When producing high strength special steels strict requirements are in place to assure the quality of the final product, both in terms of harmful elements and the content of non-metallic inclusions (NMI). Achieving cleanliness is a gradual process where all the steps of the production process are inter- connected, meaning that it is crucial to know the influence of each step in order to assure the contents of the final product. The purpose of this thesis was to investigate the presence of non-metallic inclusions in wear plate steel, produced through two different process routes, one with an added round of Ca treatment and vacuum treatment. The investigations were performed using electrolytic extraction of in- clusions followed by analysis with a scanning electron microscope (SEM). Backscattered electrons (BSE) were used for imaging and morphology anal- ysis and composition analysis was performed using energy dispersive spec- troscopy (EDS). Four different types of inclusions were found in the samples, whereof only one type is present in liquid steel. It was found that the ini- tial Ca treatment stabilised the composition for the vacuum treated samples, while the sizes of the inclusions found in these samples were scattered. The reverse was observed in the reference samples, where compositions were scat- tered but a mode value could be found for inclusion size at around 2.5 µm. Inclusions in the reference samples were found to have an average composi- tion lying outside the desired liquid region, not achieving full modification of harmful inclusions, while only modified inclusions could be found in vacuum treated samples. Additionally, around 70% of the analysed inclusions in the vacuum treated samples could be found in the liquid region. It was also found that the use of an electrolytic extraction method was appropriate for the investigated steel grade, while highlighting the need for some parameter adjustments to be made for future investigations in order to extract a sufficient number of inclusions. / Vid tillverkning av höghållfasta specialstål ställs stränga krav för att säkerställa kvaliteten på slutprodukten, både vad gäller skadliga element och innehållet av icke-metalliska inneslutningar (NMI). Att uppnå renlighet är en gradvis process där alla steg i produktionsprocessen är sammankopplade, vilket innebär att det är avgörande att känna till varje stegs inverkan för att säkerställa innehållet i slutprodukten. Syftet med detta examensarbete var att undersöka förekomsten av icke-metalliska inneslutningar i slitplåtsstål, producerade genom två olika processvägar, en med en extra omgång av Ca- behandling och vakuumbehandling. Undersökningarna utfördes med hjälp av elektrolytisk extraktion av inneslutningar följt av analys med ett svepelektronmikroskop (SEM). Tillbakaspridda elektroner (BSE) användes för avbildning och morfologianalys och sammansättningsanalys utfördes med användning av energidispergerande spektroskopi (EDS). Fyra olika typer av inneslutningar hittades i proverna, varav endast en typ förekommer i flytande stål. Det visade sig att den initiala Ca-behandlingen stabiliserade sammansättningen för de vakuumbehandlade proverna, medan storleken på inneslutningarna som hittades i dessa prover var spridda. Det omvända observerades i referensproverna, där sammansättningarna var spridda men ett modvärde kunde hittas för inneslutningsstorleken på cirka 2,5 µm. Inneslutningar i referensproverna visade sig ha en genomsnittlig sammansättning som låg utanför den önskade flytande regionen, där fullständig modifiering av skadliga inneslutningar inte uppnåtts, medan endast modifierade inneslutningar kunde hittas i vakuumbehandlade prover. Dessutom kunde cirka 70% av de analyserade inneslutningarna i de vakuumbehandlade proverna hittas i den flytande regionen. Det visade sig också att användningen av en elektrolytisk extraktionsmetod var lämplig för den undersökta stålsorten, samtidigt som behovet av att göra vissa parameterjusteringar inför framtida undersökningar framhölls, för att kunna extrahera en tillräcklig mängd inneslutningar.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-344537 |
| Date | January 2024 |
| Creators | Mvele Svensson, Josefin |
| Publisher | KTH, Materialvetenskap |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2024:20 |
Page generated in 0.2435 seconds