Jaarboek no. 87. 2008/2009 - Koninklijke Maatschappij voor ...
Jaarboek no. 87. 2008/2009 - Koninklijke Maatschappij voor ... Jaarboek no. 87. 2008/2009 - Koninklijke Maatschappij voor ...
96 Diligentia Rek (%) 70 60 50 40 30 20 10 Figuur 10. Positie van moderne staalsoorten in een diagram van rek versus treksterkte; elk ellipsvormig gebied vertegenwoordigt een bepaalde staalsoort. Een echte ‘ULSAB-auto’ is nooit gemaakt, maar het project had laten zien dat veel voordeel te behalen is door de eigenschappen van materialen toe te snijden op de beoogde toepassing en door onderdelen op slimmer manier te ontwerpen. Daarmee gaf het ULSAB-project een belangrijke impuls aan de ontwikkeling van staalsoorten die het mogelijk maken met minder materiaal toch te voldoen aan de basiseisen van de auto-industrie: een onberispelijk oppervlak, een hoge weerstand tegen indeuken en een optimale bescherming van de inzittenden in geval van botsingen. Materialen op maat 0 0 300 600 900 1200 1600 Treksterkte (MPa) Bedrijven die een vooraanstaande positie in profijtelijke markten willen innemen blijven voortdurend nieuwe materialen ontwikkelen om nog beter te voldoen aan de behoeften van die markten. In de aluminiumindustrie betekent dat vooral het spelen met het gehalte aan belangrijke legeringselementen zoals silicium, magnesium en mangaan [3]. Bij staal is het de microstructuur die de uiteindelijke mechanische eigenschappen bepaalt, waarbij het vooral gaat om vervormbaarheid en sterkte. De microstructuur wordt enerzijds bepaald door de chemische samenstelling (gehalte aan koolstof en toeslagelementen zoals mangaan, silicium, niobium, vanadium en nikkel) en anderzijds door de procesinstellingen bij de bewerkingen die het staal in de vaste fase ondergaat. Het resultaat van de inspanningen van de metaalkundigen zijn ‘families’ van staalkwaliteiten met uiteenlopende sterkte en vervormbaarheid. Daarbij ging het tot zo’n tien jaar geleden veelal om ofwel een steeds betere vervormbaarheid bij een aanvaardbare sterkte, ofwel een steeds grotere sterkte (figuur 10). Van recenter datum zijn de inspanningen, met als drijvende kracht het streven naar lichtere autoconstructies, staalsoorten te maken die èn goed vervormbaar èn behoorlijk sterk zijn. Deze staalsoorten staan tegenwoordig bekend onder de verzamelterm AHSS (advanced high strength steels) [4]. Het gevolg van deze ontwikkelingen is dat het aantal verschillende staalsoorten en vooral ook het aandeel van nieuwe staaltypen in het totaal de laatste jaren enorm toegenomen. IJzer, meester der metalen?
Diligentia 97 Meester der metalen Wie (er) werkelijk op let, ziet staal in vele varianten om zich heen. Maar dat zich in het laatste kwart van de vorige eeuw ook andere materialen – met lichte metalen en kunststoffen voorop – zich een vaste plaats in het dagelijks leven hebben verworven, valt niet te ontkennen. Toch onderscheidt staal zich van alle andere materialen door zijn onmisbaarheid. Want ook al zijn emmers tegenwoordig van kunststof en vliegtuigen van aluminium – om ze te maken zijn stalen werktuigen onontbeerlijk. Het is trouwens maar goed dat landingsgestellen van vliegtuigen niet van aluminium zijn... Verlagen CO 2 uitworp: het zwaard van Damocles Op de langere termijn is er één grote bedreiging van de hegemonie van staal in de metalenwereld: de CO 2 -problematiek die tot het broeikaseffect leidt. De bereiding van ijzer uit ertsen in hoogovens leidt onvermijdelijk tot productie van CO 2 . Het omsmelten van schroot in elektro-ovens vraagt energie die in veel gevallen wordt opgewekt onder uitstoten van CO 2 . Wereldwijd is de staalproductie verantwoordelijk voor 6% van de CO 2 -uitstoot door menselijk handelen; gemiddeld komt bij productie via de hoogovenroute per ton staal 2,2 t