Mikromagnetische Detektion von Hardspots an Grobblechen

Um den hohen Qualitätsansprüchen von Stahlerzeugnissen gerecht zu werden, ist bereits eine hohe Qualität des Ausgangsmaterials erforderlich. Die Homogenität der mechanisch-technologischen Eigenschaften, wie z.B. die Härte bei Grobblechen, stellt ein wichtiges Qualitätsmerkmal dar. Beispielsweise dürfen Pipelinestähle für den Sauergaseinsatz eine Härte von 250 HV10 nicht überschreiten. Für diese Aufgabenstellung wurde das am Fraunhofer-Institut für Zerstörungsfreie Prüfverfahren IZFP entwickelte 3MA-X8 Prüfsystem (3MA = Mikromagnetische Multiparameter- Mikrostruktur- und Spannungs-Analyse) zur Detektion von lokalen Härteinhomogenitäten (sogenannte Hardspots) weiterentwickelt und für den Praxiseinsatz optimiert. Dieses System kombiniert drei unabhängige Prüfverfahren mit unterschiedlicher Eindringtiefe und Sensitivität, um im Hinblick auf Störeinflüsse (z.B. Restmagnetfelder, Zunder) im Material eine stabile und zuverlässige Bewertung zu ermöglichen. Aus diesen Prüfverfahren werden charakteristische Merkmale extrahiert, die mit Hilfe von maschinellen Lernalgorithmen und einer mobilen Härteprüfung als Referenzmethode eine Auflösung von Härteunterschieden von mindestens +/- 30 HV10 bei einem minimalen Durchmesser von 10 mm detektieren. Im Rahmen einer von der Firma ROSEN beauftragten und begleiteten Qualifizierungsstudie wurden praxisrelevante Untersuchungen durchgeführt. Ein wesentlicher Punkt dieser Studie war die Untersuchung der im Walzwerk vorhandenen Einflussfaktoren und der damit verbundenen Robustheit und Stabilität des Systems um Hardspots zuverlässig unter Praxisbedingungen zu detektieren.