The snow galleries along the Iron ore railway line in northern Sweden have had major problems in recent years due to increasingly large snow loads. Despite great efforts reducing the loads by shoveling off the snow, several of the galleries have been damaged. Due to these incidents, the Swedish Transport Administration (TRA) has asked Luleå University of Technology (LTU) to make an evaluation of galleries 4, 9 and 13A in the neighborhood of Vassijauri. TRA has asked for a way to monitor the load on these galleries with a trigger system that gives a warning message when the galleries are exposed to a critical load. Measurement systems have been installed in galleries 9 and 13A during the autumn of 2021 such that the snow load in one mainframe per gallery could be monitored. In this thesis, work has been performed by assessing how much snow load each gallery can handle before it collapses. The restrictions for the project are set based on the drawings that is available from the TRA's information database, BaTMan. A literature study is performed on snow load, how it was changing over the years, both back and forth, how snow load is calculated according to today’s regulations and how the density of the snow affects the intensity of the snow load. The distribution of the snow on the galleries has been performed based on the Eurocodes and National Standards. Models of the galleries in two- dimensional have been created for all frames in all the galleries to find the weakest frame in order to compute the critical load. Some of the frames are not stable when they are analyzed as individual members, therefore the decision was made to also construct 3D models to see how the cobweb effect influenced the galleries' capacity. Before the main frames have reached their full capacity, the secondary construction elements (roof beams) have been damaged and therefore has no major collapse taken place. From the 3D model, it is clear that the secondary construction that lacks capacity. The critical frames are completely different in the 3D model as compared to the 2D model as the stability of the entire gallery changes due to the cobweb effect (the load re-distribution between the neighboring elements, due to both the 3D interaction and the cable link effect) and, as a result, the capacity of the main frames is increased significantly. The study visits to gallery 9 and 13A have been made to gain an understanding on how snow accumulates on and around the galleries and how well the Eurocodes correspond to reality. The pattern shows that the snow drifts from the mountains towards the valley over the galleries, which forms accumulations against the walls. The snow accumulates to a large extent where the galleries geometry changes from high to low angled walls. At locations where the gallery has a wide roof between the grounds, the snow accumulates to a much greater degree compared to the locations with narrow roofs on high-angle walls, see, Figure 73. To be able to improve the model and to obtain more accurate critical loads, it is necessary to review the structures to obtain more precise dimensions, attachments, geometry and exact distances. In the current state, the design plans and descriptions of the galleries are incomplete as modifications and repairs have been made without proper documentation. Hence difficulty arises in the accurate evaluation of their exact capacity. / Snögallerierna längs malmbanan har haft stora problem de senaste åren på grund av stora snölaster. Flera snögallerier har skadats och behövt repareras trots stora insatser av skottning, i samband med snöfall. Trafikverket har efter dessa händelser bett LTU att göra en grundlig utvärdering av gallerierna 4, 9 och 13A. De har efterfrågat ett sätt att följa belastningen av dessa gallerier med ett triggersystem som gör att Trafikverket får ett varningsmeddelande innan gallerierna utsätts för större laster än vad de klarar. Mätsystem har monterats i galleri 9 och 13A under hösten 2021 för att kunna följa snöbelastningen på en huvudram per galleri. I detta examensarbete har ett arbete med att göra en utvärdering av hur mycket snölast varje galleri klarar innan det går sönder. Begränsningarna för projektet är satta utifrån hur mycket information som fanns tillgänglig i Trafikverkets informationsbas BaTMan. En litteraturstudie är gjord på snölast, dess förändring i tid både bakåt och framåt, hur snölasten beräknas enligt regler idag och hur densiteten av snön påverkar för snölastens intensitet. Antaganden om hur mycket snölast varje del av galleriet upptog och dess fördelning gjordes utifrån eurokoder och de nationella standarderna. Modeller av gallerierna i 2D har gjorts för alla ramar i alla gallerierna för att hitta den svagaste ramen och utifrån den ta fram den kritiska lasten. När insikten om att några av ramarna inte är stabila vid enskild analys och att kapaciteten av dessa är extremt låg bestämdes det att modeller i 3D skulle göras för att se om spindelnätseffekten påverkade galleriernas kapacitet. De sekundära konstruktionerna har gett vika innan huvudramarna nått upp till sin fulla kapacitet och därför har hittills har ingen större kollaps skett. I 3D modellen syns det tydligt att det är främst den sekundära konstruktionen som saknar kapacitet. Den kritiska ramen blir en helt annan i 3D modellen än för 2D modellen då stabiliteten för hela galleriet förändras på grund av spindelnätseffekten. Det är tydligt att kapaciteten på ramarna för alla gallerierna ökar på grund av spindelnätseffekten. Studiebesök vid galleri 9 och 13A har genomförts för att få en förståelse för hur snön ackumuleras på och kring gallerierna och hur väl eurokoderna stämmer överens med verkligheten. Det visade sig att snön driver från bergen ner mot dalen över gallerierna vilket bildar driver upp mot väggarna. Snön ansamlas till stor grad där gallerierna ändrar geometriskt form från hög till låg vinkel på väggar. Där galleriet har ett brett tak samlas snön i mycket högre grad än vid smala tak på väggar med hög vinkel, se Figure 73. För att i framtiden kunna göra en bra modell och få fram mer exakta kritiska laster krävs det en noggrann genomgång av alla konstruktioner för att få fram dimensioner, infästningar och exakta avstånd. Den dokumentation som finns på gallerierna idag är ofullständiga, på grund av att reparationer och modifikationer ej har dokumenterats. Detta gör det svårt att göra en noggrann och tillförlitlig utvärdering.

