The third-generation advanced high strength steels, AHSS, represent an opportunity for today’s steel development, where lighter materials with maintained strength and toughness are in demand. The unique properties of these materials often stem from a tailored microstructure. In the continued development of these steels, without relying on expensive alloying methods, process design in the form of precise heat treatments plays an increasingly important role. This work focuses on Medium Mn AHSS with the aim of investigating one of these heat treatments, intercritical annealing, which is essential for achieving the desired material properties. Experimental testing of annealing effects is acknowledged to be a challenging process, and this study aims to present a novel approach for these types of tests. During experimental testing of intercritical annealing, the thermomechanical testing system Gleeble 3800 is a recognized tool. The mounting technique employed in the Gleeble results in an inhomogeneous heat distribution in the samples, generating a thermal gradient. This report aims to utilize this gradient as an opportunity to test the effect of several intercritical annealing temperatures on one sample, thereby increasing the efficiency of experimental work. The method is based on data retrieved from thermocouples attached to the specimen during Gleeble trials with the intent to identify the thermal gradient. This data is combined with x-ray diffraction measurements where the retained austenite fraction is measured. Thermodynamic calculations of expected retained austenite fraction following intercritical annealing are performed parallel to experimental work. The results of this work show that it is possible to utilize the thermal gradient to retrieve extensive data regarding the effect of intercritical annealing using only one sample. The results show a distinct thermal gradient and a corresponding gradient of retained austenite fraction along the specimen. The results for retained austenite fraction at room temperature can be rationalized on the basis of computational predictions. These variations potentially arise due to the material not reaching equilibrium within the annealing timeframe. This conclusion is supported by other computational results concerning austenite composition. In summary, the present work illustrates a new approach streamlining experimental work that, with some refinements, has the potential to benefit the broader scienitific community, in addition to providing a powerful new tool for rapid technological advancement in the steel industry / Tredje generationens avancerade höghållfasta stål representerar en möjlighet för dagens stålutveckling där lättare material med bibehållen styrka och seghet efterfrågas. De unika egenskaperna hos dessa material härrör ofta frän en skräddarsydd mikrostruktur. Vid fortsatt utveckling av dessa stål är det önskvärt att minimera användningen av legeringsämnen, vilket betyder att processdesign i form av korrekta värmebehandlingar blir  av  stor  betydelse.  Detta  arbete  fokuserar  på  Medium  Mn  avancerade höghållfasta stål med syftet att undersöka en av dessa värmebehandlingar, interkritisk glödgning,  vilken  har  en  avgörande  betydelse  för  att  uppnå önskad  prestanda. Experimentell  testning  av  glödgningseffekter  anses  vara  en  utmanande  process och avsikten med denna studie är att presentera ett nytt tillvägagångssätt för denna typ av test. Under experimentell utvärdering av glödgningseffekter används ofta det termomekaniska testsystemet  Gleeble  3800.  Provmonteringen  i  Gleeblen  resulterar i en  inhomogen värmefördelning i proverna vilket medför en temperaturgradient. Denna rapport syftar till att använda gradienten som en möjlighet att testa effekten av flera  glödgningstemperaturer  på  ett  enda  prov  och  därigenom  öka  effektiviteten i det  experimentella  arbetet.  Metoden  grundas  på  data  från  termoelement  fästa  på provet under Gleebleförsök, med avsikt att identifiera den termiska gradienten. Denna data kombineras sedan med XRD-mätningar där austenitfraktion efter värmebehandling utvärderas.  Termodynamiska  beräkningar  av  förväntad  austenitfraktion  efter interkritisk glödgning genomförs parallellt med experimentellt arbete. Resultaten  från  detta  arbete  påvisar  att  den  presenterade  metoden  är  genomförbar då omfattande data gällande interkritisk glödgningseffekt grundat på endast ett prov erhålls. Resultaten visar en tydlig termisk gradient och en motsvarande gradient av austenitfraktion längs provet, vilka är i överensstämmelse med tidigare experimentella resultat för samma material. Resultaten för austenitfraktion vid rumstemperatur uppvisar  betydande  likheter  med  de  termodymiska  beräkningarna, med  några  undantag. Orsaken till dessa variationer ¨ar troligen en otillräcklig glödgningstid, vilket gör att  materialet  inte  når  jämvikt.  Denna  hypotes  stöds  av andra  beräkningsresultat gällande austenitens sammansättning. Sammanfattningsvis presenterar denna rapport ett nytt tillvägagångssätt för att effektivisera experimentellt arbete, som med vissa förbättringar har potential att gynna det bredare forskarsamhället.

