| 1. |
- Asnafi, Nader, 1960-, et al.
(author)
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3D Metal Printing from an Industrial Perspective : Product Design, Production, and Business Models
- 2019
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In: Berg- und Huttenmännische Monatshefte (BHM). - Vienna : Springer. - 0005-8912 .- 1613-7531. ; 164:3, s. 91-100
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Journal article (peer-reviewed)abstract
- This paper is focused on automotive stamping tools and dies as well as the impact of 3D metal printing and metals related 3D-printing on design and production of such tools and dies. The purpose has been to find out the current industrial potential of 3D-printing as far as lead time, costs, shapes, material usage, metal piece size, surface roughness, hardness, strength, and machinability are concerned. The business transformational impact of 3D-printing is also addressed in this paper. The obtained results show that the lead time can be halved, the costs are somewhat higher, and the strength, hardness, surface roughness, and machinability of the 3D-printed metallic tools and dies are as good as those of the conventionally made. The maximum size of a metal piece that can be 3D-printed today by Powder Bed Fusion (PBF) is, in the best case, 500 mm × 500 mm × 500 mm. 3D-printing can also be used for the pattern to make the mold box in iron and steel casting. It is also possible to eliminate the casting pattern, since the mold box can be 3D-printed directly. All this has started to have a large business impact, and it is therefore of great significance to outline and execute an action plan almost immediately.
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| 2. |
- Chai, Guocai, et al.
(author)
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Creep Behavior in A Newly Developed Heat Resistant Austenitic Stainless Steel
- 2015
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In: Berg- und Huttenmännische Monatshefte (BHM). - : Springer. - 0005-8912 .- 1613-7531. ; 160:9, s. 400-405
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Journal article (peer-reviewed)abstract
- UNS S31035 austenitic stainless steel grade is a newly developed advanced heat resistant material for use in coal fired boilers at metal temperatures up to 700 °C. This new grade that has recently got two AMSE code cases shows good resistance to steam oxidation and flue gas corrosion and high creep rupture strength. This paper will mainly focus on the characterization of long term structure stability and performances such as the creep behaviors at different temperatures for up to 86,000 h at high temperatures. The creep damage mechanisms were studied using electron transmission microscopy, electron backscatter diffraction, and electron channeling contrast image analysis. The results show that the creep strength is related to the intragranular nano particles that act as obstacles for dislocation movements. Plastic deformation and transgranular fracture is the main creep fracture mechanism in the creep test samples of UNS S31035. The material has good creep ductility by formation of twins during the creep test. This material has been installed and tested in several European power plants, and has shown good performance. The material is an excellent alternative for superheaters and reheaters in future high-efficient coal fired boilers with design material temperatures up to 700 °C, instead of more costly nickel based alloy.
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| 3. |
- Hägg Mameng, Sukanya, et al.
(author)
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Atmospheric Corrosion Resistance of Stainless Steel : Results of a Field Exposure Program in the Middle-East
- 2016
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In: Berg- und Huttenmännische Monatshefte (BHM). - : Springer. - 0005-8912 .- 1613-7531. ; 161:1, s. 33-43
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Journal article (peer-reviewed)abstract
- Stainless steels have been widely used as architectural and construction materials because of their high degree of corrosion resistance, unique aesthetic quality, and stability in an unpolluted atmosphere. Although stainless steel is highly corrosion resistant, localized corrosion can occur in certain environments, especially in marine atmospheric conditions if the appropriate grade is not used. Exposure of stainless steel to an environment more aggressive than the limiting conditions may be harmful to its aesthetic appearance and ultimately even to its load-bearing capacity. Selecting a suitable stainless steel grade requires knowledge of the actual location of the application and the atmospheric conditions. In terms of materials selection, the austenitic stainless steel grade 316/316L has proved a very popular choice for architectural applications in many locations, but it is not always suitable at demanding sites such as marine environments in the Middle-East. In such cases the use of a higher-performance grade, often in combination with a good surface finish and established cleaning routines, is required to maintain pristine surfaces.The main objective of this paper is to present information about the atmospheric corrosion resistance of a number of stainless steels in the Middle-East at a marine site. The results obtained are analysed and discussed in terms of factors affecting atmospheric corrosion of stainless steel such as the, alloying element level, surface roughness, surface treatment, and microclimate.
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| 4. |
- Rosenkranz, Jan, et al.