Lund University (2020) describes that the material chosen for the construction of constructions significantly affects the environment. Due to the impact of the choice of construction materials on the environment, we have carried out an in-depth study where we examine the complex decision-making process when choosing frame materials concerning both external and internal factors where external influences become regulatory requirements related to global sustainability goals with the aim that the industrial construction industry can find sustainable solutions such as hybrid solutions in the choice of frame materials, while internal factors involve financial considerations linked to the protection of materials against environmental conditions and challenges that industrial buildings can face. To gain a greater perspective on these external and internal factors, we interviewed engineers within Sweco AB and their suppliers such as Sca AB, who showed them more clearly that sustainable materials, such as wood, offer environmental benefits. However, there are challenges that industrial construction industries encounter, such as costs, customer preferences, and knowledge that is related to the industrial construction industry's experience in building with wood as a frame trial. We underline the industrial construction industry's commitment to sustainable innovations guided by Rogers' innovation diffusion theory (Rogers, 2003) and Geels' multi-level perspective (Geels, 2002). These sustainable innovations are driven by external influences, while internal factors such as cost considerations and the pursuit of hybrid solutions reveal challenges. The research highlights the industry's active participation in shaping a responsible and forward-looking future. Within this study, we emphasize through our research, the need to consider customer preferences, increase awareness, and implement rules such as climate declaration and EU taxonomy for a sustainable construction shift in Sweden. These emphases are ongoing as we study the impact of innovation diffusion as well as barriers to innovation and government regulations on the adoption of innovations and technologies in industrial construction (European Commission, 2023; Sadri et al., 2021; Lundberg et al., 2019). Our study highlights the complexities of individual choices, industry dynamics, and societal impact, offering valuable insights for decision-makers in the construction industry. Although a complete shift to wood may not be feasible, in line with Christensen's innovation model (Christensen, 2000), innovations such as green steel can benefit both industrial construction companies, related suppliers, and customers. Focusing on timber frames as an alternative to steel, our study recommends future research on life cycle analyses, cost-benefit assessments, stakeholder engagement, regional studies, decision analysis, post-occupancy evaluations, circular economy integration, and predictive modeling. These proposals aim to improve the sustainability of construction by providing a comprehensive view of material selection, aligning economic feasibility with ecological responsibility, and supporting informed decision-making.

