Use and characteristics of steels

The University of Oulu is offering minor studies on steel know-how in the Materials and Production Technology research group. The steel know-how minor focuses on the characteristics of steel and the use of steels in the manufacturing industries. Utilizing the new strong steels, makes it possible to considerably develop the lifetime characteristics of a product.  This gives the manufacturer of the product a clear competitive advantage, enabling a stable and if necessary, a growing market share as well as profitable business operations.

The strength of new grades of steel has increased considerably recently as their behaviour has changed both from the point of view of manufacturing and design. The current design guidelines often apply to traditional steels, with which it is not possible to make use of the characteristics that are enabled by the new grades of steel for various components and structures.

Increasing strength enables the minimisation of the weight of a steel structure and/or component and this is of great importance especially in the vehicle industry for purposes such as increasing the size of loads carried, or in reducing the consumption of energy. In addition to design, it is necessary to know how strong steels can be used in machine shops in moulding, processing, and joining.

Utilising the new strong steels, makes it possible to considerably develop the lifetime characteristics of a product.  This gives the manufacturer of the product a clear competitive advantage, enabling a stable and if necessary, a growing market share as well as profitable business operations.

Principles of metal forming (465103A), Welding and heat treatment of metals (465104A), Sheet metal forming (465112S) and Welding metallurgy (465111S) are mandatory in order to take the whole minor. Prerequisite is the course Materials in machine shops (465102A) or similar background knowledge.

Courses included in the programme:

Fracture Mechanics (461021A), 5 ECTS. Starts: 7.1.2019

Apply before Dec 16, 2018

The aim of the course is to familiarise students with the fracture of materials and with the use of fracture mechanics in design, which has become popular in machine construction and especially in the design of welded steel structures.

Upon completion of the course, a student should be able to know the fracture mechanisms and influence of material properties to them. He/She is also able to solve linear elastic fracture mechanics problems using tablebooks. Moreover the student is able to solve fatigue crack growth problems. The student is able to use finite element method to solve fracture mechanics problems. After the course the student has the basic skills to use fracture mechanics in design.

Basiscs of corrosion in metals (Korroosionesto 465106A),5 ECTS. In Finnish! Starts: 11.3.2019

Apply before Feb 24, 2019

The course is basic course of principles and prevention of corrosion. In course we study: electrochemical thermodynamics, kinetics of corrosion, passivity, polarization, forms of corrosion etc. Basic knowledge of material science (e.g.. metals) is required.

After the course, the student is able to apply his/her knowledge of corrosion when analyzing possibilities of corrosion in certain environments. In addition, he/she is able to classify corrosion modes occurring in different metals and to select a suitable corrosion protection method for iron based metals.

Learning activities and teaching methods: lectures/ laboratory exercises/demos. A laboratory excersises and reports are included in the
course. Required reading: Lecture booklet. Other material will be announced at the beginning of the course. Basic knowledge of material science (e.g.. metals) is required. Assessment method and criteria: Final exam. The final grade is based on the final exam. Grading: Numerical grading scale 1 – 5. A laboratory exercise will be graded as ”pass”/”fail”. Language of instruction: Finnish

More info: http://www.oulu.fi/materiaalitekniikka/465106a

Welding and heat treatment of metals (Hitsaus ja metallien lämpökäsittely 465104A), 5 ECTS. In Finnish! Starts: 11.3.2019

Hae viimeistään 24.2.2019

Konepajoissa ja perusmetalliteollisuudessa käytettävät lämpökäsittelymenetelmät, lämpökäsittelyjen suunnittelu ja lämpökäsittelyissä tapahtuvat metallurgiset ilmiöt. Hitsausprosessit ja niiden soveltuvuus eri tarkoituksiin, terästen ja muiden metallien hitsattavuus.

Opintojakson suoritettuaan opiskelija hallitsee tavanomaisten lämpökäsittelyjen suunnittelun. Näin voidaan saavuttaa valmistettavilta tuotteilta vaadittavat materiaaliominaisuudet, joita ovat usein lujuus, sitkeys, pinnan kovuus ja/tai väsymiskestävyys.

Opiskelija ymmärtää lämpökäsiteltävissä kappaleissa tapahtuvat metallurgiset ilmiöt ja koostumuksen vaikutukset käsittelyn onnistumisen näkökulmasta.

Hitsaustekniikan osalta opiskelija hallitsee yleisimmät hitsausprosessit. Lisäksi hän kykenee hahmottamaan hitsauksen tuottavuutta ja kustannuksia hallitsevien tekijöiden merkityksen yrityksen näkökulmasta ja ottamaan huomioon henkilöstön työturvallisuuteen liittyvät asiat. Opiskelija ymmärtää myös eri materiaalien hitsattavuuteen ja hitsiliitoksen mekaanisiin ominaisuuksiin vaikuttavat tekijät.