CO 2 vrij, voor de elektrostaalroute is dit getal 0,5 t CO 2 /t staal. Zich wel bewust van deze bedreiging heeft de Europese staalindustrie het initiatief genomen tot het omvangrijke ULCOS (Ultra-Low CO 2 Steelmaking) project dat in 2050 moet leiden tot 50% minder uitstoot van CO 2 bij de fabricage van staal uit erts in vergelijking met de beste referentie in 2004, toen het project begon. Alle grote Europese staalproducenten nemen aan dit project deel, samen met toeleveranciers, universiteiten en kennisinstituten [5]. De aluminium industrie heeft eveneens een CO 2 -probleem. Vervangen van de koolstof anode in de primaire aluminium cel door een inerte anode is hier de oplossing, die echter nog veel onderzoek en zeer zeker veel geld zal vergen. De internationaal gevoelde noodzaak om de CO 2- uitworp van de industrie te verlagen hangt dus als een zwaard van Damocles boven de metalenwereld. Literatuur [1] Q.H.F. Vrehen, Levensbericht Andries Rinse Miedema, in: Levensberichten en herdenkingen 1993, Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, Amsterdam, 1994, pp. 61-66. [2] F.R. de Boer, R. Boom, W.C.M. Mattens, A.R. Miedema en A.K. Nielsen: Cohesion in metals - Transition metal alloys, North-Holland, Amsterdam, 1989. [3] H. Ikink: Corus Research, Development & Technology geeft aluminium nieuwe dimensies Metaalmagazine 46 (2008) 2, pag. 60-62. [4] H. Ikink: De rek is er nog niet uit bij de ontwikkeling van hoogsterktestalen; Metaalmagazine 45 (2007) 10, blz. 42-44. [5] www.ulcos.org [6] R. Boom: IJzer, Meester der metalen? Intreerede TU Delft, Delft, 14 juni 2002, ISBN 90-9016089-2. IJzer, meester der metalen?
- Page 45 and 46: Diligentia 45 oppervlak in het spec
- Page 47 and 48: Diligentia 47 BOX 3 Vanwege de rand
- Page 49 and 50: PROTON-ESTAFETTE IN WATER door Prof
- Page 51 and 52: Diligentia 51 Frequency (cm -1 ) Fi
- Page 53 and 54: Diligentia 53 Figuur 5. Absorptieve
- Page 55 and 56: Diligentia 55 Figuur 7 toont het si
- Page 57: Diligentia 57 D=0.2 voor zowel H 2
- Page 60 and 61: 60 Diligentia De dubbele helix van
- Page 62 and 63: 62 Diligentia Het is deze dubbele s
- Page 64 and 65: 64 Diligentia mentaire vormen van m
- Page 66 and 67: 66 Diligentia staat ons niet langer
- Page 68 and 69: 68 Diligentia Figuur 5. zijn grote
- Page 70 and 71: 70 Diligentia zo hoog opliepen dat
- Page 72 and 73: 72 Diligentia eenlopende facetten.
- Page 74 and 75: 74 Diligentia Figuur 1. Ontwikkelin
- Page 76 and 77: 76 Diligentia eigen DNA) zijn veel
- Page 78 and 79: 78 Diligentia herkenningreceptoren
- Page 80 and 81: 80 Diligentia De zebravis als model
- Page 82 and 83: 82 Diligentia zouden diverse stappe
- Page 84 and 85: 84 Diligentia 38. Zhang Y, Bai xT,
- Page 86 and 87: 86 Diligentia Een nadeel van de vri
- Page 88 and 89: 88 Diligentia Tabel 1 Wereldproduct
- Page 90 and 91: 90 Diligentia zou het gevormde sili
- Page 92 and 93: 92 Diligentia 1 = Magnesium 2 = Kat
- Page 94 and 95: 94 Diligentia 1400 1200 1000 800 60
- Page 99 and 100: Inleiding EIWITTEN: STRUCTUUR EEN F
- Page 101 and 102: Diligentia 101 de entropie van de b
- Page 103 and 104: Diligentia 103 te herkennen. Er is
- Page 105 and 106: Diligentia 105 (Brejc et al., 2001)
- Page 107 and 108: INFLUENZA: EEN BEDREIGING UIT DE DI
- Page 109: Diligentia 109 in oktober 2009 de e
- Page 112 and 113: 112 Diligentia Figuur 1. Schematisc
- Page 114 and 115: 114 Diligentia daan [6]. Door te ki
- Page 116 and 117: 116 Diligentia [7] Schouten S., Hop
- Page 119 and 120: Introductie QUANTUMSUPERPOSITIE EN
- Page 121 and 122: Diligentia 121 Figuur 2. Interferen
- Page 123 and 124: Diligentia 123 Quantumbits Een norm
- Page 125 and 126: Diligentia 125 Quantumgeheimschrift
- Page 127 and 128: Diligentia 127 bijvoorbeeld door de