The focus of this master’s thesis is on the heat treatment of Ni-base alloys, specifically the risk of intermetallic σ-phases during different stages of heat treatment. The alloy studied is Sanicro®28, a super-austenitic stainless steel produced by Alleima AB. The problem at hand is that the quench-annealing stage is in high demand at the manufacturing facility, and the goal is to investigate if it can be removed from the manufacturing route. During forging, the outer surface and bar-ends can reach low temperatures, posing a high risk of σ-phase precipitation. Additionally, a necklace structure with large grains surrounded by fine re-crystallization is often observed at the surface of forged superalloys/Ni-base alloys. Today, this forged structure is re-crystallized and σ-phase dissolved during the quench-annealing stage. An alternative to quench-annealing after forging is to re-heat the bar using a Car Wagon Furnace(CWF). The thesis includes two laboratory experiments simulating two stages of heat treatment, the CWF and induction furnaces/soaking. The samples subjected to simulated CWF treatment showed re-crystallization throughout the entire structure. Annealing in CWF removes the large grains in surface positions. The time in the CWF also showed to be sufficient to dissolve σ-phase present from forging. Samples heated to the induction furnace set temperature do not contain precipitates, while temperatures below the induction set temperature induce σ precipitation to varying degrees. The key findings of the thesis are as follows: • Re-heating in a CWF right after forging is enough to dissolve σ-phase at half-radius and surface locations. • Quench-annealing stage could be removed by changing the route to a CWF after forging. • If temperatures fall below the σ-maximum stability temperature during induction furnace heating cycles, σ-phase precipitation occurs.

There is currently a knowledge gap regarding the plastic material properties of many steel types that Atlas Copco use in their high torque power tools. This makes it difficult to fully utilise the capabilities of the Finite Element Method (FEM) to aid the developmental process. Case hardened steel is of special interest as there is not any established method on how to model it numerically.Test specimens of steel type 9195 and 2541 has been developed with two different geometries; hollow and solid. Specimen were heat treated to create case hardened specimens with different Case Depths (CD) as well as specimens made to mimic the material behaviour of the case and core of case hardened steel.Monotone torsion tests were conducted to generate stress-strain data for material models. Hardness tests of case hardened steel were made to determine hardness profiles. By combining these results, a spatially dependent case hardened steel material in an FE-model was created.Test results of the homogeneous specimen tests were successfully modelled using FEA. The case hardened steel could also be modelled, but with a discrepancy against the test results as the model core material were not representative actual core. However, the spatially dependent material model has high potential for simulating the case hardened steel, given the correct inputs. / Det finns för närvarnade bristfällig kännedom gällandes plastiska materialegenskaper hos många av de stål Atlas Copco använder i sina högmomentsverktyg för åtdragning av förband. Detta gör det svårt att fullt ut använda finita elementmetoden (FEM) som ett verktyg i produkters utvecklingsprocess. Sätthärdat stål är av intresse då det inte finns någon etablerad metod för hur det ska modelleras numeriskt.Provstavar gjorda av ståltyperna 9195 och 2541 har tagits fram med två olika geometrier; ihåliga och solida. Provstavarna var värmebehandlade vilket gav sätthärdade material med olika sätthärdningsdjup samt provstavar i material som skulle efterlikna materialet hos höljet och kärnan av sätthärdat stål.Monotona vridprov utfördes för att generera spännings-töjningsdata för användning i materialmodeller. Hårdhetstester gjordes för att fastställa hårdhetsprofiler hos sätthärdat stål. Genom att kombinera dessa provresultat skapades en numerisk material-model av sätthärdat stål med FEM.Testresultaten från de homogena provstavarna återskapades numeriskt med goda resultat. De sätthärdade provstavarnas beteende kunde också återskapas, men med ett något bristfälligt resultat då kärnmaterialet hos modellen inte var representativt av riktigt kärnmaterial hos sätthärdat stål. Modellen har dock hög potential för att återskapa sätthärdat stål, givet korrekt materialdata.

Syftet med denna undersökning är att belysa och analysera de breda effekterna av flykting- förläggningen i Svappavaara under dess verksamma tid 1987–1995. Däribland hur den togs emot i lokalsamhället, men även dess roll för upprätthållandet av arbetstillfällen, bostäder och samhällsfunktioner i och med den ekonomiska nedgång som drabbade Svappavaara med gruvkrisen, och föranledde till behovet av alternativa näringar såsom flyktingförläggningen. Undersökningen utgår från de teoretiska begreppen ekonomiska upp- och nedgångar samt platsanknytning, vilka används som analytiska redskap genom denna historiska fallstudie med vissa inslag av rumslig metod. Undersökningens slutsatser pekar på flyktingförläggningen som en stor bidragande faktor till att Svappavaara kunde behålla arbetstillfällen, befolkning, bostäder och samhällsfunktioner när krisen slog till. Lokalsamhället tog varmt emot flykting- förläggningen och flyktingarna som integrerades väl i samhället och bidrog med liv och rörelse i bygden, till minskad arbetslöshet, till att mängder av bostäder inte längre behövde rivas, och slutligen till att Svappavaara överlevde krisen. / This study aims to highlight and analyze the multifaceted effects of the refugee facility in Svappavaara during its operative time between 1987 and 1995. It illustrates how the local community received the refugee facility and its role in the maintenance of jobs, housing, and municipal services with the economic downturn that hit Svappavaara as part of the mining crisis, which led to the need for alternative industries such as the refugee facility. The study is based on the theoretical concepts of booms and busts, and place attachment, which are used as analytical tools throughout this historical case study including some elements of spatial method. The study's conclusions point to the refugee facility as a major contributing factor to Svappavaara being able to maintain jobs, population, housing, and community functions when the crisis hit. The local community warmly welcomed the refugee facility and the refugees who integrated well into the community and contributed to the activity in the area, to reduced unemployment, the fact that many homes no longer needed to be demolished, and finally to Svappavaara surviving the crisis.

