Sandvik은 착암기 비트의 코발트 대안으로 고강도 강철을 개발하기 위해 KTH 및 Boliden과 협력하고 있습니다.

Sandvik은 혁신에 막대한 투자를 하고 있으며 회사 직원 39,000명 중 약 2,600명이 전 세계 약 50개 R&D 센터에서 연구를 수행하고 있습니다. 회사가 최근 발표한 기사에는 재료 전문가인 Ida Borgh와 Sandvik 그룹 전문가인 Susanne Norgren이 회사의 착암기 비트에서 코발트 사용을 대체하거나 줄이기 위한 솔루션을 찾으려고 노력한 방법이 간략하게 설명되어 있습니다.

착암기 비트는 다양한 크기로 제공되며 더 작은 모델은 6개의 구형 인서트가 장착된 크라운처럼 보입니다. 1945년부터 Sandvik은 암석 드릴링용 초경합금 인서트를 제조해 왔습니다. 여기서 경질 텅스텐 카바이드는 결합 접착제 역할을 하는 코발트와 혼합되어 인상적인 속도로 암석을 뚫을 수 있는 매우 단단한 복합재를 만듭니다.

Borgh는 "우리는 코발트를 고강도 강철로 대체하면 비슷한 성능을 얻을 수 있는지 조사하기 위한 연구를 원했습니다."라고 말했습니다. 2022년 초에 지속 가능한 금속에 관한 연구 프로젝트에 대한 요청이 있었습니다. 이는 자동차 산업이 전기 자동차로 전환하고 그에 따라 자동차 배터리 및 기타 응용 분야에 사용되는 코발트의 세계 공급량 증가를 반영합니다. 자금을 신청할 때가 무르익었습니다.

스웨덴의 혁신 기관인 VINNOVA는 KTH Royal Institute of Technology 및 스웨덴의 다국적 광산 및 금속 회사인 Boliden과 협력하여 3년간 SEK700만 연구 프로젝트를 승인했습니다.

"우리는 KTH와의 협력과 자금 지원을 받게 되어 매우 자랑스럽습니다. 이는 아카데미와 최근 개발된 모델링 방법의 도움으로 개발을 가속화할 수 있다는 것을 의미합니다."라고 Norgren은 말합니다. "또한 최종 고객인 Boliden을 프로젝트에 참여시키는 것은 재료를 추가로 설계하는 데 있어서 가장 중요합니다."

방식은 독특하고 최첨단이다. KTH는 잠재적으로 초경합금의 바인더 단계로 사용될 수 있는 새로운 고강도 강철 등급을 최적화할 수 있는 새로 개발된 방법을 사용하여 Sandvik 요구 사항을 기반으로 한 재료 모델링을 담당하게 됩니다.

"이 방법은 독특하고 최첨단입니다"라고 Borgh는 말합니다. "업계 파트너의 재료 및 응용 지식과 결합하여 강력한 파트너십을 형성합니다. Sandvik Mining 및 Rock Solutions는 재료 모델링 제안을 기반으로 새로운 초경합금 등급을 제조할 것입니다. 우리는 실험실에서 설계된 새로운 재료를 테스트하고 분석할 것입니다. 암석 드릴링 작업용입니다. 드릴 비트는 Boliden 광산 중 한 곳에서도 테스트됩니다. 이는 우리가 프로젝트에 전체 가치 사슬을 포함한다는 것을 의미합니다."

이 프로젝트는 조직 내에서 강력한 지원을 받았습니다. 초경합금 R&D 관리자인 Annika Kaar는 이것이 회사의 지속 가능성 작업에 중요한 영역이라고 지적합니다. "샌드빅은 이미 사용한 드릴 비트를 재활용하여 코발트 수요를 줄였습니다."라고 그녀는 말합니다. "이 연구 프로젝트가 성공하면 미래의 코발트 프리 드릴 비트를 위한 초석이 마련됩니다. 이는 지속 가능성 관점에서 긍정적인 영향을 미치고 공급망의 취약성을 줄일 것입니다."

이것은 매우 어렵습니다. 이전에는 아무도 이런 일을 한 적이 없습니다. 엄청난 도전에도 불구하고 연구원들은 낙관적입니다. 고강도 강철은 코발트를 대체할 수 있는 기반이 될 수도 있다. Borgh는 "우리는 강철의 성능을 높이기 위해 특수 효과를 사용하고 싶습니다."라고 말했습니다. "이것은 매우 어렵습니다. 이전에는 이런 일을 한 사람이 아무도 없습니다." 이 프로젝트는 2022년 10월에 시작되었습니다. Kaar는 "2025년에 현장 테스트를 실시할 예정입니다"라고 말했습니다. '매우 흥미롭고 계속 진행하고 싶습니다. 우리는 혁신을 좋아합니다."