Knäckte hårdmetallens gåta – nu belönas hon med Polhemspriset

Hur kan man göra hårdmetall hårdare, utan att det samtidigt blir sprödare? När Susanne Norgren löste det dilemmat öppnade hon även dörren för en rad banbrytande innovationer på Sandvik. Nu har hon fått Polhemspriset för sina insatser inom materialdesign.

Hur kan man göra hårdmetall hårdare, utan att det samtidigt blir sprödare? När Susanne Norgren löste det dilemmat öppnade hon även dörren för en rad banbrytande innovationer på Sandvik. Nu har hon fått Polhemspriset för sina insatser inom materialdesign.

Susanne Norgren, koncernexpert på Sandvik, har så länge hon kan minnas varit intresserad av matematik, fysik och kemi. Att gå vidare och läsa till ingenjör var ett självklart val, men det var först på KTH som hon insåg storheten i materialdesign – och hur det området knyter samman hennes tre favoritämnen.

Materialdesign nyckeln till innovationer

– Materialdesign är ett underskattat och kanske även missförstått ämne. Oavsett vad du vill skapa så är det materialet som gör skillnad, det är ofta nyckeln till att skapa en disruptiv lösning, förklarar Susanne Norgren. 

Medicinska implantat, där hon varit med och designat ytan på implantaten så att kroppen inte stöter bort dem, är ett exempel. Energieffektiva batterier till mobiltelefoner, lätta flygplanskroppar och möjligheten att ersätta sällsynta metaller eller öka materialens livslängd är andra exempel där materialdesign gör skillnad.

– Om Eiffeltornet skulle byggas med dagens avancerade stål skulle vi kunna bygga fyra Eiffeltorn. Så mycket starkare är materialet idag, säger hon.

Hårt, men samtidigt segt

Susanne Norgren tog sin civilingenjörsexamen i materialdesign på KTH 1992 och fortsatte direkt med en doktorsexamen i materialvetenskap och metallurgi. Kort därefter inledde hon sin karriär på Sandvik. Det var också här som hon började forska på hårdmetall. 

Inom gruvbranschen var utvecklingen av hårdmetall ett viktigt genombrott när det kom för snart 100 år sedan. Det var mer slitstarkt än stålet som man tidigare använt för att borra i berg. Materialet består av volframkarbidkristaller som hålls ihop av kobolt. Utmaningen som Susanne Norgren tog sig an handlade om att lösa en av hårdmetallernas stora utmaningar: Att göra materialet hårdare utan att det tappar sin seghet och spricker. 

Men istället för att laborera med mängden volframkarbid och kobolt riktade Susanne Norgren blicken ännu djupare och fokuserade på materialets mellanlager, det vill säga de områden där olika faser i materialet möts. Man kan likna det med klistret som håller samman två olika material. 

–  Jag minns hur jag stod i labbet och var förbannad, ingenting fungerade. Då gick jag emot all expertis kring och testade att använda mer krom i mellanlagren – där kom genombrottet, berättar hon.  

Ny generation borrstift

Genom avancerad materialdesign utvecklade hon ett koncept där volframkarbidkornen förses med nanometerskikt av krom. Dessa atomärt tunna lager förändrar gränsytornas egenskaper gör det möjligt att öka materialets hårdhet utan att det förlorar segheten.

Innovationen blev nyckeln för utvecklingen av en ny generation borrstift vid Sandvik som fått stor betydelse för gruvindustrin. Borrkronorna håller i dag mellan 20 och 100 procent längre och har lett till högre produktivitet och ökad säkerhet i gruvor världen över. Dessutom visar tester att de nya stiften kan tillverkas helt av återvunnet material. 

Polhemspriset

Instiftades 1876 till minne av uppfinnaren Christopher Polhem och delas ut av Sveriges Ingenjörer. 

Pristagarna belönas med 250 000 kronor och Polhemsmedaljen i guld.

Susanne Norgren får 2026 års Polhemspris för sin ”banbrytande materialinnovation inom ett av hårdmetallteknikens mest grundläggande och långvariga problem – hur borrstift kan få ökad hårdhet utan att förlora sin seghet”.

Läs mer om Polhemspriset.

– Bergborrstiftet blev den första produkten, men det är viktigt att poängtera att det jag gjorde handlade om materialinnovation. Produkterna som vi senare tog fram är resultatet av ett teamarbete som tog min innovation till nästa nivå. Utan mina kollegor hade det aldrig blivit verklighet, framhåller hon.