Introduktion – Byggbranschen idag står för en betydande andel av jordensväxthusgasutsläpp och behovet för att minska dessa är stora. Att investera merklimatsmart i nybyggnation ökar och trä har blivit till ett alltmer populärt byggmaterialnär det kommer till flerbostadshus, men logistikhallar domineras fortfarande av stål.Studiens mål är att undersöka skillnaderna i kostnader och utsläpp av växthusgasermellan limträ- och stålstommar för logistikhallar. Detta för att undersöka om trä är ettekonomiskt rimligt och mer miljöeffektivt stommaterial vid byggnation avlogistikhallar än en stålstomme. Metod – Metoden som valts till studien är en fallstudie då den kommer omfatta bådeen teoretisk undersökning, granskning av kvantitativa data från ett tidigare projekt samtuppskatta storleken på en trästommes tvärsnitt genom simulering i endimensioneringsmjukvara. Kostnad och miljöpåverkan för en stål- och limträstommekommer att tas fram för att sedan kunna utföra en jämförande analys av de tvåstommaterialen. Resultat – Stommarna skiljer sig procentuellt sätt inte så mycket i pris menlimträstommen orsakar betydligt mindre växthusgasutsläpp jämfört med stålstommen.Kostnaden mellan stål- och trästommen skiljde sig knappt utifrån material- ochmontagekostnaderna. Stålstommen står för nästan sju gånger mer växthusgasutsläpp änlimträstommen under produktionsstadiet. I transportskedet har limträ en längretransportsträcka än stål i denna studie vilket är huvudorsaken till att limträstommenspåverkan på miljön är större än stålstommen i detta skede. Monteringsskedet harstålstommen en större miljöpåverkan än trästommen. Utifrån hela stommen under helabygg- och produktionsstadiet hade stålstommen fyra gånger mer i utsläpp änlimträstommen. Analys – Om priset på stommen är det huvudsakliga intresset hos byggherren bör inteen stålstomme antas vara det billigare alternativet. Denna studie har största spännvidderav balkar på 24 meter och vid större spännvidder kan förutsättningarna för val avstommaterial se annorlunda ut. Limträ är väl lämpat som stommaterial om ambitionenär att bygga med små mängder växthusgasutsläpp. Diskussion – Byggbranschen har en viktig roll i arbetet med att minskakoldioxidutsläppen och uppnå klimatmålen. Trots att trästommen som analyserats inteär optimalt utformad påvisar ändå studien stora miljömässiga fördelar att användalimträ som stommaterial i logistikhallar utan några större skillnader i kostnad. / Introduction – The construction industry today accounts for a significant portion ofthe Earth's greenhouse gas emissions, and the need to reduce these emissions issubstantial. Investing more climate-smartly in new construction is increasing, and woodhas become an increasingly popular building material, especially for multi-familyhouses. However, logistic warehouses are still predominantly dominated by steel. Theaim of this study is to investigate the differences in costs and greenhouse gas emissionsbetween glulam timber and steel frames for logistic warehouses. This is done toexamine whether wood is an economically viable and environmentally more efficientstructural material for constructing logistic warehouses compared to a steel frame. Method – The chosen method for the study is a case study, as it will encompass both atheoretical examination, a review of quantitative data from a previous project, and anestimation of the cross-sectional size of a timber frame through simulation in astructural design software. The cost and environmental impact of a steel and glulamtimber frame will be determined in order to conduct a comparative analysis of the twostructural materials. Results – The frames do not differ significantly in terms of price, but the glulam timberframe results in significantly lower greenhouse gas emissions compared to the steelframe. The cost difference between steel and timber frames was minimal based onmaterial and assembly costs. The steel frame generates almost seven times moregreenhouse gas emissions than the glulam timber frame during the production stage. Inthe transportation phase, laminated timber has a longer transportation distance then steelin this study, which is the main reason for the greater environmental impact of thelaminated timber frame compared to the steel frame at this stage. During the assemblyphase, the steel frame has a larger environmental impact than the timber frame. Acrossthe entire frame during the entire construction and production stages, the steel framehas four times more emissions than the glulam timber frame. Analysis – If the cost of the frame is the primary concern for the builder, a steel frameshould not be assumed to be the cheaper alternative. This study considers the widestspan of beams at 24 meters, and for larger spans, the conditions for choosing structuralmaterials might differ. Glulam timber is well-suited as a structural material if the goalis to build with minimal greenhouse gas emissions. Discussion – The construction industry plays a crucial role in reducing carbon dioxideemissions and achieving climate goals. Despite the fact that the analyzed timber framemight not be optimally designed, the study still demonstrates significant environmentaladvantages in using glulam timber as a structural material in logistic warehouses, withno major differences in cost.

