En undersökning av inneslutningsbeteende under tillverkningsprocessen av götgjutet verktygsstål har utförts på Uddeholm i Hagfors. Med hjälp av OES med PDA och SEM med INCA feature undersöktes sammansättningen, antalet, storleken, fördelningen, koncentrationen och formen av inneslutningar före och efter vakuumbehandlingen samt i kokill.   Fyra typer av inneslutningar kunde identifieras i olika skeden i processen. Al2O3-MgO spineller i flytande CaO- Al2O3 lösning, CaO-Al2O3 flytande inneslutning, Al2O3-MgO Spineller och Al2O3-SiO2 i fastform.  Vakuumbehandlingen påverkar typen, formen, storleken och antalet inneslutningar. Den induktiva omrörningen påverkar antalet och storleken av inneslutningarna. Vid avgjutningen utskiljs Al2O3-SiO2 som med stor sannolikhet beror på provtagningen.

Inom fordonsindustrin arbetas det kontinuerligt med att utveckla mer miljövänliga och ekonomiska produkter. Genom att undersöka material och förbättra utmattningshållfastigheten på befintliga material kan växellådor bli mer kompakta, ekonomiska och starkare samtliga parter. Syftet och målet med detta arbete är att få en generell förståelse för icke-metalliska inneslutningar och hur de påverkar ett materials utmattningshållfasthet, samt att ge förslag på förbättringar till den nuvarande materialspecifikationen. Genom tester på ultraljud kan en klar skillnad mellan storleken på defekter ses mellan stål tillverkade med olika processer. Genom undersökande av tidigare utförda tester på roterande böj kan en ökning av utmattningshållfastigheten på 37.5% ses mellan ett götgjutet stål och ett stränggjutet. Vid studerande av internationella och Europeiska standarder kan korrigeringar till den nuvarande materialspecifikationen föreslås. / <p>Arbetet är censurerat.</p>

This thesis has been carried out as a development project at Scana Steel Björneborg with the purpose to study the influential parameters in argon shrouded ingot casting during the manufacturing of low-alloy steels. In the first stage, a literature study was conducted in order to investigate the theoretical background of the procedure and the importance of protecting the melt during ingot casting. Next, a computer model of the shield was designed using COMSOL Multiphysics® with regard to the process conditions at Scana Steel Björneborg. The effect of various parameters on the process was examined through simulations of the argon gas flow pattern, heat transfer between the gas and the melt stream, and the chemical species transport in the gas around the melt stream. Based on the simulation results, two different shapes of shield were proposed for the argon shrouding operation. A set of implementation tests was executed in order to check the installation and usage conditions of the two new shields. After deciding the proper shape of the shield, a full-scale ingot-casting test was performed with the selected shield to investigate the protection behavior. Moreover, the impact of the new casting-protection shield on the nitrogen and oxygen contents of steel was examined through sampling and analyzing the steel before and after casting. It was found that the use of the new shield during the uphill ingot casting is an effective way to reduce the final nitrogen and oxygen contents of the casted ingot. Therefore, the new design of the shield can be used as a developed substitute for the protection of the melt stream in the ingot casting operation.