In recent years the steelmaking industry has been subjected to continuous attempts to improve its production route. The main goals has been to increase the competitiveness and to reduce the environmental impact. The development of predictive models has therefore been of crucial importance in order to achieve such optimization. Models are representations or idealizations of reality which can be used to investigate new process strategies without the need of intervention in the process itself. Together with the development of Industry 4.0, Machine Learning (ML) has turned out as a promising modeling approach for the steel industry. However, ML models are generally difficult to interpret, which makes it complicated to investigate if the model accurately represents reality. The present work explores the practical usefulness of applied ML models in the context of the secondary metallurgy processes in steelmaking. In particular, the application of interest is the prediction of the liquid steel temperature after the vacuum treatment step in the Vacuum Tank Degasser (VTD). The choice of the VTD process step is related to its emerging importance in the SSAB Oxelösund steel plant due to the planned future investment in an Electric Arc Furnace (EAF) based production line. The temperature is an important parameter of process control after the vacuum treatment since it directly influences the castability of the steel. Furthermore, there are not many available models which predict the temperature after the vacuum treatment step. The present thesis focuses first on giving a literature background of the statistical modeling approach, mainly addressing the ML approach, and the VTD process. Furthermore, it is reported the methodology behind the construction of the ML model for the application of interest and the results of the numerical experiments. All the statistical concepts used are explained in the literature section. By using the described methodologies, several findings originated from the resulting ML models predicting the temperature of the liquid steel after the vacuum treatment in the VTD.A high complexity of the model is not necessary in order to achieve a high predictive performance on the test data. On the other hand, the data quality is the most important factor to take into account when improving the predictive performance. Itis fundamental having an expertise in both metallurgy and machine learning in order to create a machine learning model that is both relevant and interpretable to domain experts. This knowledge is indeed fundamental for the selection of the input data and the machine learning model framework. Crucial information for the predictions result to be the heat status of the ladle as well as the stirring process time and the temperature benchmarks before and after the vacuum steps. However, to draw specific conclusions, a higher model predictive performance is needed. This can only be obtained upon a significant data quality improvement. / Stålindustrin har under de senaste åren ständigt förbättrat sin produktionsförmåga som i huvudsak har bidragit till ökad konkurrenskraft och minskad miljöpåverkan. Utvecklingen  av  prediktiva  modeller  har  under  denna  process  varit  av  avgörande betydelse för att uppnå dessa bedrifter. Modeller är representationer eller idealiseringar av verkligheten som kan användas för att utvärdera nya processtrategier utan att åberopa  ingrepp  i  själva  processen.    Detta  sparar  industrin  både  tid och pengar.   I takt  med  Industri  4.0  har  maskininlärning  blivit  uppmärksammad  som ett ytterligare modelleringsförfarande inom stålindustrin. Maskininlärningsmodeller är dock generellt svårtolkade, vilket gör det utmanande att undersöka om modellen representerar verkligheten. Detta arbete undersöker den praktiska användningen av maskininlärningsmodeller inom sekundärmetallurgin på  ett  svenskt  stålverk.    Tillämpningen  är  i  synnerhet av   intresse   för   att   kunna   förutspå   temperaturen   hos   det   flytande   stålet   efter vakuumbehandlingssteget  i  VTD-processen. Denna  process  valdes  eftersom den är av  stor  betydelse  för  framtida  ståltillverkning  hos  SSAB  i  Oxelösund. Detta är primärt  på  grund  utav  att  SSAB  kommer  att  investera  i  en ljusbågsugnsbaserad produktionslinje.   