaniska egenskaperna av materialets mikrostruktur.Gjutna komponenter med fin mikrostruktur presentera bättre mekaniska egenskaper ochminskad risk för defekter jämfört med komponenter med grov mikrostruktur. En minskadkornstorlek i Hadfieldstål kan öka materialets hållfasthet upp till 30% och minska riskenför porositetsbildning vid stelning.Tillsatsning av spårämnen eller legeringselement i en metallsmälta för att modifiera ochförbättra mikrostrukturen kallas ympning. Denna metod används i lättmetaller och vidtillverkning av gjutjärnskomponenter, men har ännu inte fått acceptans i stålindustrineftersom forskningen inte har funnit effektiva kärnbildare att användas som ympmedel.Huvudsyftet med detta arbete är att undersöka kvalitativa och kvantitativa egenskaper hosde desoxideringsprodukter som skapas under tillverkningen av Hadfield stål och hur deunder och efter stelning påverkar mikrostrukturens grovlek. Arbetet syftar till att identifierapartikeltyper och legeringselement som är effektiva för att förfina den austenitiskamikrostrukturen och bana väg för utveckling nya och förbättra desoxiderings- ochympningsprocesser som i sin tur kommer att resultera i en förbättring av den gjutnakomponentens egenskaper.Partiklarnas utskiljning och materialet resulterande kornstorlek studerades i aluminiumochtitan-desoxidiserade Hadfieldstål, tillverkade i pilotskala. Den första delen av dettaarbete var att identifiera kvalitativa och kvantitativa egenskaper hosdesoxidationspartiklar, som typ, morfologi, sammansättning och storlek.Utskiljningssekvensen fastställdes. En modell för att förutsäga partikelstorlek och derastillväxt utvecklades. De experimentella resultaten jämfördes med termodynamiskajämviktberäkningar och utskiljningen för varje typ av partikel beskrevs. I den andra delenstuderades kornstorleken och hur denna varierade desoxideringsbehandlingen. Därefterkorrelerades kornstorleken med partikeltyp och dess karaktäristika och rangordnades efterderas förmåga att förfina mikrostrukturen. Partiklarnas kristallografiska missanpassningmot austenitens kristallstruktur beräknades och jämfördes med experimentellt fastställdarangordningen. / InDeGrainS I