- Page 129 and 130: Introduction IMMUNOLOGIE VAN DE HYG
- Page 131 and 132: Diligentia 131 The regulatory respo
- Page 133 and 134: Inleiding SERIEUZE GAME-TECHNOLOGIE
- Page 135 and 136: Diligentia 135 computers te leren z
- Page 137 and 138: Diligentia 137 heersing en humanita
- Page 139 and 140: Diligentia 139 Serious Games al met
- Page 141 and 142: Diligentia 141 van een centrale op
- Page 143 and 144: STATUTENWIJZIGING Akte van statuten
- Page 145 and 146: Diligentia 145
Diligentia 97<br />
Meester der metalen<br />
Wie (er) werkelijk op let, ziet staal in vele varianten om zich heen. Maar dat zich in het<br />
laatste kwart van de vorige eeuw ook andere materialen – met lichte metalen en kunststoffen<br />
<strong>voor</strong>op – zich een vaste plaats in het dagelijks leven hebben verworven, valt niet te<br />
ontkennen. Toch onderscheidt staal zich van alle andere materialen door zijn onmisbaarheid.<br />
Want ook al zijn emmers tegenwoordig van kunststof en vliegtuigen van aluminium<br />
– om ze te maken zijn stalen werktuigen o<strong>no</strong>ntbeerlijk. Het is trouwens maar goed dat<br />
landingsgestellen van vliegtuigen niet van aluminium zijn...<br />
Verlagen CO 2 uitworp: het zwaard van Damocles<br />
Op de langere termijn is er één grote bedreiging van de hegemonie van staal in de metalenwereld:<br />
de CO 2 -problematiek die tot het broeikaseffect leidt. De bereiding van ijzer<br />
uit ertsen in hoogovens leidt onvermijdelijk tot productie van CO 2 . Het omsmelten van<br />
schroot in elektro-ovens vraagt energie die in veel gevallen wordt opgewekt onder uitstoten<br />
van CO 2 . Wereldwijd is de staalproductie verantwoordelijk <strong>voor</strong> 6% van de CO 2 -uitstoot<br />
door menselijk handelen; gemiddeld komt bij productie via de hoogovenroute per ton<br />
staal 2,2 t CO 2 vrij, <strong>voor</strong> de elektrostaalroute is dit getal 0,5 t CO 2 /t staal.<br />
Zich wel bewust van deze bedreiging heeft de Europese staalindustrie het initiatief ge<strong>no</strong>men<br />
tot het omvangrijke ULCOS (Ultra-Low CO 2 Steelmaking) project dat in 2050 moet<br />
leiden tot 50% minder uitstoot van CO 2 bij de fabricage van staal uit erts in vergelijking<br />
met de beste referentie in 2004, toen het project begon. Alle grote Europese staalproducenten<br />
nemen aan dit project deel, samen met toeleveranciers, universiteiten en kennisinstituten<br />
[5].<br />
De aluminium industrie heeft eveneens een CO 2 -probleem. Vervangen van de koolstof<br />
a<strong>no</strong>de in de primaire aluminium cel door een inerte a<strong>no</strong>de is hier de oplossing, die echter<br />
<strong>no</strong>g veel onderzoek en zeer zeker veel geld zal vergen.<br />
De internationaal gevoelde <strong>no</strong>odzaak om de CO 2- uitworp van de industrie te verlagen<br />
hangt dus als een zwaard van Damocles boven de metalenwereld.<br />
Literatuur<br />
[1] Q.H.F. Vrehen, Levensbericht Andries Rinse Miedema, in: Levensberichten en herdenkingen 1993, <strong>Koninklijke</strong><br />
Nederlandse Akademie van Wetenschappen, Amsterdam, 1994, pp. 61-66.<br />
[2] F.R. de Boer, R. Boom, W.C.M. Mattens, A.R. Miedema en A.K. Nielsen: Cohesion in metals - Transition metal<br />
alloys, North-Holland, Amsterdam, 1989.<br />
[3] H. Ikink: Corus Research, Development & Tech<strong>no</strong>logy geeft aluminium nieuwe dimensies Metaalmagazine 46<br />
(<strong>2008</strong>) 2, pag. 60-62.<br />
[4] H. Ikink: De rek is er <strong>no</strong>g niet uit bij de ontwikkeling van hoogsterktestalen; Metaalmagazine 45 (2007) 10, blz.<br />
42-44.<br />
[5] www.ulcos.org<br />
[6] R. Boom: IJzer, Meester der metalen? Intreerede TU Delft, Delft, 14 juni 2002, ISBN 90-9016089-2.<br />
IJzer, meester der metalen?
Change language