CFLIBS Stahlschlacke - Stahlharter Wettbewerbsvorteil

Im internationalen Wettbewerb sind attraktive Rahmenbedingungen und die Weiterentwicklung von Produktionsverfahren zur Effizienzsteigerung für Innovations- und Produktionsstandorte entscheidende Faktoren. Das gilt insbesondere für die Stahlproduktion, zumal die Herstellung von qualitativ hochwertigem Stahl aufgrund der notwendigen Kontrollen der einzelnen Produktionsschritte aufwendig und kostspielig ist.

Als moderner Hightech- Werkstoff ist Stahl aus vielen Bereichen unseres Lebens nicht mehr wegzudenken; weder aus der Herstellung von Fahrzeugkarosserien noch bei Produkten in der Medizintechnik oder als Verpackungs- und Konstruktionsmaterial.

Qualitätsaussagen bereits während der Stahlproduktion

Das Forschungsprogramm "Produktion der Zukunft" bietet den Projektpartnern aus Österreich und Deutschland eine Basis, auf der sie gemeinsam an einer Qualitätssteigerung der Stahlproduktion arbeiten. Die bei der Stahlproduktion entstehende Schlacke wird auf die chemische Zusammensetzung der Haupt- und Nebenelemente hin analysiert. Das dabei eingesetzte Messverfahren der Laser-induzierten Durchbruchspektroskopie, englisch „LIBS“, entwickeln die Projektpartner nun entscheidend weiter.

Die neue Messmethode basiert auf der Kontrolle der Wechselwirkung der Laserstrahlung mit den Schlacken und den dabei erzeugten Plasmen. Der Innovationsgehalt des Forschungsprojekts liegt in der Genauigkeit der Messung mithilfe der Verbesserung der physikalischen Messmethode sowie der mathematischen und statistischen Auswertungen der umfangreichen Daten und Spektren der untersuchten Schlacke. Eine derart exakte Messung war bis dato nicht möglich und soll zum Ergebnis führen, dass Aussagen zur Qualität des flüssigen Stahls zukünftig bereits während der Produktion getroffen werden können.

In der Folge ist die Kontrolle einzelner Prozessschritte schneller, exakter und kostengünstiger möglich. Dies führt zu einer Optimierung der Stahlproduktion durch Steigerung der Qualität bei gleichzeitiger Senkung der Produktionskosten.

Konsortialführer

Johannes Kepler Universität Linz – Institut für Angewandte Physik

Weitere Konsortialpartner

• voestalpine Stahl GmbH, Linz
• Humboldt Universität Berlin – Institut für Chemie

Projektkoordinator

A. Univ.-Prof. Dr. Johannes Pedarnig
E-Mail: johannes.pedarnig@jku.at