In this masters thesis the aim was to investigate a part of Sturegallerian in Stockholm to be reconstructed. The reconstruction did implicate that openings were to be established in an already existing masonry wall. Reconstruction of an old masonry building entails certain difficulties due to the lack of knowledge regarding the building methodology of the existing structure. The purpose of the project was to analyze the effects of a desired reconstruction. A further purpose was to identify the effect with a suggested steel amplifier. In addition it was of interest to see how different modeling strategies would effect the results and discuss what modeling strategy that was most preferred for this project. For the project the specific wall structure was established in the finite element method software, named Räumlich Finite Element Method, as well as a model with the reconstructions established. A comparison of the existing structure with the reconstructed leads to a better understanding of the characteristics of the structure and the specific loads acting on the structure. Further, two different modeling strategies were assigned: one with an isotropic material model and the other as an orthotropic. The models were evaluated for the Ultimate Limit State as well as the Serviceability Limit State to verify the critical behaviours. The models were analyzed for the specific limit states: the deformations, internal forces and the axial stresses. Further, the suggested steel amplifiers were implemented in the reconstructed models to be able to analyze the effects. When the steel amplifiers were assigned to the reconstructed models, the same limit states were analyzed for the deformations and for the internal forces. The conclusion of this project was that an orthotropic material model is best suited for masonry structures. The steel amplifiers were implemented in the orthotropic material model and were further analyzed in the Finite Element software. With the steel amplifiers one could see that the deformations decreased and were still lower than the maximum deformation. One could see that the compression stresses within the masonry wall decreased with the implemented steel amplifiers. The utilization ratio for the steel amplifier was established in Colbeam. The result of stresses, deformations, utilization ratio and stresses within the structure resulted in that this type of amplifier was considered as applicable for this project. / I denna masteruppsats var syftet att undersöka en del av Sturegallerian i Stockholm som skulle rekonstrueras. Rekonstruktionen innebar att öppningar skulle tas upp i den redan befintliga murade väggen. Ombyggnation av en gammal murad byggnad medför vissa svårigheter på grund av den begränsade mängden kunskap om den befintliga konstruktionens byggnadsmetodik. Syftet med projektet var att analysera effekterna samt förmågan att etablera den önskade rekonstruktionen. Ett ytterliggare mål var att identifiera effekterna med en föreslagen stålförstärkare för strukturen. Dessutom var man intresserad av att se hur olika modelleringsstrategier skulle påverka resultaten och diskutera vilka modelleringsstrategier som var att föredra för projekt som detta. För projektet fastställdes den specifika väggstrukturen i mjukvaran för finita elementmetoden, kallad Räumlich Finita Element Method, samt en modell med de etablerade rekonstruktionerna. Genom att jämföra den befintliga strukturen med den rekonstruerade, medförde det en bättre förståelse av strukturens beteende med de specifika belastningar som verkar på strukturen. Modellerna tilldelades två olika modelleringsstrategier: den ena etablerades med en isotrop materialmodell och den andra som ortotrop. Modellerna utvärderades för brottgränstillstånd och bruksgränstillstånd för att verifiera de kritiska beteendena. För de specifika gränstillstånden analyserades deformationerna, inre krafter samt axiella spänningar. Vidare implementerades de föreslagna stålförstärkningarna i de rekonstruerade modellerna för att kunna analysera effekterna för: deformationer, interna krafterna och spänningar. Vidare så implemenderades stålförstärkningar i ombyggnationen för att analysera effekter. När stålförstärkningarna var implementerade kunde en analys av deformationerna och de interna krafterna utföras. Slutsatsen av detta projekt var att en ortotrop materialmodell var bäst lämpad för murverk. Stålförstärkarna implementerades i materialmodellen, analyserades i Finita Element programmet. Med stålförstärkningarna kunde man se en minsking i deformationerna och att de var lägre än de maximalt tillåtna deformationerna. Tryckspänningarna minskade i murverksstrukturen med hjälp av de implementerade stålförstärkningarna. Utnyttjandegraden för stålförstärkningarna fastställdes i Colbeam. Resultaten av deformationerna, utnyttjandegraden samt spänningarna i strukturen resulterade i att denna typ av stålförstärkning bedömdes vara lämplig för detta projekt.

