2006/2007 WELS KONKRET - FH Oberösterreich

Automatisierte Makroätztechnik zur
Brammencharakterisierung
Autor: Gerhard Buchroithner
FH-Betreuer: FH-Prof. DI Dr. Daniel Heim
Einführung - Unternehmensprofil
Die voestalpine Stahl GmbH umfasst mehr als 7000
Mitarbeiter und ist einer der führenden europäischen
Stahlhersteller. Die Abteilung Prüftechnik & Analytik
befasst sich mit der Durchführung zerstörungsfreier
bzw. zerstörender Werkstoffprüfung und Tiefätzungen
von Stranggussbrammen. Diese Prüfungen nehmen
direkten Einfl uss auf die weitere Verwendung der geprüften
Stähle.
Projektbeschreibung
Die gesamte Projektarbeit sollte im Prüfl abor der voestalpine
Stahl Linz durchgeführt werden. Ziel des
Projektes war die Projektierung eines automatisierten
Prüfverfahrens zur ätztechnischen Charakterisierung
von Stranggussbrammen.
Dabei sollte die Umstellung der konventionellen Ätzmethode
mittels Salzsäure bei 80°C auf eine neue Tauchtechnik
mit Ammoniumperoxydisulfat (NH4)2S2O8 bei
Raumtemperatur erfolgen. Als Ergebnis der Prüfungen
sollten folgende Parameter beurteilt werden: Mittenseigerung,
Innenrisse, Halbseitenrisse, Einschlüsse und
Poren sowie die Kontur der Brammenproben. Zur Charakterisierung
werden von ausgewählten Stranggussbrammen
Proben über die gesamte Breite und Dicke
durch Brennschneiden genommen. Daraus werden
durch sägen und fräsen bzw. schleifen so genannte
Tiefätzproben gefertigt. Diese Proben haben ca. A4-
Format und sind bis zu 10 kg schwer. Durch Ätzen der
Oberfl äche kann das Gefüge der Gussstruktur dargestellt
werden und die wesentlichen Parameter zur Beschreibung
der Qualität optisch beurteilt werden.
Aufgabenstellung
Zu den Aufgaben zählten folgende Tätigkeiten:
- Lastenhefterstellungen
- Finden möglicher Lieferanten
- Führung von Gesprächen
- Bewertung der Lieferanten
- Versuchsdurchführungen mit neuem Ätzmittel
- Parallelprüfungen beider Ätzmethoden
- Analyse der benutzten Ätzlösungen bezüglich Leitfähigkeit
und pH-Wert
- verfahrenstechnische Aufarbeitung der Behandlung
von Stahlproben
- Auswertungen der Versuchsergebnisse
- Materialbeständigkeitstests gegenüber Ätzmedium
- Defi nition von Auswertungsrichtlinien für Proben
Durchgeführte Arbeiten
Im ersten Schritt fand eine Einarbeitung in die Metallurgie
und Prüftechnik zur Brammencharakterisierung
statt und danach wurde ein Konzept einer automatisierten
Prüfanlage im bestehenden Labor von B4P
(entfetten – ätzen – konservieren – trocknen – fotografi
eren) erstellt. In den weiteren Schritten entstanden
eine Lieferantenauswahl und Optimierung des
Konzeptes gemeinsam mit Lieferanten sowie ein Lasen
und Pfl ichtenheft. Der Ätzparameter (chemische
Zusammensetzung, Ätzdauer) wurden hinsichtlich der
bei voestalpine hergestellten Stahlqualitäten optimiert
und einschlägige Tests bei ausgewählten Lieferanten
durchgeführt.
Erzielte Ergebnisse
Es entstand ein fertiges Planungskonzept, welches
durch das technische Auftragsverfahren realisiert wurde.
Durch Korrosionsbeständigkeitsüberprüfung legte
man sich auf ein säurebeständiges Edelstahlmaterial
fest. Durch Versuche wurden wichtige Erfahrungen mit
dem neu verwendeten Ätzmittel gesammelt, welche
in die Angebotslegungen eingebracht wurden. Lieferantenbewertungen
und die dazugehörigen Angebote
wurden an die interne Einkaufsabteilung, welche die
Verkaufsverhandlungen durchführt, übergeben. Selbst
Behördenverfahren wurden bezüglich der Umweltaufl
agen und Emissionsthematik durchgeführt.
Gerhard Buchroithner
Studiengang:
Automatisierungstechnik
Vorbildung:
HTL Maschinenbau
voestalpine Stahl GmbH –
Prüftechnik & Analytik
voestalpine-Str. 3
A-4020 Linz
FH-Studiengang:
Automatisierungstechnik
Studiengangsleiter:
FH-Prof. Univ.-Doz. Mag. Dr.
Günther Hendorfer
Tel.: 07242/72811-3010
E-Mail: sekr.at@fh-wels.at
www.fh-ooe.at/at
WELS KONKRET
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