SSABs återvunna stål mer än ”redo för vägarna”

Text: Ilkhan Ozsevim, www.automotivemanufacturingsolutions.com.

SSAB, den svenska specialisten på höghållfasta stål, siktar in sig på fordonsindustrin med ett självsäkert uttalande: återvunnet stål är inte bara ett möjligt alternativ utan i många fall helt likvärdigt med vanligt stål vad gäller hållfasthet, formbarhet och slitstyrka.

I samband med ”Insight Day” under Swedish Steel Prize i Stockholm tillkännagav företaget hur man planerar att minska koldioxidutsläppen samt fördelarna med SSAB Zero™ – ett stål tillverkat i ljusbågsugn av återvunnet material – i fordonstillämpningar.

Möjligheten att frikoppla stål från masugnar och koksugnar vinner allt större gehör i en sektor där materialinnovation är nära kopplat till utsläppsmål och kostnadseffektivitet. Strängare lagkrav på fordonstillverkare och omställning till elektrifierade modeller leder till ökat fokus på försörjningskedjorna uppströms. SSAB siktar på att möta denna efterfrågan med ett stål som har samma prestanda som traditionella stålsorter men tillverkas med avsevärt lägre miljöpåverkan.

SSABs återvunna stål ”uppvisar inga skillnader i materialegenskaper” jämfört med konventionellt stål

”Vi har noterat viss tveksamhet från fordonsindustrin beträffande så kallade rest- eller spårämnen, som krom, molybden, koppar och nickel, samt hur dessa påverkar materialegenskaperna”, säger Kenneth Olsson, affärsutvecklingsspecialist inom fordon på SSAB.

”För närvarande genomför vi dock omfattande tester, både i våra egna laboratorier och tillsammans med våra kunder. Hittills har vi inte kunnat identifiera någon större påverkan från dessa spårämnen. Nyckeln är att använda högkvalitativt skrot med låga nivåer av restämnen och bibehålla dessa halter på konstant låg nivå.

”Våra tester påvisar inga skillnader i materialegenskaper, vilket hjälpt oss att tillförsäkra våra kunder att de kommer att erhålla samma prestanda som med konventionellt stål. Detta har varit den största utmaningen – inte kvaliteten eller hållfastheten, utan helt enkelt att nå ut med budskapet.”

Volvo Lastvagnar integrerar SSAB Zero™ och fler fordonstillverkare väntas följa efter

SSAB Zero™ tillverkas redan kommersiellt i ljusbågsugn med hjälp av återvunnet stål och fossilfri energi, och tidiga användare som Volvo Lastvagnar kommer att integrera det i rambalkarna på cirka 12 000 lastbilar under 2025. Enbart denna tillämpning beräknas leda till en minskning av CO₂-utsläppen med 6600 ton.

SSABs nya elektrostålverk i Oxelösund, som man planerar att driftsätta 2026, är centralt för denna omställning. Det kommer att ersätta befintliga masugnar och koksverket, minska Sveriges nationella CO₂-utsläpp med cirka 3 procent, och drivas med ny infrastruktur för biobränslen, utökad skrothantering och integrerad logistik. Dessutom planerar man att bygga elektrostålverk i Luleå 2029 och senare i Brahestad. Båda dessa ersätter kolbaserade system och bidrar till att minska de nationella utsläppen med upp till 7 procent.

Stora reduktioner i hela värdekedjan: 70 till 80 procent lägre CO₂-utsläpp

Dessa ansträngningar kompletteras med miljövarudeklarationer (EPDer) som lanserats för samtliga produktgrupper och omfattar alla relevanta utsläpp i Scope 1, 2 och 3. ”Totalt sett minskar SSAB Zero™ CO₂-utsläppen med omkring 70 till 80 procent. Det innebär att våra kunder kan använda SSAB Zero™ för att avsevärt minska sina produkters koldioxidavtryck”, förklarar Kenneth Olsson.

Konsekvenserna för fordonstillverkarna är långtgående. De flesta biltillverkare har som mål att uppnå nettonollutsläpp och ställer allt högre krav på transparens från sina leverantörer när det gäller inbäddad koldioxid. För att öka användningen måste dock stålets prestanda uppfylla förväntningarna.

”SSAB Zero™ är, som återvunnet stål, redo att användas i fordonstillämpningar. Kunderna behöver inte tvivla på materialets egenskaper. Alla våra tester har visat att egenskaperna är desamma – eller åtminstone fullt jämförbara”, säger Kenneth Olsson. ”Det erbjuder minskat koldioxidavtryck, utan försämring av hållfastheten eller andra kritiska prestandaaspekter, även på mikrostrukturnivå. Det är redo att användas.”

Utmattningshållfastheten, formbarheten, svetsbarheten, korrosionsbeständigheten och målningsbarheten är densamma som för motsvarande masugnsstål

När det gäller viktiga egenskaper för fordonsstål har SSAB inte upptäckt några mätbara skillnader i formbarhet, svetsbarhet, utmattningshållfasthet, korrosionsbeständighet eller målningsbarhet mellan SSAB Zero™ och motsvarande masugnsbaserade stålsorter. Enligt interna analyser utgör kravet på kontroll av restämnen den huvudsakliga begränsningen för återvunnet stål från elektrostålverk. Detta är dock något som i hög grad kan lösas genom att anpassa skrotets sammansättning och legeringsstrategierna.

Sparar 1,4 ton järnmalm, 740 kg kol och 120 kg kalksten

Livscykelanalyser bekräftar fördelarna med omställningen. ”Vi har ganska tydliga siffror på detta. Genom att ställa om från dagens masugns- och LD-konverterbaserade stål till återvunnet stål via elektrostålverk – som SSAB Zero™ – kan vi minska vår energiförbrukning med hela 70 procent. För varje ton återvunnet stål som produceras sparar vi dessutom 1,4 ton järnmalm, 740 kg kol och 120 kg kalksten enligt World Steel data. Så, genom att förlita oss på återvunnet material istället för att utvinna primära råmaterial sparar vi även stora naturresurser”, säger Kenneth Olsson.

För fordonstillämpningar kan detta innebära mer än marginella vinster. I takt med att fler fordonstillverkare inkluderar uppströmsutsläpp i sina livscykelanalyser blir valet av material i karosskonstruktioner och ramar en strategisk fråga. I SSABs framtida planer ingår även deras fossilfria stål, tillverkat av vätgasreducerad järnsvamp, som alternativ till SSAB Zero™, med sikte på utsläppsfri stålproduktion under det kommande decenniet.

Jämförbar kvalitet, ojämförliga utsläppsminskningar

SSAB Zero™ är ett fullfjädrat material, redo för vägarna. Vägen till fullskalig utsläppseliminering inom fordonstillverkning är komplex och stegvis. Samtidigt kan de återvunna och fossilfria stålens potential att minska fordonstillverkarnas Scope 3-utsläpp utan att försaka prestanda visa sig vara avgörande. I takt med SSABs ökade satsning på elektrostålverk och samarbeten med fordonstillverkare börjar även den allmänna uppfattningen om återvunnet stål att förändras.

Kenneth Olsson, Business Development Mobility, SSAB.