Irradiation of a reactor pressure vessel (RPV) causes a shift of the ductile to brittle transition region towards higher temperature regions. In the event of a pressurized thermal shock (PTS), where the temperature drops drastically, the ductile to brittle transition region might be entered for irradiated ferritic steel. Hence, there is a risk of brittle cleavage fracture. Cleavage fracture is a transgranular unstable fracture initiated by cracked second phase particles and rapidly propagated over grain boundaries. The warm pre-stressing (WPS) effect can be helpful as it increases the apparent fracture toughness of ferritic steel pre-loaded in the ductile temperature region, which is the case for a PTS. This effect has been proven effective for virgin material, but the impact of residual stress fields on the WPS effect have not been investigated thoroughly. Utilizing a finite element model of notched three-point bending specimens and a non-local probabilistic model for fracture prediction the effect of residual stresses on the WPS effect was investigated in this thesis. Regarding the crack tip state, expressed as J, the probability of fracture was alike for both material with and without residual stresses, however a significant loss of load bearing capacity was found comparing them two. The magnitude of this loss depends on pre-load level as well as specimen size. This loss however, was also found when not considering the WPS effect. / Bestrålning av ferritiska reaktortankar orakar en förskjutning av den duktil-spröda omslagstemperaturen till högre temperaturer. Vid en trycksatt termisk shock (TTS) sjunker temperaturen drastiskt i reaktorn och omslagstemperaturen kan nås. Därför uppstår en risk för klyvbrott. Klyvbrott är en transgranulär ostabil spricktillväxt initierad av sprickor i sekundärfaspartiklar som propagerar över korngränserna om spänningstillståndet är gynnsamt. Varm förbelastning, eller warm pre-stressing (WPS) kan vara fördelaktig eftersom den höjer den effektiva brottsegheten hos ferritiskt stål som förbelstats i den duktila temperaturregionen, som är fallet för TTS. Den här effekten har visats effektiv för material utan restspänningar, men för fallet med restspäninningar saknas utförliga undersökningar av WPS-effekten. Med hjälp av en finita element model av tre-punkt böjprovstavar och en icke-lokal sannolikhetsmodell för prediktion av brott så undersöktes vilken effekt restspänningar har på WPS-effekten. Brottsannolikheten visade sig vara lika för både material med och utan restspännigar om man syftar på sprickspetstillståndet, uttryckt som J. Däremot syns en tydlig förlust i lastbärande förmåga mellan de två fallen. Storleksordningen på förlustern beror både på förbelastningsnivå och provstavsstorlek. Den förlusten kunde dock finnas även för fall utan någon WPS effekt.

