В быстро развивающемся секторе производства плоского проката значительно возрос спрос на высококачественные и высокопрочные стали, такие как усовершенствованные высокопрочные стали (AHSS). Этот рост обусловлен отраслями, требующими точности, качества и надежности, такими как производители автомобилей и их субпоставщики. В этих отраслях допускаются лишь минимальные изменения свойств материала, как в пределах одного рулона, так и между рулонами. Традиционно механический разрушающий контроль этих стальных полос включает в себя отбор отдельных образцов, что эффективно, но дает ограниченные данные по всей полосе. Однако достижения в области измерительных технологий позволяют непрерывно определять прочностные свойства по всей длине и ширине стальной полосы в режиме реального времени. Признанной технологией в этой области является решение EMG IMPOC.
EMG IMPOC: История и технология
В конце 1990-х годов компания EMG Automation GmbH представила онлайн-контроллер импульсного магнитного процесса (IMPOC) в качестве инновационного решения для онлайн-тестирования материалов при производстве плоского проката. EMG IMPOC в основном используется в оборудовании для непрерывного гальванического покрытия и отжига для обеспечения надежных измерений предела прочности на растяжение и предела текучести ферромагнитных марок стали в режиме реального времени. Сегодня, имея около 80 установок по всему миру, EMG IMPOC считается квази-стандартом для онлайн-измерения свойств материалов.
Как работает EMG IMPOC
Принцип измерения системы EMG IMPOC одновременно сложен и удобен в использовании. Он использует два одинаковых датчика, установленных сверху и снизу стальной полосы. Каждый датчик состоит из намагничивающей катушки, встроенной в трансформаторное масло для охлаждения, которая выделяет тепло в окружающую среду или систему охлаждения через радиатор, и датчика магнитного поля для записи показаний. Полоса намагничивается двумя намагничивающими катушками локально периодически, импульсно до насыщения. (Конструкция: см. рисунок).
Высокочувствительные датчики магнитного поля измеряют градиент остаточной напряженности магнитного поля (в А/м²) как в верхней, так и в нижней части полосы. Усреднение этих измерений компенсирует любые вибрационные воздействия на полосу. Полученный градиент (исходное значение IMPOC) коррелирует с механическими свойствами прочности на растяжение и предела текучести полосы.
Создание моделей и корреляционный анализ
Определение абсолютных значений прочности на растяжение и предела текучести с помощью системы EMG IMPOC требует корреляционного анализа между результатами разрушающего испытания и исходным значением IMPOC. Разрушающие испытания обычно проводятся на системах непрерывного отжига (АНО) или установках горячего цинкования (АНГЦ). Корреляция между исходными значениями EMG IMPOC и результатами этих тестов устойчива и показывает небольшое отклонение в диапазоне ±5% (см. рисунок).
Модели, используемые для этого корреляционного анализа, основаны на линейной регрессии, и при необходимости могут быть применены более сложные модели машинного обучения. Для обеспечения статистической достоверности для каждой регрессионной группы требуется не менее 300 записей, соответствующих различным классам материалов. Типичное приложение может включать от 10 до 15 регрессионных моделей. Данные, необходимые для регрессионного анализа, включают в себя результаты разрушающего испытания, исходные значения IMPOC, толщину листа и, опционально, степень прохождения скин-слоя и степень текучести.
Широкое применение и влияние на отрасль
Универсальность системы EMG IMPOC позволяет использовать ее в широком спектре производственных линий. В настоящее время около 80 систем используются на АНГЦ, АНО, травильных линиях и пресс-линиях в автомобильной промышленности. Широкое применение системы EMG IMPOC подчеркивает ее надежность и эффективность в поддержании высоких стандартов, требуемых современным металлургическим производством.
Вывод
Система EMG IMPOC представляет собой значительный и признанный прогресс в непрерывном измерении свойств материалов при производстве ферромагнитного плоского проката. Его способность обеспечивать точные измерения предела прочности и предела текучести в режиме реального времени делает его бесценным инструментом для отраслей, требующих точности и стабильности. Поскольку спрос на высокопрочные стали продолжает расти, такие технологии, как EMG IMPOC, будут играть все более важную роль в обеспечении соблюдения производственных стандартов с минимальными отклонениями.
Подробнее
Для получения более подробной информации о том, как EMG IMPOC может улучшить ваши производственные процессы, посетите веб-сайт EMG или свяжитесь с отделом продаж и обслуживания EMG. Узнайте, как эта технология может быть интегрирована в вашу деятельность для достижения высочайших стандартов качества и эффективности.
Скачать брошюру