SSAB:n kierrätysteräs on täydellisen "valmis tien päälle"

Teksti: Ilkhan Ozsevim, www.automotivemanufacturingsolutions.com.

Ruotsalainen erikoislujien terästen asiantuntija SSAB investoi autoteollisuuteen ilmoittamalla itsevarmasti: kierrätysteräs ei ole ainoastaan kannattava, vaan on monissa tapauksissa lujuuden, muovattavuuden ja kestävyyden suhteen yhtä tehokas kuin perinteinen teräs.

Hiljattain Tukholmassa Swedish Steel Prize -tapahtuman yhteydessä järjestetyn "Insight Day" -päivän aikana yhtiö esitteli hiilidioksidipäästöjen vähentämistä koskevan tiekarttansa sekä valokaariuunia (EAF) hyödyntävän, kokonaan kierrätysmateriaalista valmistetun SSAB Zero™ -teräksensä kehitysaskeleita autoteollisuuden sovelluksissa.

Mahdollisuus irrottaa teräksen tuotanto masuuneista ja koksaamoista on kasvattamassa suosiotaan tällä sektorilla, jossa eri materiaalien innovaatiot ovat tiiviisti sidoksissa päästötavoitteisiin ja kustannustehokkuuteen. Samaan aikaan kun ajoneuvovalmistajat kohtaavat kasvavaa sääntelypainetta ja siirtävät tuotantoaan sähköistettyihin malleihin, myös toimitusketjut ovat tarkkailun alla. SSAB pyrkii vastaamaan tähän kysyntään teräksellä, jonka laatu on identtinen perinteisen teräksen kanssa, mutta jonka ympäristövaikutukset ovat huomattavasti pienemmät.

SSAB:n kierrätysteräksen materiaaliominaisuudet vastaavat täysin perinteistä terästä

"Autoteollisuudessa on ollut havaittavissa jonkin verran epäröintiä eri seosaineiden, kuten kromin, molybdeenin, kuparin ja nikkelin suhteen sekä sen suhteen, miten ne voivat vaikuttaa materiaalien ominaisuuksiin", sanoo Kenneth Olsson, Automotive Business Development Specialist, SSAB.

"Suoritamme kuitenkin nyt laajoja testausohjelmia sekä omissa laboratorioissamme että yhdessä asiakkaidemme kanssa. Toistaiseksi emme ole nähneet näiden seosaineiden aiheuttavan mitään merkittäviä vaikutuksia. Tärkeintä on käyttää korkealaatuista kierrätysmetallia, joka sisältää vain vähän jäännösaineita sekä pitää nämä pitoisuudet jatkuvasti alhaisina.

”Testiemme mukaan materiaalien ominaisuuksissa ei ole mitään eroja. Siksi olemme voineet tehdä asiakkaamme vakuuttuneiksi siitä, että SSAB Zero™-teräs on yhtä suorituskykyinen kuin perinteinen teräs. Tämä on ollut suurin haasteemme – ei niinkään teräksen laatu tai lujuus, vaan viestin välittäminen."

Volvo Trucks käyttää SSAB Zero™ -terästä ajoneuvojensa valmistuksessa, ja useampien ajoneuvonvalmistajien odotetaan seuraavan perässä

Valokaariuunissa kierrätetystä teräksestä ja fossiilivapaasta energiasta valmistettava SSAB Zero™-teräs on jo siirtynyt kaupalliseen tuotantoon. Ensimmäiset autonvalmistajat, kuten Volvo Trucks, käyttävät sitä runkokiskoissa 12 000 Volvo-kuorma-autossa, jotka on määrä valmistaa vuonna 2025. Pelkästään tämän yhden sovelluksen ennustetaan säästävän 6 600 tonnia hiilidioksidipäästöjä.

SSAB:n Oxelösundin tehtaan uusi valokaariuuni, jonka on määrä käynnistyä vuonna 2026, on keskeinen osa tätä muutosta. Se korvaa nykyiset masuunit ja koksaamon, vähentää Ruotsin hiilidioksidipäästöjä noin 3 prosentilla ja toimii uuden biopolttoaineiden infrastruktuurin, laajennetun romunkäsittelyn ja integroidun logistiikan avulla. Lisäksi minimill-tehtaita on suunnitteilla Luulajaan vuonna 2029 ja myöhemmin Raaheen. Jokainen niistä korvaa hiilipohjaiset järjestelmät ja auttaa vähentämään Ruotsin hiilidioksidipäästöjä jopa 7 prosentilla.