Temperaturen är en viktig processparameter eftersom den direkt påverkar   stålets   gjutbarhet. Utöver   detta   har   inga   omfattande   arbeten   gjorts gällande  att  förutspå  temperaturen  efter vakuumbehandlingssteget  med  hjälp av maskininlärningsmodeller. Arbetet presenterar först en litteraturbakgrund inom statistisk modellering med fokus på maskininlärning och VTD-processen.  Därefter redovisas metodiken som använts för att skapa  maskininlärningsmodellerna  som  ligger  till  grund  för  de  numeriska experimenten samt resultaten. Genom att använda de beskrivna metoderna härrörde flera fynd från de skapande maskininlärningsmodellerna. En hög grad av komplexitet är inte   nödvändig   för   att   uppnå   en   hög   prediktiv   förmåga   på   data   som   inte använts  för  att  anpassa  modellens  parametrar.   Å  andra  sidan  är  datakvalitén den viktigaste faktorn om man ämnar att förbättra den prediktiva förmågan hos modellen. Utöver  detta  är  det  av  yttersta  vikt  att  ha  kompetens  inom  både  metallurgi  och maskininlärning för att skapa en modell som är både relevant och tolkbar för experter inom  området  processmetallurgi. Ideligen  är  kunskap  inom  processmetallurgi grundläggande för val av indata och val av maskininlärningsalgoritm. Under analysen av maskininlärningsmodellerna upptäcktes det att skänkens värmestatus, omrörningstiden i processen, samt temperaturriktmärkena före och efter vakuumstegen var de mest avgörande variablerna för modellens prediktiva förmåga. För att kunna dra specifika slutsatser behöver modellen ha en högre prediktiv förmåga. Detta kan endast erhållas efter en betydande förbättring av datakvalitén.

In the steel industry, slag foaming plays a crucial role in many steel processes, given its positive impact on the thermal efficiency of the furnace and its life span. However, excessive foaming causes an overflow in the converter known as “slopping”. Slopping hinders the effectiveness of the processes, especially with the complex and unpredictable foaming rate. This problem occurs mainly in the BOS-processes and after melt tapping to the ladle furnace. The goal of this study is to test and relate a new foaming control system, by blowing a gas (nitrogen or argon) on the surface of the melt to suppress the foam. Firstly, the foaming index of the provided industrial heats for a general LD converter (21 heats) and Outokumpu’s ladle furnace (31 heats) were calculated to find which heat is most likely to slop. Then, a series of experiments were performed to investigate the new foam controlling system’s reliability using a cold model. The results demonstrated that blowing argon instead of nitrogen from the top nozzle suppresses the foam more effectively, which can be attributed to its higher density. Additionally, the optimal argon flow rate required to suppress the foam in worst-case slopping scenarios in the LD converter and the ladle furnace were 874 and 221 m3/min respectively. The provided data further supports the efficacy of this slopping prevention technique, in theoretical and practical aspects. / I stålindustrin spelar slaggskumning en avgörande roll i många stålprocesser, med tanke på dess positiva inverkan på ugnens termiska effektivitet och dess livslängd. Överdriven skumning orsakar emellertid ett överflöde i konvertern som kallas "utkok". Utkok hindrar processernas effektivitet, särskilt med den komplexa och oförutsägbara skumningshastigheten. Detta problem uppstår främst i BOS-processerna och efter tappning till skänkugnen. Målet med denna studie är att testa ett nytt kontrollsystem genom att blåsa en gas (kväve eller argon) på smältytan för att slå sönder skummet. Först beräknades skumindexet för de tillhandahållna industriella chargerna för en allmän LD (21 charger) och Avestas skänk (31 charger) för att hitta vilken charge som har störst risk för utkok. Därefter utfördes en serie experiment för att undersöka det nya skumstyrsystemets tillförlitlighet med hjälp av en kall modell. Resultaten visade att blåsning av argon istället för kväve från det övre munstycket undertrycker skummet mer effektivt, vilket kan hänföras till dess högre densitet. Dessutom var den optimala argonflödeshastigheten som krävdes för att undertrycka skummet i värsta fallet i LD och skänkanläggningen 871 respektive 221 m3/min. De tillhandahållna uppgifterna stöder ytterligare effekten av denna förebyggande teknik, i teoretiska och praktiska aspekter.

