Zukunftssicher mit genauen Analysen

Nostalgie kann trügerisch sein. Früher war nicht unbedingt alles besser, doch war die Qualität vieler Werkstoffe in den siebziger Jahren tatsächlich höher als heute. Im Laufe der Jahrzehnte haben Produktionstechniken und Wettbewerb den Preis vieler Materialien, unter anderem auch Stahl, real nach unten gedrückt. Und es scheint, dass die Qualität darunter gelitten hat, aber ein zuverlässiges Analysegerät kann mit präzisen Ergebnissen dazu beitragen, dass Sie weiterhin wettbewerbsfähig bleiben.

Niedrigere Steuern, höhere Risiken

In einigen Ländern werden Herstellern, die zum Beispiel in der Stahlproduktion billige Rohstoffe verwenden, enorme Steuervorteile eingeräumt. So unterstützt die Regierung eines der weltweit größten Exporteure von legiertem Stahl diesen mit einer Steuerermäßigung von 3 – 9 %.

Welche Auswirkungen hat das?

Beispiel: Bor

Wie in der Fertigungsindustrie weitläufig bekannt, ist Bor eines der kostengünstigsten Legierungselemente in der Stahlerzeugung. Schon kleinste Mengen Bor erhöhen die Härtbarkeit. Je nach Stahlsorte und nach Kohlenstoffgehalt kann schon ein verhältnismäßig geringer Anteil wie 3 ppm Bor einen Unterschied ausmachen. 

Für den Export wird Borstahl jedoch oft als „unlegierter Baustahl“ ausgewiesen. Da sowohl die Qualität als auch die Menge des zugesetzten Bors ausschlaggebend für die Verlässlichkeit von Stahl sind, können Probleme auftreten, wenn Bor nicht auf den für Rohstahl erforderlichen Konformitätserklärungen aufgeführt wird. Wenn zum Beispiel der Boranteil erhöht ist oder der Stahl für Tragwerke eingesetzt werden soll, kann die Sicherheit beeinträchtigt sein. Wenn zu viel Bor im Stahl vorhanden ist, entmischt es sich und setzt sich an den Korngrenzen ab, was wiederum die Härtbarkeit und Belastbarkeit negativ beeinflusst und Versprödung verursacht.

Eine simple Materialverwechslung kann schwere Folgen haben, wenn Borstahl für den falschen Zweck eingesetzt wird. Bei zunehmend komplexen Lieferketten ist es durchaus möglich, dass Bor im falschen Werkstoff landet.

Wenn also jemand am anderen Ende eine Steuererleichterung erhält, sollten Sie anhand einer strengen Eingangskontrolle verhindern, dass diese Werkstoffe Sie teuer zu stehen kommen.

Bisher war es relativ schwierig Bor nachzuweisen. Da es nur eine geringe Masse besitzt, war eine Analyse nur anhand von Proben möglich, die im Labor gemahlen und aufgelöst wurden. Funkenspektrometrie (OES) ist eine relativ einfache Technologie, die es Ihnen ermöglicht, den Borgehalt in Stahl ohne aufwändige Vorbereitungen oder aggressive Chemikalien direkt zu messen.

 

Leichtere Legierungen auf dem Vormarsch

Fortschrittlichere und innovativere Zusammensetzungen für immer leichtere Legierungen verlangen nach Analysegeräten, die anhand einer einzigen Materialprobe viele unterschiedliche Elemente in extrem niedrigen Konzentrationen nachweisen können und somit die gewünschte Qualität gewährleisten.

Bauteile für die Automobilindustrie müssen zum Beispiel erhöhten Anforderungen gerecht werden – ähnlich der Luftfahrtindustrie. Sicherheit steht selbstverständlich an erster Stelle und viele Komponenten müssen dehnbar genug sein, um Aufprallenergie aufnehmen zu können. Andere wiederum müssen strukturell starr sein, so dass Festigkeit ausschlaggebend ist. Die Entwicklung neuer Legierungen wird so zu einer sehr anspruchsvollen Wissenschaft, die die Genauigkeit von Testergebnissen voraussetzt.

Beispiel: Magnesium

Aluminium- und Magnesiumlegierungen erfreuen sich in der Industrie zunehmender Beliebtheit, da sie leicht und relativ preiswert sind und viele der gewünschten Eigenschaften bieten. Sie ermöglichen komplexe Formen, einschließlich Motorkomponenten, Getriebegehäusen und Strukturbauteilen.

Magnesium ist noch leichter als Aluminium und weist von allen Konstruktionsmetallen das beste Verhältnis von Festigkeit und Gewicht auf. Da es reichlich vorhanden und einfach zu recyceln ist, überrascht es nicht, dass die ursprüngliche Nutzung von Magnesium in Felgen inzwischen auf Gehäuse und Tragwerke ausgeweitet wurde und hier Stahl und Aluminium ersetzt, während es ebenfalls in Verbindung mit Aluminium für Legierungen eingesetzt wird. Magnesium bietet jedoch nicht nur Vorteile. Im Vergleich zu Aluminium ist es brüchiger und weniger kriechbeständig, so dass weiter nach Lösungen geforscht wird.

OES bietet Ihnen die nötige Analysegenauigkeit. Die Funkspektrometer von Hitachi High-Tech wurden für die Rohstoffanalyse entwickelt, so auch das OE750. Mit diesem neuen Metallanalysegerät können Sie alle in Metallen vorkommenden Elemente bei niedrigen Nachweisgrenzen analysieren.

Mit zunehmendem Wettbewerbsdruck kann die Qualität in einigen Bereichen leiden, aber mit einem verlässlichen Analysegerät können Sie dem entgegenwirken

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Datum: 12 March 2021

Autor: Mikko Järvikivi - Global Head of Product Management

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