先进高强度钢(AHSS)的生产对现代汽车制造业至关重要,是它赋予汽车制造商提高汽车安全性和节能性的能力。凭借卓越的强度和更轻的重量,AHSS成为提高车辆性能和满足监管标准的主要材料。而AHSS的整个生产过程在保持整条板带机械性能一致性方面提出了重大挑战。拉伸强度(Rm)和屈服强度(Rp0.2)的变化可能导致材料缺陷,需要花费很多成本用于返工和测试。
一般情况下,钢铁生产严重依赖破坏性测试得到的机械性能数据,然而这种方法既耗时又烧钱。此外,破坏性测试只能提供特定点的数据,因此很难发现整个生产过程中存在的问题。
EMG脉冲磁过程在线控制(EMG IMPOC)系统提供了一种无损的在线解决方案,用于测量整个生产过程中的材料性能,如抗拉强度和屈服强度。EMG IMPOC专为AHSS生产等苛刻应用设计,能帮助制造商优化产线,确保质量一致性。
AHSS生产应用分析
为了帮助钢铁制造商尽可能符合汽车行业的严格标准,EMG IMPOC通过连续、无损的测量来掌握这些用于在线监测和调节生产的关键参数。该系统采用感应法测量带钢的残余磁场强度,由此提供准确的抗拉强度和屈服强度数据,其中Rm为800 MPa ~ 1500mpa, AHSS等级为Rp0.2值。
EMG IMPOC特别适用于高速生产环境,最高能以每分钟900米的速度运行,并测量厚度在0.15毫米至3毫米的材料。EMG系列产品还包括一个特殊版本,EMG Power IMPOC,主要用于测量厚度更大(最大厚度6毫米)的板材。
这些在线数据能帮助操作人员在生产流程的早期阶段发现材料性能偏差,从而减少对过度破坏性测试的依赖,并最大限度降低生产缺陷材料的风险。因此,制造商可以更有效地优化工艺,确保AHSS线圈在整个带材长度上都能满足所需的机械性能参数。
技术亮点
EMG IMPOC基于电磁感应原理,也就是利用铁磁材料的磁性和机械性能之间的既定关系。该系统利用脉冲磁场对板带进行周期性磁化,并用高灵敏度磁场传感器测量残余磁场梯度(剩磁梯度)。然后,通过为不同钢种量身定制的回归模型,将这些磁性测量值与拉伸强度和屈服强度等机械性能进行关联。
EMG IMPOC尤其适用于AHSS钢的生产,因为它可以准确地在线测量拉伸强度和屈服强度。例如,像铁素体马氏体双相钢这类AHSS钢种,也在该系统的测量范围内,使其成为高性能汽车应用的理想之选。此外,该系统旨在发现AHSS不同等级材料性能的微小偏差,这些偏差可能对生产性能产生重大影响。
为AHSS生产提供助力
将EMG IMPOC集成到AHSS生产线能确保用户从以下几个关键点获益:
- 减少破坏性测试
通过连续测量拉伸强度和屈服强度,EMG IMPOC减少了频繁进行破坏性测试的需要。一般情况下,破坏性测试在每卷卷材的开始和结束处进行。然而,借助EMG IMPOC,制造商在整个生产过程中就能依靠在线数据来监测材料的性能。这将破坏性测试的数量减少了50%,在保持质量标准的同时还节省了时间和资源。 - 改进流程控制
EMG IMPOC可以提供有关带钢机械性能的连续数据,操作人员可据此迅速调整生产工艺。这种在线反馈在AHSS生产中尤为重要,因此在AHSS生产中,务必确保整卷带材的材料强度始终保持一致。在EMG IMPOC的加持下,即使是很细微的偏差,都能被及时发现和纠正。 - 减少废料和返工
通过在生产过程的早期阶段发现材料特性的偏差,EMG IMPOC将生产缺陷材料的风险降至最低。由于这些钢种的复杂特性是影响AHSS生产的关键因素,因此由此产生的废料和返工也能显著减少。 - 加快材料放行
借助EMG IMPOC,制造商可以通过快速访问Rm和Rp0.2在线数据来加快钢卷的放行速度。这省去了过去进行破坏性测试的等待时间,在破坏性测试中,结果通常会延迟数小时甚至数天。钢卷放行速度的加快则能帮助制造商提高产量。 - 强化质量保证
EMG IMPOC通过提供材料性能的在线数据强化制造商的长期质量保证能力。该系统可存储长达三年的生产数据,从而帮助制造商跟踪趋势变化,并确定生产参数与材料特性之间的相关性。这些历史数据对于工作的持续改进非常宝贵,并确保AHSS生产商能够始终如一地满足客户对高质量材料的需求。
总结
为了满足汽车工业的严格要求,先进高强度钢(AHSS)的生产对材料性能的精度和一致性提出了很高的要求。EMG IMPOC通过一种创新型解决方案来解决这一难题,那就是在整个生产过程中提供在线、无损的拉伸和屈服强度测量。EMG IMPOC能够测量从800 MPa到1500 MPa的抗拉强度和相应的屈服强度值,非常适合AHSS生产的高性能要求。
在一个精度和质量至上的行业,EMG IMPOC通过提供保持高标准和优化生产流程所需的在线数据,为制造商在当今充满挑战的市场中始终保持竞争力提供强大助力。