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Wirtschafts- und Betriebswissenschaften

Ralph WERL (2012)

QM Junior

"Einzelfunkenspektrometrische Charakterisierung des Reinheitsgrades bei Langprodukten " (Dissertation)


Die richtige Modifikation von Kalziumaluminaten ist eine wesentliche Stellschraube für eine gute Vergießbarkeit und somit für die Produktqualität von aluminiumdesoxidierten Stahlsorten. Mit Hilfe einer neuen analytischen Methode ist es nun möglich, vor dem Vergießen der Schmelze eine Aussage über den möglichen Reinheitsgrad des Fertigproduktes zu liefern. Die dabei verwendete Analysemethode ist die optische Emissionsfunkenspektrometrie, die bereits seit einigen Jahrzehnten für die chemische Analyse von Stahlproben herangezogen wird. Durch die Weiterentwicklungen der Methode in Richtung einer Einzelfunkenauswertung (OES-PDA-Analyse) können nun in wenigen Sekunden Einschlusszusammensetzungen und -anzahl von Stahlschmelzen bestimmt werden.

Die Analyse von Einschlüssen ist bis dato nur im Nachhinein mit einer zeit- und kostenaufwändigen REM-EDX-Untersuchung möglich. Im Rahmen dieser Arbeit werden die für die Einzelfunkenanalyse benötigten Analyseeinstellungen erarbeitet und die Probenvorbereitung hinsichtlich der Bearbeitungsmethoden optimiert. Die Analysemethode wird für die Reproduzierbarkeit mit bestehenden Analysemethoden (REM-EDX-Anaylse) verglichen und es wird der Versuch angestellt, einen Einschlussstandard mit definierten Einschlüssen herzustellen. Um die Modifikation der Kalziumaluminate anschaulich zu beschreiben, wird ein Clogging-Index anhand von Versuchen an Kaltstauchgüten im Stahlwerk der voestalpine Stahl Donawitz GmbH & Co KG entwickelt und mit Hilfe der statistischen Prozesskontrolle (SPC) bewertet.

 


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