Den världsledande stålproducenten Ovako Group AB tillverkar valsade stålstänger i sin produktion i Hällefors. De färdigvalsade stängerna klipps efter nedkylning i luft enligt kundlängd, vilket i vissa fall har visat sig resultera i defekter vid ändarna. Mindre och övergripande statiska analyser av klipprocessen tyder på att dessa uppstår för vissa typer av stålsorter vid för höga och för låga temperaturer. De defekta ändarna behöver justeras genom räddningsuppdrag som kräver extra resurser och tid. Eftersom Ovako har upprättat långsiktiga klimatmål i form av reducerat klimatavtryck, vilket kan uppnås genom besparingar av resurser, inleder de nu ett arbete mot att optimera klipprocessen och minimera antalet defekter.Denna studie avser undersöka om det går att simulera klipprocessen för en av Ovakos stålstänger med hjälp av den finita elementmetoden och mjukvaran Abaqus. Det långsiktiga syftet med detta är att genom vidare arbeten, om detta visar sig vara möjligt, hitta optimala klipptemperaturer för olika typer av stålstänger med målet att reducera resursanvändningen och därtill Ovakos klimatavtryck. De frågeställningar som studien ämnar besvara är därmed; Kan verkliga defekter från kallklippning av stålstänger vid olika temperaturer simuleras? och Inom vilket temperaturintervall går det att klippa en stålstång utan defekter?Studien tyder på att det går att göra verklighetstrogna simuleringar för klipp av upphettade stålstänger i Abaqus då godtyckliga materialparametrar införs. Det fastställdes även att kompletterande primärdata behövs för att öka validiteten av resultaten från experimenten, speciellt vid undersökningar av en specifik stålsort. Denna slutsats kan tillämpas i vidare arbeten för att i kombination med utökad mekanisk data hitta optimala klipptemperaturer för flera typer av stålstänger. / The world-leading steel producer Ovako Group AB manufactures rolled steel bars at their production in Hällefors. The rolled rods are cut after cooling in air according to customer length, which in some cases has been shown to result in defects at the ends. Scarce and comprehensive static analyzes of the cutting process indicate that these occur for certain types of steels at too high and low temperatures. The defect ends need to be adjusted through rescue missions that require extra resources and time. Since Ovako has set long-term climate goals in the form of a reduced climate footprint, which can be achieved through savings in resources, they are now initiating work towards optimizing the cutting process and minimizing the number of defects.This study aims to investigate whether it is possible to simulate the cutting process for one of Ovakos steel rods using the finite element method and the Abaqus software. The long-term purpose of this is to, through further work and if it proves to be possible, find optimal cutting temperatures for different types of steel bars with the aim of reducing resource use and, in addition, Ovako's climate footprint. The questions that the study intends to answer are thus; Can real defects from cold cutting of steel bars at different temperatures be simulated? and Within what temperature range is it possible to shear cut a steel rod without defects?The study indicates that it is possible to make realistic simulations for cutting heated steel rods in Abaqus when arbitrary material parameter values are introduced. It was also determined that additional primary data are needed to increase the validity of the results from the experiments, especially in studies of a specific type of steel. This conclusion can be applied in further work to find optimal cutting temperatures for several types of steel bars in combination with extended mechanical data.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:oru-100053 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Sipinen, Izak, Brostedt Dehlin, Martin |
| Publisher | Örebro universitet, Institutionen för naturvetenskap och teknik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0025 seconds