Företaget Svensk Kärnbränslehantering AB (SKB) håller på att utveckla en slutförvaringskapsel som kommer innehålla avfall från den svenska kärnkraften. Det är dock fortfarande en process under utveckling och därför undersöks olika typer av metoder och kapselmaterial för att kunna tillverka en hållbar och säker kapsel. Kapseln består av ett hölje av kopparrör med svetsad botten och lock och en insats med stållock. Insatsen är en cylindrisk konstruktion  av segjärn och innehåller en svetsad stålkassett för att skapa utrymmen till det använda kärnbränslet. Insatsen innehåller bland annat stålrör som under tillverkning får utstå en gjutprocess med segjärn och erhåller efter det icke homogena egenskaper. Målet med undersökningen är hur stor påverkan gjutningen har på stålets kemiska sammansättning samt mikrostrukturer. Det som orsakar de inhomogena egenskaperna är främst värmebehandlingen som driver diffusionen av kol från gjutjärnet till stålet, som då ger ett hårdare men sprödare material. Med hjälp av experiment och simuleringar upptäcks hur mycket kol som diffunderar in i stålet samt ändringar i den kemiska sammansättningen i de påverkade zonerna. Identifiering av fasomvandlingar, diffusion och ändringar i mikrostrukturer är stora faktorer som i sin tur ändrar de mekaniska egenskaperna i stålet. / The Swedish Nuclear Fuel and Waste Management Company (SKB) have developed a final storage canister that will contain waste from the Swedish nuclear power plants. However, it is still in a development phase and therefore different types of methods and canister materials are investigated to produce the most durable and safe canister. The canister is made of a copper tube with a welded bottom and lid with an insert. The insert is a cylindrical construction of nodular cast iron that contains a welded steel cassette, to make space for the spent fuel, and a steel lid. The steel tubes showed inhomogeneous properties after being exposed to a casting around them. The aim of this investigation is to clarify the impact of casting on the chemical composition of the steel as well as the microstructure. The cause to the inhomogeneous properties were the diffusion of carbon from the cast iron to the steel, which then produced a harder and more brittle material. Experiments and simulations were used to see the carbon diffusion into the steel as well as what happens with the chemical composition in the affected zones. Identification of phase changes, diffusion and microstructures contributed to changes of mechanical properties in the steel.

The thesis is based on two supplements with two major objectives. In the first supplement equilibrium top slag-steel bulk and inclusions-steel bulk were investigated by comparison between calculated and measured oxygen activity values. This was done by applying different oxide activity models for slags combined with thermodynamic calculations. In the second supplement the inclusion composition is studied during the ladle refining process. The inclusion composition is related to top slag composition and other parameters during ladle treatment. The work was carried out by collecting data during well controlled sampling procedures at two different steel plants. Extensive inclusion analyses in Scanning Electron Microscope, SEM, were done. The data was used together with thermodynamics for a description of the interaction between slag-steel-inclusion interaction during ladle treatment. Evaluation of inclusion composition during the ladle refining have revealed that the majority of the inclusions belonged to the system Al2O3-CaO-MgO-SiO2 and showed a continuous composition change throughout the ladle refining process, from high Al2O3, via MgO-spinel to finally complex types rich in CaO and Al2O3. The final composition after vacuum treatment was found to be close to the top slag composition. Small process parameter changes and practical variations during ladle refining were proven to give large differences of the inclusion composition. Finally, it was concluded that equilibrium does not exist between top slag and steel bulk, with respect to oxygen, for the studied conditions. However, the equilibrium does exist between the steel bulk and inclusion. / QC 20101109

No description available.