Laaja-alaiset ja merkittävät vähennykset: hiilidioksidipäästöjen väheneminen 70–80 prosentilla

Näitä toimia on vahvistettu ympäristöselosteilla (EPD), jotka on otettu käyttöön kaikille tuoteryhmille ja jotka kattavat kaikki Scope 1-, 2- ja 3-päästöt. "Kaiken kaikkiaan SSAB Zero™ vähentää hiilidioksidipäästöjä noin 70–80 prosenttia. Näin asiakkaamme voivat SSAB Zero™:n avulla pienentää merkittävästi omien tuotteidensa hiilijalanjälkeä", Olsson selittää.

Autonvalmistajille nämä vaikutukset ovat kauaskantoisia. Useimmat autonvalmistajat ovat sitoutuneet nettonollapäästötavoitteisiin ja vaativat toimittajilta yhä enemmän läpinäkyvyyttä hiilijalanjäljen osalta. Jotta käyttöönottoon saataisiin vauhtia, suorituskyvyn on kuitenkin vastattava odotuksia.

"Kierrätetystä teräksestä valmistettu SSAB Zero™ valmis käytettäväksi autoteollisuudessa. Asiakkaiden ei tarvitse epäröidä materiaalien ominaisuuksien suhteen. Kaikki testimme ovat osoittaneet, että ominaisuudet ovat samat – tai ainakin täysin vertailukelpoiset, sanoo Olsson. "SSAB Zero™:n hiilijalanjälki on pienempi, eivätkä sen lujuus tai muut kriittiset suorituskykyominaisuudet heikkene edes mikrorakenteellisella tasolla. Se on täysin valmis käyttöön."

Väsymislujuus, muovattavuus, hitsattavuus, korroosionkestävyys ja maalattavuus vastaavat masuunissa valmistettujen terästen ominaisuuksia

Mitä tulee autoteollisuuden käyttämien terästen keskeisiin ominaisuuksiin, SSAB ei ole havainnut huomattavia eroja muovattavuuden, hitsattavuuden, väsymislujuuden, korroosionkestävyyden tai maalattavuuden suhteen SSAB Zero™ -terästen ja masuunipohjaisten vastaavien tuotteiden välillä. Sisäisten analyysien mukaan kierrätetystä materiaalista valokaaritekniikalla valmistettujen terästen suurin rajoitus on edelleen jäännösaineiden hallinta. Pyrimme kuitenkin ratkaisemaan ongelman parantamalla kierrätysmetallin hankintaa ja säätämällä seostusstrategioita.

1,4 tonnia vähemmän rautamalmia, 740 kg hiiltä ja 120 kg kalkkikiveä

Elinkaariarviot tukevat siirtymistä edelleen. "Lukemamme ovat varsin selkeät. Tällä hetkellä käyttämäämme masuuni-happimasuuniin (BF-BOF) verrattuna siirtymä valokaariuunitekniikalla (EAF) sulatettavaan kierrätysteräkseen – kuten SSAB Zero™:ssa – vähentää energian kulutusta 70 prosentilla, mikä on merkittävä lukema. World Steelin tietojen mukaan käytämme lisäksi jokaista tuotettua kierrätettyä terästonnia kohden 1,4 tonnia rautamalmia, 740 kilogrammaa hiiltä ja 120 kilogrammaa kalkkikiveä vähemmän. Käyttämällä kierrätettyä materiaalia neitseellisten raaka-aineiden louhinnan sijaan säästämme näin paljon luonnonvaroja", Olsson sanoo.

Autoteollisuuden sovelluksissa tämä voi merkitä tuntuvia hyötyjä. Koska yhä useammat ajoneuvovalmistajat sisällyttävät alkuvaiheen päästöt elinkaarianalyysiinsä, korirakenteiden ja runkojen materiaalivalinnoista tulee strategisia. SSAB:n tiekartassa fossiilivapaa teräs, jonka valmistuksessa hyödynnetään vetypelkistettyä rautasientä, on vaihtoehto SSAB Zero™ -teräkselle, ja sen tavoitteena on päästötön teräksen tuotanto tulevalla vuosikymmenellä.

Vertailukelpoinen laatu, vertaansa vailla olevat päästövähennykset

SSAB Zero™ on täysin kehittynyt materiaali, joka on valmis tiekäyttöön. Matka täysimittaiseen hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen autoteollisuudessa on monimutkainen ja asteittainen. Kierrätettyjen ja fossiilivapaiden terästen tarjoama potentiaali vähentää autoteollisuuden Scope 3 -päästöjä suorituskyvystä tinkimättä voi kuitenkin osoittautua ratkaisevaksi. Samaan aikaan kun SSAB:n investoinnit valokaariuunien tuotantoon ja varhaiset kumppanuudet ajoneuvovalmistajien kanssa laajenevat, yleinen käsitys kierrätetystä teräksestä alkaa muuttua.

Kenneth Olsson,Business Development Mobility, SSAB.