Recent developments in the field of Semi-Supervised Learning are working to avoid the bottleneck of data labeling. This can be achieved by leveraging unlabeled data to limit the amount of labeled data needed for training deep learning models. Semi-supervised learning algorithms are showing promising results; however, research has been focusing on algorithm development, without proceeding to test their effectiveness in real-world applications. This research project has adapted and tested some semi-supervised learning algorithms on a dataset extracted from the manufacturing en-vironment, in the context of the surface analysis of stainless steel, in collaboration with Outokumpu Stainless Oy. In particular, a simple algorithm combining Pseudo-Labeling and Consistency Regularization has been developed, inspired by the state-of-the-art algorithm Fix match. The results show some potential, because the usage of Semi-Supervised Learning techniques has significantly reduced overfitting on the training set, while maintaining a good accuracy on the test set. However, some doubts are raised regarding the application of these techniques in a real environment, due to the imperfect nature of real datasets and the high algorithm development cost due to the increased complexity introduced with these methods. / Den senaste utvecklingen inom området Semi-Supervised Learning arbetarför att undvika flaskhalsen med datamärkning. Detta kan uppnås genom att utnyttja omärkta data för att begränsa mängden märkt data som behövs för att träna modeller för djupinlärning. Semi-övervakade inlärningsalgoritmer visarlovande resultat; forskning har dock fokuserat på algoritmutveckling, utan att testa deras effektivitet i verkliga tillämpningar. Detta forskningsprojekt har anpassat och testat några semi-övervakade in-lärningsalgoritmer på en datauppsättning extraherad från tillverkningsmiljön, i samband med ytanalys av rostfritt stål, i samarbete med Outokumpu Stainless Oy. I synnerhet har en enkel algoritm som kombinerar Pseudo-Labeling och Consistency Regularization utvecklats, inspirerad av den toppmoderna algoritmen Fixmatch .Resultaten visar en viss potential, eftersom användningen av Semi-Supervised Learning-tekniker avsevärt har minskat överanpassningen av träningssetet, samtidigt som en god noggrannhet på testsetet bibehålls. Vissa tvivel reses dock angående tillämpningen av dessa tekniker i en verklig miljö, på grund av den ofullkomliga karaktären hos riktiga datauppsättningar och den höga algoritmutvecklingskostnaden på grund av den ökade komplexiteten som introduceras med dessa metoder.

Duplex stainless steels, DSS are stainless steels that consist of the two phases austenite and ferrite.  The DSS have superb properties and are widely used in industries such as nuclear power and in pressure vessels, pipes and in pipelines.  The use of DSS are limited due to embrittlement which occurs at temperatures from 250 to 550 oC. This imposes a general limited service temperature of 250 oC. The mechanism mainly responsible for the embrittlement is a phase separation occurring in the ferrite phase. Furthermore, there is a direct link between the phase separation and the mechanical properties:  the ferrite hardness increases whereas the toughness decreases under low temperature aging.  In this thesis, the low-temperature embrittlement of duplex stainless  steels  was  studied  through  machine learning  modelling  and  experimental hardness-  and  microscopy measurements.   The  resulting  model  describes  the  data with an accuracy, R-squared = 0.94.  In combination with the experimental results, nickel  was identified  as  an  important  parameter  for  the  hardness  evolution.   This work aims to provide a fundamental study for understanding the importance of alloying elements on the phase separation in DSS, and provides a new methodology via a combination of machine learning and key experiments for the material design. / Duplexa rostfria stål är rostfria stål som består av de båda faserna ferrit och austenit. De har extraordinära egenskaper och används brett inom industrin, t ex. i kärnkraftverk och  i  tryckkärl  och  pipelines.  Användningen av  duplexa  rostfria stål  är  begränsad p.g.a.  försprödning som uppstår i legeringarna vid temperaturer mellan 250-550 oC, vilket  medför  att  den  tillåtna  temperaturen  vid  användning  begränsas  till  under 250 oC.  Den  främsta  orsaken  till  försprödningen  är  en  fasseparation  i  den  ferrita fasen under åldring vid låg temperatur.  Vidare leder fasseparationen till mekaniska förändringar i ferritfasen: hårdheten  ökar  medan  segheten  minskar.   I  den här  rapporten  undersöks försprödningen  av  duplexa  rostfria  stål  vid  åldring  med hjälp av datormodellering med maskininlärning samt av experimentella hårdhets- och mikroskopiska  mätningar.   Modellen  hade  en  noggrannhet  (determinationsko- efficienten,  R2)  på  0.94.   Resultatet  från  modellen  visade  tillsammans  med de  experimentella  resultaten  att  nickel  är  ett  legeringsämne  som  har  stor betydelse  för hårdhetsökningen.  Detta  arbete  syftar  till  att  utgöra  en grundläggande  studie  för att förstå påverkan från olika legeringsämnen på fasseparationer i DSS, och bidrar med en ny metodik för materialdesign som kombinerar maskininlärning och utvaldaexperiment. / EIT RawMaterial Project ENDUREIT