Untersuchung verschiedener TSCR-Technologien im Hinblick auf die Rolle von Spurenelementen (Cu, Sn, Ni…) auf die Äußere- und Innere-Oxidation bei ausgewählten AHSS-Legierungskonzepten

TSCR – thin slab casting and rolling
AHSS – advanced high-strength steel

Motivation

Arvedi ESP ist ein einzigartiges Dünnbrammen Gieß-Walzverfahren, mit minimalsten CO₂-Emissionen, ohne fossile Brennstoffe und mit dem geringsten Energieverbrauch aller verg-leichbaren TSCR-Technologien (QSP-DUE Prozess von Danieli oder die CSP-Nexus Technologie von SMS).

Da Arvedi ESP aufgrund der kurzen Prozesszeiten und einer effizienten Induktionsheizung zwischen den Walzgerüsten einen größeren Anteil von Schrottverunreinigungen toleriert, eignet es sich besser als andere Verfahren für Elektro-Stahlwerke und gilt als wegweisende Lösung in puncto Kreislaufwirtschaft (100% Einsatz von Schrott) und Ressourceneffizienz.

Ziel ist es, das Potenzial und die Grenzen des Arvedi-ESP-Verfahrens im Vergleich zu denen der Wettbewerber (SMS u. Danieli) aufzuzeigen, bei denen die Dünnbrammengießanlage ein erdgasbeheizter Tunnelofen nachgeschaltet ist.

Die Hauptaktivitäten umfassen:

Vergleich der verschiedenen TSCR-Technologien hinsichtlich der Zunderbildung beim Wiedererwärmen der Brammen, basierend auf einer bereits am Lehrstuhl für Eisen- und Stahl-metallurgie durchgeführten Methodenentwicklung zur Untersuchung der Hochtemperatur-oxidation mittels Simultaner-Thermischen-Analyse.
Untersuchung aufgeführten Legierungskonzepte (DP, TRIP und Q&P) hinsichtlich der Wirkung von Legierungszusätzen (z. B. Mangan, Silizium und Aluminium) auf die Oberfläche und innere Oxidation
Untersuchung der Rolle von Begleitelementen durch Legieren der AHSS-Sorten mit Cu+Sn (Herstellung von Modelllegierungen) und Untersuchung spezifizierter Zeit-/Temperatur-/Gaszyklen, um den Einfluss auf die Oxidation zu definieren,
Bewertung und ggf. Weiterentwicklung der bestehenden Formeln für das Kupferäquivalent
%Cu_eu = %Cu + 10 %Sn – %Ni – 2 %Si [Wolf 1986] %Cu_eu = %Cu + 6(%Sn + %Sb) – %Ni [Melford1980] um vorherzusagen, inwieweit minderwertiger Schrott (Kostenvorteil und hohe Recyclingquote) verwendet werden kann.
Dokumentation und Verfassung der schriftlichen Arbeit.