(author)
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Untersuchung des Einflusses der Zellengeometrie auf den Flotationsprozess
- 2017
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In: Berg- und Huttenmännische Monatshefte (BHM). - : Springer. - 0005-8912 .- 1613-7531. ; 162:8, s. 281-288
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Journal article (peer-reviewed)abstract
- Der Trend in der Entwicklung der Flotationstechnologie geht weiterhin in Richtung sehr großer Zellen. Ein Scale-up von Flotationszellen wird zumeist unter Beibehaltung ähnlicher geometrischer Proportionen vorgenommen, d. h. das Verhältnis von Durchmesser zu Höhe wird bei Vergrößerung des Volumens häufig konstant gehalten. Zudem werden bei dem Entwurf von Flotationsanlagen zumeist mehrere Zellen mit identischer Geometrie innerhalb einer Flotationsbank verwendet. Die Verwendung weniger Standardgrößen in einer Flotationsanlage vereinfacht einerseits Entwurf, Herstellung und Wartung der Flotationsapparate. Andererseits werden hierdurch Leistungsfähigkeit und Selektivität des Flotationsprozesses nicht notwendigerweise sichergestellt. Der Geometrieparameter, der bei gegebenem Zellenvolumen die Leistungsfähigkeit bestimmt, ist die Zellenhöhe. Sie hat Einfluss auf den hydrostatischen Druck und die Hydrodynamik der Trübe, die Wegstrecke, die Partikel-Blase-Agglomerate zurücklegen müssen, sowie die Homogenität der Durchmischung. Auch die Dicke der Schaumschicht hängt vom Durchmesser-Höhe-Verhältnis ab. Ziel der Forschungsarbeiten ist es, ein besseres Verständnis der Materialverteilung und der Suspensionseigenschaften innerhalb einer Flotationszelle zu erlangen und anhand dieser Informationen aufzuklären, wie Veränderungen der Zellengeometrie die Trennleistung beeinflussen können. Zu diesem Zweck wurden erste systematische Messungen und Analysen der räumlichen Verteilung der verschiedenen Phasen innerhalb einer 160 m3 Flotationszelle im Rahmen der industriellen Anreicherung eines armen Kupfererzes durchgeführt. Die Konzepte für die Probenahme an verschiedenen vertikalen und seitlichen Positionen der Flotationszelle werden vorgestellt. Die Ergebnisse der experimentellen Arbeiten geben einen Einblick in die räumliche Verteilung der Trübe innerhalb der Flotationszelle. Auf der Grundlage der gemessenen Phasenverteilung und Konzentrationen sowie der Partikeleigenschaften an verschiedenen Positionen innerhalb der Zelle werden Implikationen für einen optimierten Entwurf von Flotationszelle und -anlage diskutiert.
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| 5. |
- Weimer, Lucas, et al.
(author)
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Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz in der Rohstoffindustrie im Kontext moderner Hochschulbildung : das SafeMine-Programm
- 2019
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In: Berg- und Huttenmännische Monatshefte (BHM). - : Springer. - 0005-8912 .- 1613-7531. ; 164:12, s. 505-513
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Journal article (peer-reviewed)abstract
- Unternehmen auf der ganzen Welt stehen vor steigenden Herausforderungen bei der Rekrutierung von qualifizierten Arbeitskräften. Obwohl die verstärkten Sicherheitsbemühungen in der Rohstoffindustrie in den letzten Jahrzehnten erfolgreich waren, bleibt das Arbeitsumfeld durch seine spezifischen Anforderungen anspruchsvoll und einzigartig. Die Arbeit in der Rohstoffindustrie ist nach wie vor mit dem Vorurteil belastet, dunkel, staubig und gefährlich zu sein. Daher soll die Schaffung attraktiver und noch sichererer Arbeitsplätze dazu beitragen, die Lücken einer alternden Belegschaft zu schließen. Das vom EIT Raw Materials geförderte SafeMine-Projekt zielt darauf ab, ein ganzheitliches und belastbares Graduiertenprogramm für Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz in der Rohstoffindustrie zeitnah zu entwickeln. Die besonderen Ziele des SafeMine-Projekts sind die Ausbildung einer neuen Generation von qualifizierten Fachkräften und die Generierung fortschrittlicher wissenschaftlicher Erkenntnisse. Auf Grundlage einer Gap-Analyse, welche aktuelle Ausbildungsangebote zu Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz in der Rohstoffindustrie (MHS – Mine, Health and Safety) thematisierte, wurden die Bedürfnisse der Industrie identifiziert. Bei dieser Suche wurde kein spezifisches postgraduales Ausbildungsprogramm gefunden, welches sich umfassend und detailliert mit MHS-Themen befasst. Um die Ergebnisse zu ergänzen, wurde eine Branchenumfrage durchgeführt. Insgesamt reichten 43 Teilnehmer rund 1250 Antworten ein. Die Teilnehmenden kamen überwiegend aus Europa (76 %) mit einem beruflichen Hintergrund aus der Bergbauindustrie (47 %). Die Ergebnisse zeigen eine deutliche Lücke zwischen den aktuellen Bildungsaktivitäten im MHS-Sektor und den Erwartungen der Industrie. Auf der Grundlage der Ergebnisse wird ein angepasstes Graduiertenprogramm entwickelt. Die verbesserte Ausbildung von Führungskräften in der Rohstoffindustrie ist die Grundlage für fundierte strategische Entscheidungen in technischen und personellen Fragen und stärkt die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen – so wie es auch von der Europäischen Union unterstützt und gefördert wird.
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