HydroPic - Analyse und Kontrolle des Wasserstoffgehalts bei der Stahlerzeugung

Ausgangssituation:

  • Der im Stahl gelöste Wasserstoff kann interstitiell in das Gefüge eingebettet werden, was zu einer Verringerung der Zug- und Dauerfestigkeit und damit zu Fehlfunktionen der Bauteile führt.
  • Die Anforderungen an geringste Wasserstoffgehalte im Stahlendprodukt steigen immer mehr, insbesondere bei hochfesten Stählen.
  • Eine gezielte Steuerung des Wasserstoffgehalts in der Flüssigstahlerzeugung ist schwierig, da die Höhe der Wasserstoffaufnahme nach der Vakuumbehandlung nur mit hoher Unsicherheit vorhergesagt werden kann und nur punktuelle H-Messungen zur Verfügung stehen.

Projektziele:

  • Detaillierte Untersuchungen zur Wasserstoffaufnahme und -entfernung bei der Pfannenbehandlung und beim Stranggießen.
  • Entwicklung von Prozessmodellen zur Überwachung und Vorhersage der Wasserstoff-Aufnahme und -Entfernung
  • Aufbau eines modellbasierten Beratungssystems für in situ Mess- und Regelstrategien, um optimale Betriebspraktiken abzuleiten. 

Innovative Ansätze:

  • Prozessstufen-übergreifende Modellierung der Entwicklung des Wasserstoffgehalts in der Sekundärmetallurgie und beim Stranggießen
  • Entwicklung neuer Verteilermassen mit geringer Wasserstoffaufnahme
  • Aufbau eines Entscheidungsunterstützungssystems zur Bereitstellung praktischer Maßnahmen zur Reduzierung der Wasserstoffaufnahme

Nutzen für die Industrie:

  • Verbesserte Stahlqualität mit zuverlässigem Erreichen niedrigster Wasserstoffgehalte im Endprodukt, insbesondere bei innovativen hochfesten Stahlsorten. 
  • Reduzierter Energie- und Ressourcenverbrauch durch Vermeidung von Vakuumbehandlungszeiten, die länger als nötig sind.
  • Weniger Aufwand und Energieverbrauch in Nachbehandlungsprozessschritten wie der thermischen Glühbehandlung, durch eine zuverlässige Einstellung eines niedrigeren Wasserstoffgehalts in Brammen, Knüppeln, Vorblöcken und Blöcken.
  • Produktivitätssteigerung in der Stahlproduktion

Dieses Projekt wird von der Europäischen Union finanziert. Die geäußerten Ansichten und Meinungen entsprechen jedoch ausschließlich denen der Autorinnen und Autoren und spiegeln nicht zwangsläufig die Ansichten der Europäischen Union wider. Weder die Europäische Union noch die bewilligende Stelle können dafür verantwortlich gemacht werden.

zurück