Sheet metal forming (465112S), 5 ECTS. Starts: 11.3.2019

Apply before Feb 24, 2019

The course is mandatory in order to take other courses in the module.

Several sheet metal forming processes including tool and die design is examined during course. The theory of plasticity is combined to the forming processes. How to determine material properties and how they affect to the selection of forming processes and materials are discussed in the course. Very important subject is the stress-strain behaviour of materials. Metal forming simulation tools are used to optimize the tools and dies (Abaqus or LS-Dyna).

The object of the course is to give readiness for students to predict suitable/possible manufacturing methods for selected components and/or parts. Student will have also knowledge of costs and throughput times for different manufacturing methods. Comparision between forming and machining methods is examined during course and students understand the effect of serie size to the selection of suitable manufacturing
method. In addition, after course it is possible to estimate the benefits of forming simulations during production optimization.

Welding metallurgy (465111S), 5 ECTS. In Finnish! Starts: 11.3.2019

Hae viimeistään 24.2.2019

Tämä kurssi on pakollinen sivuaineen suorittajille.

Lämmön jakautuminen hitsausliitoksissa, hitsisulan jähmettyminen ja suotautuminen, hitsin jäähtymisen aikana tapahtuvat ilmiöt sekä hitsin mikrorakenne ja ominaisuudet. Hitsattavuus: rakenne-teräkset, niukkaseosteiset teräkset, seosteräkset, musta ruostumaton, valuraudat, alumiiniseokset. Hitsausvirheet ja hitsattavuuskokeet.

Opintojakson suoritettuaan opiskelija osaa selittää hitsausolosuhteiden vaikutuksen hitsin lämpötilajakaumaan sekä jähmettymisrakenteisiin. Hän osaa luokitella teräksen hitsin muu-tosvyöhykkeen tyypilliset mikrorakenteet ja arvioida niiden merkitystä liitoksen ominaisuuksien kannalta.

Lisäksi opiskelija pystyy selostamaan seostettujen terästen, valurautojen sekä kevytmetallien hitsauksessa tapahtuvat metallurgiset muutokset ja niiden vaikutukset ominaisuuksiin. Hän kykenee myös valitsemaan hitsattavuuskokeen kylmä- ja kuumahalkeiluriskin arvioimiseksi.

Materials in machine shops (Konetekniikan materiaalit 465102A), 5 ECTS. In Finnish! Fall 2019.

Rautametallit: erilaiset rakenneteräkset, nuorrutus- ja työkaluteräkset, ruostumattomat teräkset sekä valuraudat ja -teräkset. Ei-rautametallit:
kevytmetallit eli alumiini-, titaani- ja magnesiumseokset sekä raskaista värimetalleista kupari- ja nikkeliseokset. Tekniset muovit ja muovikomposiitit, kumit sekä elastomeerit. Konstruktiokeraamit. Lyhyt esittely kunkin materiaaliryhmän materiaalien valmistuksesta. Materiaalinvalinnan suoritus eri vaatimukset silmällä pitäen. Ashbyn kartat.

Opintojakson suoritettuaan opiskelija tuntee metallisten ja ei-metallisten konstruktiomateriaalien pääryhmät eli rautametallit, ei-rautametallit, polymeeripohjaiset materiaalit sekä konstruktiokeraamit ja niiden luonteenomaiset ominaisuudet. Lisäksi opiskelija tuntee näiden pääryhmien sisällä
olevat keskeiset materiaalit sekä niiden edut ja rajoitukset tuotteen valmistuksen ja käytettävyyden suhteen. Hän kykenee myös löytämään sopivimmat materiaalivaihtoehdot tiettyyn komponenttiin tai rakenteeseen ja valitsemaan näistä parhaan vaihtoehdon hyödyntämällä systemaattista materiaalinvalintaa.

More info: http://www.oulu.fi/materiaalitekniikka/465102a

Principles of metal forming (465103A), 5 ECTS. Fall 2019

More info coming soon!

Professor in charge:  Prof. Jari Larkiola, University of Oulu, (jari.larkiola@oulu.fi)

Contact person in practical matters: Prof Jukka Kömi, University of Oulu, (jukka.komi@oulu.fi)

Other teachers: Yliopisto-opettaja Timo Kauppi, University of Oulu (timo.a.kauppi@oulu.fi)

Type of study unit:

Minor

Credits

5-35 ECTS

Teaching semester

01/2019 - 12/2019

Host university

University of Oulu

Open for non student

Yes

Level of studies

Master

General prerequisites

Basic knowledge of material science (e.g.. metals) is required for the Basiscs of corrosion in metals (Korroosionesto 465106A)

Methods

Online and Blended learning

Location

Turku

Language

English and Finnish

Go back to all Courses & Programs

Go back