Increasing awareness of environmental protection has made both governments and the industry aim for lowering carbon dioxide emissions. For the transport industry this means increasing engine efficiency, replacing fossil fuels with bio-based fuels or full electrification. For heavy-duty trucks, the first two options are currently the paths taken as short and mid-term solutions. These alternatives introduce new service conditions to the engines; namely higher combustion temperature and pressure, which will impose increased thermal and mechanical loads on the engine parts. In particular, the exhaust system parts must withstand constant thermal cycles in their normal operation. In heavy-duty trucks, exhaust systems are mostly manufactured from cast iron or cast steel. The usual materials, such as cast iron SiMo51 are reaching their maximum operating temperature, therefore new materials must come forward to fulfill new challenges. These materials oxidize at high temperatures forming different types of scales, which sometimes can act as protective barriers preventing their degradation. However, thermal cycles in the engine can impose new stresses and strains in these newly formed oxide scales, sometimes leading to spallation. A continuous spallation behavior in the exhaust systems is deleterious for the system, and the debris could also affect the downstream engine parts. This investigation focuses on the study of high temperature oxidation behavior of four iron-based candidate materials. Samples of two ductile cast irons and two austenitic stainless steels were exposed to thermal cycling in a simulated exhaust gas atmosphere at 850 °C, and to isothermal experiments at 850 °C and 900 °C in a stagnant air atmosphere. Additionally, the thermodynamics and kinetics were simulated using Thermo-Calc and Dictra software, respectively.  The results show that SiMo1000 grows a relatively thick iron-rich oxide layer with evidence of internal oxidation aided by the graphite shape exhibited by the alloy. The other cast iron Ni-Resist behaves better than SiMo1000, forming chromia and silica layers that prevent internal oxidation from occurring, although some spallation did occur in water containing atmospheres. 1.4832 behaved poorly compared to the other materials, entering into breakaway oxidation mode throughout all the exposures; therefore, it is not a material suited for high temperature service. HK30 was susceptible to water aided chromium evaporation but had a comparatively small mass change throughout the experiments; nonetheless, there was evidence of internal oxidation following interdendritic zones. Also casting defects were observed in these areas. Both might affect mechanical properties at high temperature. / Ökad miljömedvetenhet har gjort att både industri och politiker har satt upp mål för att sänka koldioxidutsläppen. För transportbranschen innebär detta till exempel ökad motoreffektivitet, att fossila bränslen ersätts med biobaserade bränslen eller full elektrifiering. För tunga lastbilar är de två första alternativen de som är aktuella på kort och medellång sikt. Dessa alternativ innebär nya förhållanden för motorn; nämligen högre förbränningstemperatur och -tryck, vilket kommer att öka termisk och mekanisk last på motorn. Detta är särskilt tydligt för avgassystemet, eftersom det utsätts för termisk cykling vid normal drift. Avgassystemet i en tung lastbil är oftast gjort i gjutjärn och ibland i gjutstål. Gjutjärnen, t ex segjärn SiMo51, börjar nu närma sig sin maximala driftstemperatur och nya material behöver introduceras. Vid höga temperaturer oxiderar dessa metalliska material och bildar olika typer av oxidskal. Beroende på sammansättningen på oxidskalet, kan det fungera som skydd för underliggande material. Termisk cykling kan ge spänningar i oxidskiktet som i sin tur kan ge flagning av skiktet. Om flagningen fortsätter kontinuerligt, förbrukas dels material, men flagorna kan också ge skador nedströms i avgassystemet. I detta arbete undersöks fyra järnbaserade kandidatmaterial avseende högtemperaturkorrosion. Prover av två gjutjärn och två austenitiska rostfria gjutstål exponerades dels isotermt vid 850 °C och 900 °C i stillastående luft, dels i experiment med termisk cykling i en simulerad flödande avgasatmosfär och varm temperatur 850 °C. Dessutom användes termodynamisk programvara (Thermo-Calc/DICTRA) för att simulera termodynamik och kinetik. Resultaten visar att SiMo1000 bildar ett relativt tjockt, järnrikt oxidskikt med viss inre oxidation som verkar följa grafitstråk i materialet. Det andra gjutjärnet, segjärnet Ni-Resist, beter sig bättre än SiMo1000 och bildar krom och kiseldioxidlager som förhindrar intern oxidation. Viss flagning observerades i den cykliska exponeringen. 1.4832 visade ett sämre beteende än de andra materialen och bildade inget skyddande oxidskikt, utan visade kontinuerlig massförlust i samtliga exponeringar. Detta material är därför inte lämpligt för de undersökta högtemperaturmiljöerna. HK30 visade låg massförlust i samtliga undersökningar med oxidation i interdendritiska områden. Även gjutfel som t ex porer observerades idessa områden. Båda kan påverka materialets mekaniska egenskaper vid dessa temperaturer.

