Verfahrensfusion zur Charakterisierung hochfester Stähle unter Einsatz elektromagnetischer Multifunktions-Prüfköpfe

Der Einsatz hochfester Stähle im Automobil erlaubt eine erhebliche Gewichtsersparnis und somit letztendlich eine Reduzierung des CO2-Ausstoßes. Die vorteilhaften Eigenschaften dieser sog. Advanced High Strength Steels (AHSS) sind jedoch nur unter Einhaltung sehr schmaler Prozessfenster bei der Wärmebehandlung und mechanischen Verarbeitung zu erzielen. Hieraus ergeben sich auch erhöhte Anforderungen an die prozessbegleitende und prozessintegrierte zerstörungsfreie Prüfung. Mikromagnetische Verfahren werden bereits in der Bandstahlproduktion eingesetzt, um Näherungswerte der mechanisch-technologischen Kenngrößen indirekt on-line zu bestimmen. Durch steigende Bandgeschwindigkeiten und die komplexeren Werkstoffe werden jedoch inzwischen höhere Anforderungen an die prozessintegrierte zfP gestellt, z.B. um ein definiertes Werkstoffverhalten beim Tiefziehen und Schweißen sicherzustellen. Im Rahmen eines laufenden Forschungsvorhabens werden die theoretischen Grundlagen erarbeitet und messtechnische Lösungen entwickelt, um die Verteilung von Zugfestigkeit, Streckgrenze, Korngröße, Textur und Sekundärphasengehalt zerstörungsfrei und im Prozess bestimmen zu können. Es wurde ein Multifunktionsprüfkopf entwickelt, dessen Komponenten sowohl die mikromagnetische Werkstoffcharakterisierung als auch die elektromagnetische Ultraschallwandlung gestatten. Verfahren und Prüftechnik sind für hohe Bandgeschwindigkeiten und schwierige Umgebungsbedingungen ausgelegt. Zur Verfahrensfusion wurde ein modulares Prüfgerätekonzept erstellt, welches den Betrieb mehrerer derartiger Prüfköpfe gestattet, so dass die Werkstoffeigenschaften an unterschiedlichen Positionen über die gesamte Breite des Bandes hinweg bestimmt werden können. Darüber hinaus wurde eine Lösung zur berührungslosen Durchführung der Messung erarbeitet