Elementspezifische Analyse primarverzunderter Stranggussstahle mit Laser-Emissionsspektroskopie: Element-Specific Analysis of Scaled Continuous Casted Steel by Laser-induced Breakdown Spectroscopy

ber 40 Millionen Tonnen Stahl in mehr als 2000 Gten werden in Deutschland jhrlich produziert. Die Spezialisierung der einzelnen Gten ermglicht auf der einen Seite hochwertige Produkte, birgt jedoch auf der anderen Seite die Gefahr von Materialverwechslungen. Um solche Verwechslungen innerhalb der Produktionslinie erkennen zu knnen, sind schnelle Prfverfahren erforderlich. Die Laser-Emissionsspektroskopie (LIBS) ist ein Verfahren, das die chemische Zusammensetzung von Stoffen schnell und berhrungslos misst. Um primrverzunderte Stahlblcke auf einem Rollgang analysieren zu knnen, ist ein lokaler Abtrag der nicht-reprsentativen Deckschichten notwendig. In dieser Dissertation werden beide Schritte mit derselben Laserstrahlungsquelle durchgefhrt. Zunchst werden die Deckschichten der Walzblcke im Hinblick auf Beschaffenheit und Ablationsverhalten untersucht. Anschlieend wird der Einfluss der durch den Laserabtrag entstehenden Kavitt auf das Laserplasma betrachtet. Der Einfluss der Materialverschleppungen zwischen Grundmaterial und Deckschicht sowie der indirekten Wechselwirkung zwischen Laserstrahl und Kraterwand auf das LIBS-Ergebnis hngt dabei vom Abtragsverfahren ab. Auf diesen Untersuchungen aufbauend, wird eine inlinefhige Prfsequenz zur Analyse von Walzblcken erstellt und an einem Satz verzunderter Proben getestet. Bei einer Rate von einer Messung pro Minute knnen die Konzentrationen der wesentlichen Legierungselemente simultan bestimmt werden.