Ny lagstiftning har lagt fokus på den tociska naturen av bly som legeringselement I mässingsprodukter. Vattenförsörjningssystem är av största oro där misstänkt blyläckage från mässingsprodukter hotar människors hälsa, världen över. Denna studie har utförts i syfte att karaktärisera bearbetbarheten av blyfria mässingslegeringar för att förse industrin med nödvändig information och underlätta att ersätta dagens blyade alternativ. Karaktäriseringen har fokuserat på två specifika bearbetningsprocesser, nämligen svarvning och borrning där intresset har legat hos skärkraftsgenerering och spånbildning. Svarvtesterna riktade sig mot att jämföra tre olika legeringar, CW511L, AquaNordicÒ och CW625N. De två förstnämnda är blyfria och CW625N är en medelblyhaltig mässingslegering. Borrtesterna riktade sig mot att karaktärisera vilken effekt borrgeometrier har på skärkraftsgenerering och spånbildning. Huvudfokus lades på inverkan av spånvinkel och borrdiameter. Borrtesterna utfördes endast på AquaNordicÒ. Resultaten har visat att, signifikant högre skärkrafter genereras vid svarvning av blyfria legeringar jämfört med blyfria. Det fanns emellertid ingen signifikant skillnad mellan de båda blyfria legeringarna avseende skärkrafter, medan spånbildning förbättrades för AquaNordicÒ . Borrtesterna har å andra sidan visat att bearbetningen hos den blyfria AquaNordicÒ -legeringen kan förbättras genom att öka på spånvinkeln och minska borrdiameter. Baserat på resultaten från det här avhandlingsarbetet har man dragit slutsatsen att bearbetningen av blyfria mässingslegeringar är tillräckligt bra för att kunna antas av industrin. Förbättring är dock nödvändig för att ersätta de blyeade alternativen helt. / Recent legislation has put focus on the toxic nature of lead as an alloying element in brass products. Watersupply systems are of biggest concern where suspected lead leakages from brass products are threatening human health. A comprehensive study has been conducted in order to characterize the machinability of lead-free brass alloys to provide the industry with necessary information to assist a replacement of the leaded alternatives. The characterization has focused on two particular machining processes, namely turning and drilling and has been based on cutting force generation and chip formation. While the turning tests aimed to characterize the machinability by comparing two lead-free alloys (CW511L and AquaNordic®) with a leaded alloy (CW625N), drilling tests aimed to characterize machinability of the lead-free AquaNordic® alloy particularly, with the main focus put on the impact of tool geometry on machinability. The results have shown that significantly higher cutting forces are generated during turning of lead-free alloys as compared to the leaded. There was, however, no significant difference between the two lead-free alloys regarding cutting forces while chip formation is improved for AquaNordic®. Drilling tests have shown that the machinability of the lead-free AquaNordic® alloy can be improved by increasing the tool rake angle and decreasing tool diameter. Based on the results from this thesis work, it has been concluded that the machinability of lead-free brass alloys is sufficiently good to be able to be adopted by the industry. However, improvement is necessary inorder to fulfill the requirement needed to replace the leaded alternatives.

