随着金属板材生产的快速发展，市场对高品质、高强度钢材（如先进高强度钢 (AHSS)）的需求大幅增加。汽车制造商及其供应商等对测量精度和可靠性要求较高的行业不断发展，并持续推动相关需求不断增长。这些行业用户要求尽可能减小材料性能的偏差，无论单条板带还是不同板带都要满足这一要求。在对带钢进行机械破坏性测试时，一般情况下需要对其进行分段取样，这种方法虽然有效，但只能得到有关整条带钢的有限数据。随着技术的进步，目前已经可以在线连续测定钢带整个长度和宽度范围的强度特性，而这项成熟的技术便是EMG IMPOC 解决方案。
EMG IMPOC：背景及技术
EMG Automation GmbH于20世纪90年代末推出脉冲磁化过程在线控制器（IMPOC），这是一款用于在带钢生产过程中在线检测其材料性能的创新型解决方案。EMG IMPOC主要用于连续镀锌和退火线，能够可靠地在线检测铁磁性带钢的拉伸强度和屈服强度。如今，EMG IMPOC在全球已安装大约80套，被广泛视为在线测量材料性能的标配设备。
运行原理
EMG IMPOC 系统的测量原理先进，且方便用户使用。它主要借助两个完全相同的传感器，将其分别安装在带钢的上下两侧。每个测量头由一个磁化线圈和一个磁场探头组成，前者嵌入变压器油中，用于冷却并通过散热器将热量散发到环境或冷却系统中，后者用于记录测量值。两个磁化线圈按照一定的周期地对带材进行局部脉冲磁化，直至饱和。(系统结构参见下图）。
两台高灵敏度磁场传感器可测量板带上下两侧的剩余场强梯度（单位：A/m²），并计算测量结果的平均值，用于补偿带钢上的振动影响。由此得出的梯度（IMPOC 原始值）与带钢的机械参数抗拉强度和屈服强度呈一定的相关性。
模型生成及相关性分析
使用EMG IMPOC系统生成拉伸强度和屈服强度的绝对值，需要对破坏性测试结果和EMG IMPOC原始值之间的相关性进行分析。破坏性测试通常在连续退火线（CAL）或热浸镀锌线（HDGL）进行。IMPOC 原始值与这些测试结果存在很强的相关性，比如从下图可以看出二者存在 ±5 % 的偏差（见图）。
这种相关性分析所使用的模型基于线性回归或更复杂的机器学习算法。为确保统计结果的可靠性，每个回归组合至少需要 300 条数据记录，这些记录对应不同的材料类别。一个常见的应用可能涉及 10 到 15 个回归模型。回归分析所需的数据包括破坏性测试结果、IMPOC 原始值、板材厚度、以及压下量，有时还包括延伸率。
广泛应用及行业影响力
EMG IMPOC 系统功能多样，可用于各种生产线。目前，约有80套系统已在汽车行业的热镀锌、连退、酸洗、冲压等产线上运行。EMG IMPOC 的广泛应用进一步凸显了该系统的可靠性和有效性，确保当下钢铁生产过程所需的高标准要求能被一一满足。
总结
EMG IMPOC系统是在铁素体带钢生产中连续测量材料性能的一项至关重要且成熟的先进技术。它能够实时、准确地测量带钢的拉伸强度和屈服强度，因此在对测量精度和一致性有着较高要求的行业中成为宝贵的工具。随着市场对高强度钢的需求不断增长，类似EMG IMPOC这样的先进技术将在确保最小偏差、尽可能满足生产标准方面发挥越来越关键的作用。
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