Examensarbetet har utförts under våren 2017 vid Bergsskolan i Filipstad, i samarbete med voestalpine Precision Strip i Munkfors. Att producera så kostnadseffektivt som möjligt likväl att minimera material som kasseras är något företag idag ser som självklart. På samma gång som detta efterlevs bör även kundnöjdheten maximeras. Utrymmet att göra fel har minskat vilket leder till en ständig strävan att undvika att produkter med oönskade defekter går ut till kund. För att nå detta måste företaget ha en förståelse för vilka mekanismer som påverkar vilka defekter. Syftet med det här arbetet är att dokumentera bandstålets processteg, från råmaterial till halvfabrikat. På så vis kan arbetets mål uppnås, det vill säga att hitta vilka möjliga orsaker som kan påverka bandstålets rakhet, specifikt den så kallade kortkrokigheten. Det finns två typer av rakhet, långkrok och kortkrok. Den som ställer till med problem vid beläggning och slipning av bandstål är den så kallade kortkroken. Därmed är det detta som voestalpine Precision Strip önskat hjälp med att kartlägga. Materialet som studerats var tre olika band av samma stålsort (UHB 20C), dessa var alla tänkta att gå vidare till beläggningen. För att bandet ska kunna beläggas måste materialet vara helt rakt, toleransen är +/- 33 µm, vilket många gånger innebär att bandet ser rakt ut trots en rakhetsavvikelse. Finns en avvikelse går det inte att färdigställa produkten utifrån kundspecifikation och materialet används då till annan slutprodukt, eller i värsta fall skrotas. För att kartlägga vilka mekanismer som bandstålet utsattes för användes den teoretiska ansatsen ”de sju förbättringsverktygen”, en teori utvecklad i Japan som är användbar då kvalitetsförbättringar efterfrågas. Arbetet börjades med litteraturstudier, det var svårt att hitta studier och annan litteratur som behandlar ämnet kortkrok i allmänhet och kortkrok i kallvalsat bandstål i synnerhet. Förutom litteratur erhölls en del information av personal på voestalpine Precision Strip i Munkfors. Det gjordes inga intervjuer utan enbart samtal med personal på plats i Munkfors. Dessa samtal ledde till ökad förståelse för vad problemet innebär och ett orsak-verkan-diagram gjordes. Fem möjliga orsaker till kortkrok vid kallvalsning av stål identifierades. Utifrån detta ritades ett flödesschema över hela processen upp. De fem möjliga orsakerna som studerades närmre var ·        tvärprofil ·        reduktionen i tre olika valsverk ·        kontaktlängd och valsmaterial i valsverken ·        rullsaxen som kantskär och slittar materialet ·        den mänskliga faktorn. Utifrån detta arbete kunde flera alternativa svar på problemet till varför kortkrok uppstår identifieras. Det kan vara stickserien i valsverk 311, bomberingen som var sliten/icke-sliten i valsverk 322, kontaktlängden i valsverk 345, materialet i arbetsvalsen i valsverk 311 eller rullsaxen. Ett antal orsaker som kan påverka att kortkrok uppkommer är överhuvudtaget inte är studerade. Till exempel värmebehandling, friktion och smörjmedel. I arbetet framkom en orsak som mest trolig till varför kortkroken uppstår, rullsaxen. Att rullsaxen påverkat kortkrokens uppkomst kan bero på den mänskliga faktorn likväl som att det kan bero på att den är felkonstruerad för just detta ändamål. I dagsläget saknas exakta rutiner för hur arbetsprocessen vid rullsaxen utförs, vilket inneburit att de som arbetar vid maskinen gör samma sak men på olika vis. Slutresultatet kan ha påverkats av vilken person som arbetat vid valsen. Det finns en möjlighet att voestalpine Precision Strip kan vinna på att ha detaljerade inställningsscheman så det är möjligt att utesluta att slutresultatet påverkas av vem som arbetar vid maskinen. / This thesis has been carried out during the spring of 2017 at Bergsskolan in Filipstad, in cooperation with voestalpine Precision Strip in Munkfors. The demands to produce as cost-effectively as possible is increasing as well as demands to minimize the amount of discarded materials and at the same time maximize customer satisfaction. To achieve this, the company must have an understanding for the mechanisms that influence the defects. The purpose of the thesis is to document the production steps of the strip steel process, from raw materials to processed steel. Doing that the goal can be achieved, i.e. to find the parameters that influence the strip steel's straightness, specifically the so-called camber. There are two types of straightness which causes problems and the important one in this thesis is the so-called camber. The material studied was three different strips of the same steel (UHB20C) which were all supposed to move on to the department CCB (Coated Coater Blades). But to proceed, the material must be perfectly straight. The tolerance is as small as +/-33 microns, which often means that the strip looks straight even when there is a straightness deviation. If so, the material may be used in a different application and occasionally it will be scrapped. To identify the mechanisms the strip steel was exposed to, the theoretical approach “the seven QC-tools", was used. This is a theory usable when quality improvements are demanded. The work begun with literature studies, however, it was very difficult to find studies and other literature that discussed camber in cold-rolled strip steel. In addition to literature some information was obtained through conversations with the staff in Munkfors. This led to better understanding about the problem. Afterwards it was time to draw a chart over the causes effecting the camber. Five parameters were identified as important and was chosen for closer looking. The parameters studied more closely were: ·        transverse profile ·        reductions done in the three different rolling mills ·        contact length and materials in the work roll ·        slitter scorer (the machine