Thermo-Calc software AB develops high quality thermodynamic and kinetic databases to predict and simulate accurately multi-component phase behaviour in complex systems. One problem with their Ni-based alloys and superalloy solutions database (TCNI8) is poor description of tungsten partitioning for multi-component nickel based alloys. This work investigates the thermodynamic description of some lower-order systems i.e., Ni-W, Al-Ni-W and Cr-Ni-W by performing key experiments on three binary Ni-W alloys, and two ternary alloys (Al-Ni-W and Cr-Ni-W). Experiments at four different temperatures were carried out in which alloys were homogenized, equilibrated, quenched and investigated to determine the equilibrium solid/liquid compositions. Experimental results are used to validate the thermodynamic descriptions of the liquid and the fcc phase. Unlike ternary Al-Ni-W and Cr-Ni-W, binary Ni-W reproduced the experimental information in a satisfactory way. Ternary parameters for fcc are changed to fit the experimental results of this work. The findings of this work highlight that ternary parameters for the fcc of Al-Ni-W and Cr-Ni-W systems significantly effect the tungsten partitioning values in higher order systems. / Thermo-Calc Software AB utvecklar termodynamiska och kinetiska databaser av hög kvalitet för att korrekt kunna förutsäga och simulera jämvikter och fasomvandlingar i komplexa flerkomponentsystem. Ett problem med deras databas för Ni-baslegeringar och superlegeringar (TCNI8) är att beskrivning av volframpartitionering stämmer dåligt för nickelbaslegeringar. I detta arbete undersöktes den termodynamiska beskrivningen av vissa lägre system, dvs Ni-W, Al-Ni-W och Cr-Ni-W genom att utföra nyckelförsök på tre binära Ni-W-legeringar och två ternära legeringar (Al-Ni-W och Cr-Ni-W). Experimentvid fyra temperaturer utfördes i vilka legeringarna homogeniserades,jämviktsbehandlades, släcktes och undersöktes för att bestämma sammansättning för jämvikt fast fas/smälta. De erhållna experimentella resultaten användes för att validera den termodynamiska beskrivningen av smältan och fcc-fasen. Till skillnad från ternära Al-Ni-W ochCr-Ni-W, reproducerade den experimentella informationen den binära Ni-W-beskrivningen tillfredsställande. Ternära parametrar för fcc justerades efter de experimentella resultaten från detta arbete. Resultaten visar att de ternära parametrarna för fcc i Al-Ni-W och Cr-Ni-W systemen signifikant påverkar volframs fördelning mellan fast fas och smälta i nickelbaslegeringar.

Paper and pulp industry and steel industry are two major industries in Sweden, both of which are facing big challenges to treat their waste products properly. In this thesis work, initial evaluation of mechanical properties of briquettes made of waste products was performed. Three different CaO-containing waste products (Mesa, Kalk, Fly Ash) from Stora Enso and SCA were pressed with one kind of binding material (AOD slag) from Outokumpu. Drop tests were carried out to test the impact strength of the lab-made briquettes. Three different parameters were investigated of their influence on the impact strength of the briquettes: 1) Composition of briquettes 2) Heat treatment procedure 3) Exposure time to open air. A total of 97 briquettes were pressed. Drop test results show that for different material based briquettes, heat-treatment and exposure to open air had different influence on the final impact strength. In order to get best impact strength, MB briquettes (90% Mesa +10% AOD slag) heat treated at 850℃, KB briquettes (90% Kalk +10% AOD slag) heat treated at 850℃ and FC briquettes (80% Fly Ash + 20% AOD slag) exposed to open air for 20 days are recommended. Melting experiment was carried out to investigate the sulphur removal ability of the briquettes in metallurgical processes. Thermodynamic calculation of sulphide capacity was done. / Pappers-, massa och stålindustrin är två stora industrier i Sverige, vilka båda står inför stora utmaningar för att hantera sina avfallsprodukter på rätt sätt. I denna avhandling utfördes en första utvärdering av mekaniska egenskaper hos briketter av avfallsprodukter. Tre olika CaO- innehållande avfallsprodukter (Mesa, Kalk, Fly Ash) från Stora Enso och SCA pressades med ett   bindande   material   (AOD   slagg)   från   Outokumpu.   Dropptest   utfördes   för   att   testa slaghållfastheten hos de laboratoriegjorda briketterna. Tre  olika  parametrar  undersöktes  av  deras  påverkan  på  briketternas  slaghållfasthet:  1) Brikets sammansättning 2) Värmebehandlingsförfarande 3) Exponeringstid för friluft. Totalt 97 briketter pressades. Dropptestresultat visar att för olika materialbaserade briketter hade värmebehandling   och   exponering   för   utomhusluft   ett   annat   inflytande   på   den   slutliga slagstyrkan.  För  att  få  bästa  slaghållfasthet,  värmebehandlades  MB-briketter  (90%  Mesa  + 10% AOD-slagg) värmebehandlad vid 850 ° C, KB-briketter (90% Kalk + 10% AOD-slagg) vid 850  °  C  och  FC-briketter  (80%  Fly  Ask  +  20%  AOD  slagg)  utsatt  för  öppen  luft  i  20  dagar rekommenderas. Smältningsexperiment utfördes för att undersöka svavelfjernningsförmågan hos briketterna imetallurgiska processer. Termodynamisk beräkning av sulfidkapacitet gjordes.