BFI VDEh-Betriebsforschungsinstitut GmbH

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    CO2-Minderung und Energieeffizienz. Digitalisierung und Prozessmesstechnik. Kreislaufwirtschaft. Prozessoptimierung.
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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
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Partner

AG der Dillinger HüttenwerkeMinkon German TechnologyRHI Magnesita SIDENOR

Förderungsnummer

RFCS-Fördernummer 847256

Ihre Kontaktperson

Dr. Bernd Kleimt

2 Dr. Bernd Kleimt

+49 211 98492-385
bernd.kleimt_at_bfi.de

VDEh-Betriebsforschungsinstitut GmbH
Sohnstrasse 69
40237 Düsseldorf
Germany

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