Materialeigenschaften zuverlässig und inline zu überwachen ist für Flachstahlhersteller ein entscheidender Erfolgsfaktor. Gerade bei hochfesten Stählen ist es oft schwierig, kleinste Abweichungen in der Produktion rechtzeitig zu erkennen. Mit dem EMG IMPOC-System steht den Kunden ein wissenschaftlich validiertes Werkzeug zur Verfügung, das gezielt bei ferromagnetischen Stählen eingesetzt werden kann. Es ermöglicht präzise, nicht-destruktive Messungen direkt in der Linie. So lassen sich Qualitätsschwankungen erkennen, bevor sie teuer werden. In diesem Artikel zeigen wir, wie Forschung und Praxis im EU-Projekt „Product Uniformity Control“ zusammengeführt wurden.
EMG IMPOC: Inline-Messung von Materialeigenschaften in der Produktion
EMG IMPOC spielte im EU-Projekt „Product Uniformity Control“ [1] eine zentrale Rolle, wenn es darum ging, Materialeigenschaften direkt in der laufenden Produktion sichtbar zu machen. Ziel war es, Mikrostruktur und mechanische Eigenschaften von modernen hochfesten Stählen inline zu überwachen, ohne auf rein zerstörende Prüfungen angewiesen zu sein. EMG IMPOC lieferte dabei kontinuierliche elektromagnetische Signale über die gesamte Länge von Stahlbändern. So konnten verdächtige Abschnitte identifiziert und gezielt weiter untersucht werden. Besonders wichtig: EMG IMPOC reagierte zuverlässig auf kleinste Unterschiede im Gefüge, die in herkömmlichen Prüfverfahren kaum erkennbar waren. Damit wurde erstmals eine praxisnahe, hochsensitive Inline-Kontrolle für Flachstahlhersteller möglich.
Wissenschaftlich validierte Ergebnisse aus dem EU-Projekt „Product Uniformity Control“
Die Ergebnisse des Projekts zeigen klar den wissenschaftlichen und praktischen Wert von EMG IMPOC. Im direkten Vergleich mit Ultraschallmethoden erwiesen sich elektromagnetische Verfahren als deutlich sensitiver gegenüber Änderungen in der Mikrostruktur. EMG IMPOC konnte selbst minimale Festigkeitsänderungen von weniger als 2 % erfassen – Werte, die mikroskopisch kaum sichtbar waren, sich aber in der Praxis auf die Eigenschaften der Stähle auswirken. Bei Dualphasen-Stählen wurde beispielsweise ein kontinuierlicher Anstieg der IMPOC-Signale in den ersten 60 Metern eines Coils gemessen, was exakt mit einer leichten, aber relevanten Festigkeitssteigerung korrelierte. Bei mikrolegierten Stählen wiederum machte EMG IMPOC Überhitzungen oberhalb der Austenitisierungstemperatur eindeutig erkennbar. Damit ist wissenschaftlich belegt, dass EMG IMPOC eine belastbare und praxisrelevante Erweiterung zu klassischen Prüfmethoden ist.
Vorteile für Flachstahlhersteller: Materialeigenschaften zuverlässig im Blick behalten
Für Flachstahlhersteller bietet EMG IMPOC im Produktionsalltag gleich mehrere Vorteile. Zum einen ermöglicht es die Identifikation von Bandabschnitten mit abweichenden Materialeigenschaften schon während des laufenden Prozesses. So lassen sich potenzielle Qualitätsprobleme frühzeitig erkennen und eingrenzen. Zum anderen liefert die hohe Sensitivität von EMG IMPOC – bis zu viermal stärker als die Reaktion in konventionellen Zugversuchen – und die kontinuierliche Messung über die Bandlänge eine Datengrundlage, die adaptive Prozesssteuerungen erst möglich macht. Anstatt starr mit festgelegten Parametern zu arbeiten, können Produktionslinien dynamisch auf Abweichungen reagieren. Das steigert die Prozessstabilität, senkt die Ausschussquote und erhöht die Ausbeute. Auch für Endkunden, etwa in der Automobilindustrie, bedeutet das eine gleichbleibend hohe Qualität der gelieferten Stahlprodukte – und stärkt die Wettbewerbsposition der Hersteller nachhaltig.
Einsatzbereiche und Grenzen
Das EU-Projekt hat auch gezeigt, dass EMG IMPOC klar umrissene Einsatzbereiche hat. Die Technologie basiert auf elektromagnetischen Messverfahren und ist daher ausschließlich bei ferromagnetischen Stählen anwendbar. Genau in diesem Werkstoffspektrum – von mikrolegierten bis hin zu hochfesten Dualphasenstählen, die in der Automobilindustrie stark nachgefragt sind – hat EMG IMPOC seine Stärken eindrucksvoll unter Beweis gestellt. Hier konnte es kleinste Unterschiede in der Mikrostruktur detektieren und mit mechanischen Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Streckgrenze in Beziehung setzen. Grenzen bestehen hingegen bei nicht-ferromagnetischen Werkstoffen, wo die physikalische Basis für die Messung fehlt. Zudem erfordert die Interpretation der Ergebnisse fundiertes metallurgisches Wissen, um die Zusammenhänge zwischen Signalverlauf, Prozessbedingungen und Materialeigenschaften richtig zu deuten. In der Praxis bedeutet das: EMG IMPOC ist ein hochwirksames Werkzeug für Flachstahlhersteller, die ferromagnetische Stähle produzieren – und genau dort bietet es den größten Mehrwert.
Fazit
Gerade vor dem Hintergrund steigender Anforderungen an Qualität, Effizienz und Ressourcenschonung haben die Ergebnisse des europäischen Forschungsprojekts „Product Uniformity Control“ eindrucksvoll gezeigt, wie EMG IMPOC die Überwachung von Materialeigenschaften in der Flachstahlproduktion revolutioniert. Mit einer bis zu vierfach höheren Sensitivität gegenüber konventionellen Methoden können Flachstahlhersteller selbst kleinste Abweichungen in der Mikrostruktur erkennen und ihre Prozesse gezielt steuern. Das bedeutet weniger Ausschuss, mehr Prozesssicherheit und eine konstant hohe Produktqualität – gerade bei anspruchsvollen Güten wie hochfesten Stählen. EMG IMPOC ist damit nicht nur wissenschaftlich validiert, sondern auch ein praxisbewährtes Instrument für die Zukunft der Stahlproduktion.
Informieren Sie sich bei unserem Vertriebsteam, unserer Produktmanagerin Franziska Kneisel (franziska.kneisel@emg-automation.com) oder auf unserer Webseite über die Details und die Einsatzmöglichkeiten.
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Referenz
[1] Van den Berg, F. D., Kok, P. J. J., Yang, H., Aarnts, M., Meilland, P., Kebe, T., Stolzenberg, M., Krix, D., Zhu, W., Peyton, A. J., Martinez-de-Guerenu, A., Gutierrez, I., Jorge-Badiola, D., Malmström, M., Volker, A., Duijster, A., Wirdelius, H., Boström, A., Mocci, C., Vannucci, M., Colla, V., Davis, C., Zhou, L., Schmidt, R., Labbé, S., Reboud, C., Skarlatos, A., Leconte, V., & Lombard, P. (2018, Juni). Results of the European collaborative project "Product Uniformity Control" to improve the inline sensing of mechanical properties and microstructure of automotive steels. In 12th European Conference on Non-Destructive Testing (ECNDT 2018), Gothenburg, Sweden.