Står bakom fler än 400 patent

Susanne Norgrens arbete har dock satt stort avtryck. Hon står bakom fler än 400 patent inom 36 patentfamiljer och har publicerat över 130 vetenskapliga artiklar. Hennes arbete spänner över områden som hårdmetaller, bergborrning, skärande bearbetning, additiv tillverkning och avancerade biomaterial.

Idag är hon, förutom koncernexpert, även ordförande i Sandviks vetenskapliga råd där hon har en strategisk roll. 

– Jag har både helikopterperspektivet, ett visionärt fokus kring vart vi är på väg, men älskar också att djupdyka inom mina egna specialområden, berättar Susanne Norgren. 

Hon har också fortfarande en fot kvar i den akademiska världen. Just nu är hon adjungerad professor i produktions- och materialteknik vid Lunds universitet. Där ägnar hon 20 procent av sin arbetstid åt undervisning, forskning och handledning av doktorander. Tidigare har hon även varit adjungerad professor vid Uppsala universitet. 

– Jag har trivts väldigt bra på Sandvik där jag jobbat hela mitt yrkesliv. Rent akademiskt har jag däremot rört mig mer. Att byta miljöer, möta nya människor gör att jag också får utmana mina egna perspektiv. Det får mig att tänka till och gör att jag hela tiden lär mig nya saker.

”Man måste våga prova”

Susanne Norgren är också en riktig lagspelare och älskar att jobba i kreativa team. Hon konstaterar att en förutsättning för att hitta nya lösningar är förmågan att bygga en tillåtande kultur där man vågar ifrågasätta, tänja på gränser och utmana invanda tankesätt.

Dessutom är hon bra på att ställa frågor som hjälper andra att hitta nya infallsvinklar och lösningar. 

– Man måste våga prova. Även om någon kommer med en idé som vi provat förut så måste man tänka ett varv till: ”Kan man testa igen på ett annat sätt?”. Jag är på många sätt en doer, jag vill se saker hända och min inställning är att det inte finns några misslyckanden – bara lärdomar, säger hon. 

Att hon nu får Polhemspriset är oväntat, men såklart hedrande. Nyfiken som hon är ville hon direkt när hon fick veta att hon fått utmärkelsen dyka ned i Christoffer Polhems arbete för att få grepp om vem han egentligen var. Hon konstaterar att han, förutom sina insatser för den industriella utvecklingen, även levt ett spännande liv.

Hoppas fler blir nyfikna på materialdesign

– Att få det här priset betyder mycket. För mig är det viktigt att det jag gör räknas, att få arbeta med att omsätta teori i praktik och kunna bidra till att göra vår värld mer hållbar. Det är också något vi tekniker och ingenjörer har ett ansvar att göra, säger hon. 

Dessutom hoppas hon att hennes arbete kan inspirera unga att välja teknik, vetenskap – och materialdesign.

– Materialdesign är en fantastisk inriktning där 100 procent av studenterna får jobb efter examen. Många vet inte vad materialdesign är, det hoppas jag att fler får upp ögonen för nu. Det är ett område där man kan bidra till att göra skillnad på riktigt, säger Susanne Norgren.

Om Susanne Norgren, koncernexpert på Sandvik

Ålder: 58 år

Familj: Gift och har två vuxna barn.

Utbildning: Har en civilingenjörsexamen i materialdesign samt en doktorsexamen i materialvetenskap och metallurgi från KTH. 

Karriär: Började på Sandvik direkt efter sin disputation 2000. 2013 utsågs hon till koncernexpert inom materialdesign. Sedan 2024 är hon ordförande för Sandviks vetenskapliga råd där hon rapporterar direkt till koncernchefen om strategiska forskningsinitiativ.

Akademisk karriär: Är adjungerad professor i industriell produktion och materialteknik vid Lunds universitet. Tidigare var hon adjungerad professor vid Uppsala universitet. Valdes in i Kungl. Ingenjörsvetenskapsakademien, IVA, 2014 och har bland annat suttit som ordförande för dess avdelning för Bergs- och materialteknik. Sitter även med i den strategiska rådgivningsnämnden för det brittiska forskningsinstitutet Henry Royce Institute.

Tidigare utmärkelser: Har tidigare tilldelats Gunnar Wallquists bergsmedalj (2023) och två gånger även Wilhelm Haglund-medaljen, Sandviks pris för Årets produktutvecklare (2011 och 2023)