2012

2012


Mikko Hemmilä, Reijo Liimatainen, Tommi Liimatainen
Steel of superior strength
Mikko Hemmilä, Reijo Liimatainen, Tommi Liimatainen
Kilpailijat eivät ole toistaiseksi yrittäneet kopioida menetelmää, sillä se on teknisesti haastava.
Reijo Liimatainen, Mikko Hemmilä ja Tommi Liimatainen.
Steel of superior strength

Vuonna 2012 insinööritöiden voittajaksi arvioitiin ultralujan teräksen kehittämiseen johtanut tutkimus- ja kehitysuurastus. Ruukin terästehtaalla Raahessa työskennelleeseen ryhmään kuuluivat DI Mikko Hemmilä, valimoteknikko Reijo Liimatainen ja DI Tommi Liimatainen. Reijo Liimatainen on idean isä, ja Tommi Liimatainen on hänen poikansa.

Työn keskeinen idea on kuumavalssatun teräksen suorasammutus, jossa karkaistu teräsnauha valmistetaan yhdessä ja samassa prosessivaiheessa. Tällöin kuumanauhaa muokataan hallitusti korkeissa, tyypillisesti yli 900°C, lämpötiloissa ja jäähdytetään välittömästi nopeasti vedellä huoneenlämpötilaan, jolloin se karkenee. Yleinen perinteinen käytäntö on, että teräslevyjen kuumavalssaus tehdään omana prosessivaiheenaan ja levyjen annetaan jäähtyä vapaasti, minkä jälkeen teräs kuumennetaan uudelleen ja sammutetaan kylmäksi (karkaistaan). Suorasammutuksen etu on nopeampi ja energiaa säästävä prosessi, sekä yllättäen ominaisuuksiltaan ylivertainen tuote.

Karkaisun ja muokkauksen yhdistelmänä syntyi ultralujia rakenneteräksiä, joiden myötölujuus kohoaa 900–1100 megapascaliin, noin kolminkertaiseksi tavanomaiseen rakenneteräkseen verrattuna. Lisäksi menetelmällä valmistetaan ohuita kulutus- ja suojausteräksiä. Ultralujat rakenneteräkset haastavat alumiinin keveyttä vaativissa rakenteissa, kulutusteräkset toimivat esimerkiksi kaivinkoneiden kynsissä ja suojausterästä käytetään panssarointiin. Rautaruukki on tuonut markkinoille kokonaan uuden luokan teräsvalikoiman, jollaisia muilla valmistajilla ei ole.

Onnekkaita vahinkoja

Valimoteknikko Reijo Liimatainen havaitsi jo 1980 -luvulla, että tuotantokatkoksessa linjaan jäänyt hylkyteräs oli erityisen lujan ja sitkeän tuntuista sekä haastavaa purettavaa. Tällaisen teräksen mekaaninen testaus ja tarkempi mikrorakennetutkimus vahvisti teräksen hyvyyden. Monien vaiheiden jälkeen ajatus kypsyi, mutta vasta 2000-luvun alussa päästiin ensimmäisiin tuotantokokeisiin. Suorasammutuksen ideaa oli kokeiltu aikaisemmin muiden muassa Japanissa, mutta vain paksuille terästuotteille levyvalssaamolla.

Tommi Liimatainen ja Mikko Hemmilä jatkokehittivät ideaa, suunnittelivat teräskoostumukset, valmistusparametrit ja tuotantokokeet sekä toteuttivat työn myös käytännössä ajamalla koenauhat täyden mittakaavan koevalssauksissa.

Koeterästen valmistus onnistui heti. Menetelmä patentoitiin niin, että suojaus käsittää käyttökelpoiset lujan teräksen seokset ja menetelmät.

Tuotantomäärät ovat ylittäneet alkuperäiset arviot yli satakertaisesti, ja myynti on laajentunut Kiinan ja eteläisen pallonpuoliskon tapaisille alueille. Loppuasiakkaalle säästöä kertyy erityisesti kevyempien rakenteiden kautta.

Vaikea prosessi

Kilpailijat eivät ole toistaiseksi yrittäneet kopioida menetelmää, sillä se on teknisesti haastava.

Ultraluja teräs ei myöskään ole mikään bulkkituote, joten maailman suuret teräsvalmistajat eivät ole nähneet sitä kenties omaan tuotepalettiinsa sopivaksi lisäksi. Patentti suojaa myös seokset niin, että riski teräksen kylmähauraudesta väijyy niitä valmistajia, jotka aikovat kiertää suojauksen.

Tutustu palkittuihin henkilöihin ja heidän innovaatioihinsa.Jatka valitsemalla vuosi.