that slits the material) ·        human influence Then a flow chart of the entire process was drawn up. There are several alternative answers to the problem this paper is trying to solve. The answer could be among the parameters studied but it may as well be found among causes not studied. For example friction, lubricants or the heat treatment the material is exposed to. Due to all measurements done in this study there is one parameter most likely to be the cause of camber, the slitter scorer seems to influence the material straightness most of all. Though it is not cleared why the slitter scorer affects the camber more than the other production steps. It could be caused by human influence, it is a machine where very small mistakes, probably unconscious, can lead to big consequences. It may also be due to malfunction of the machine. Rolling is a craft which means that the person working at the rolling mill, and the other machines in the production process, has a big influence on final outcome. Voestalpine Precision Strip could probably gain a lot by having detailed setting schedules and measuring instruments that would help the staff doing the exact same thing every time. Hopefully the outcome would not fluctuate as much as it does in the current situation. / <p>Presentationen har redan ägt rum, i juni 2017 på Bergsskolan i Filipstad</p>

Abstract The effect of austenite pancaking in the non-recrystallisation regime on microstructure and mechanical properties, especially bendability, was investigated in direct-quenched ultrahigh-strength strip steels with martensitic-bainitic microstructures. Lowering the finishing rolling temperature (FRT) increased total reduction in the non-recrystallisation region (R tot). Niobium microalloying increased Rtot while variations in C, Mn and Mo did not affect Rtot to the same extent as Nb. A decrease in the FRT increased the incidence of softer microstructures such as ferrite and granular bainite in the subsurface layers. The microstructures at the centreline were comprised of auto-tempered martensite with some bainite. An increase in Rtot strengthens the intensities of the ~{554}&lt;225>α and ~{112}&lt;110>α texture components at the centreline and the components ~{112}&lt;111>α and ~{110}&lt;112>α - {110}&lt;111>α at the strip subsurface. Bendability is poorer with the bend axis perpendicular rather than parallel to the rolling direction (RD) and is further impaired with increasing hardness below the sheet surface. An intense ~{112}&lt;111>α shear texture combined with upper bainite containing MA islands in the subsurface region is shown to be detrimental to bendability when the bend axis is perpendicular to the RD. This anisotropy of bendability can be explained by the appearance of geometric softening in grain clusters belonging to this texture component when the bend axis is perpendicular to the RD. Shear localisation is prevented, however, by the presence of a sufficiently thick subsurface microstructure having adequate work hardening capacity, i.e., ferrite + granular bainite rather than ferrite + upper bainite. The strain required to initiate strain localisation can be increased and good bendability thereby achieved—even in the presence of detrimental texture components—by ensuring the presence of a sufficiently soft subsurface layer extending to a depth of approximately 5% of the total sheet thickness. The above beneficial microstructures can be obtained and good bendability ensured in direct-quenched strip steel with a yield stress above 900 MPa together with good impact toughness, provided a suitable combination of chemical composition and processing parameters is selected and sufficient attention is paid to steelmaking operations to obtain a proper inclusion structure. / Tiivistelmä Austeniitin muokkauksen vaikutusta mikrorakenteeseen ja mekaanisiin ominaisuuksiin, erityisesti särmättävyyteen, tutkittiin suorasammutetuilla martensiittis-bainiittisilla suurlujuusnauhateräksillä. Kuumavalssauksen lopetuslämpötilan lasku kasvatti austeniitin kokonaisreduktiota ei-rekristallisaatioalueella. Mikroseostus niobilla kasvatti myös kokonaisreduktiota, kun taasen muutokset C-, Mn- ja Mo -pitoisuuksissa eivät vaikuttaneet yhtä voimakkaasti. Valssauksen lopetuslämpötilan lasku kasvatti pehmeämpien mikrorakenteiden, kuten ferriitin ja granulaarisen bainiitin, määrää nauhan pintakerroksessa. Terästen keskilinjan mikrorakenteet koostuivat pääasiassa itsepäässeestä martensiitista sekä pienestä määrästä bainiittia. Kokonaisreduktion kasvu voimisti ~{554}&lt;225>α - ja ~{112}&lt;110>α -tekstuurikomponentteja keskilinjalla sekä ~{112}&lt;111>α- ja ~{110}&lt;112>α - {110}&lt;111>α -komponentteja nauhan pintakerroksessa. Särmättävyys oli huonompi särmän ollessa poikittain valssaussuuntaan nähden kuin pitkittäin. Pintakerroksen kovuuden kasvu heikensi särmättävyyttä. Pintakerroksen voimakas ~{112}&lt;111>α -leikkaustekstuuri, yläbainiitin ja MA-saarekkeiden läsnä ollessa, osoittautui haitalliseksi särmän ollessa poikittain valssaussuuntaan nähden. Särmättävyyden anisotrooppisuus voidaan selittää geometrisella pehmenemisellä rakeissa, joissa kyseinen tekstuurikomponentti on voimakas. Leikkausmyötymän paikallistuminen estyy, kun pinnassa on riittävän paksu hyvän muokkauslujittumiskyvyn omaava kerros, mikä sisältää esim. ferriittiä ja granulaarista bainiittia, mutta ei ferriittiä ja yläbainiittia. Särmättävyys osoittautui pysyvän hyvänä huolimatta haitallisesta tekstuurikomponentista, kun pehmeä pintakerros ulottui noin 5 % syvyydelle levyn paksuudesta. Edellä mainitut mikrorakenteet ja hyvä särmättävyys voidaan saavuttaa suorasammutetuilla yli 900 MPa myötölujuuden nauhateräksillä yhdessä hyvän iskusitkeyden kanssa, kunhan valitaan sopiva kemiallisen koostumuksen ja valmistusparametrien yhdistelmä sekä kiinnitetään huomiota teräksen sulkeumapuhtauteen.