274 Prakt. Met. Sonderband 41 (2009)
4 Ermittlung von Signalwerten zur zerstörungsfreien Gefügebewertung i
Für das betrieblich erzeugte Band wurde eine Stahlgüte mit einem rein ferritischen Gefüge ausge- ©
wählt. Ziel war es, die metallographisch ermittelten Korngrößen den Signalwerten gegenüberzustel-
len und im Signalverhalten Hinweise auf das eingestellte Gefüge zu erhalten, ohne dass weitere
Gefügebestandteile berücksichtigt werden müssen. Nach Hall-Petch ergibt sich für homogene Ge- .
füge ein Zusammenhang zwischen Streckgrenze und Korndurchmesser. Für die Korngrößenbe- ;
stimmung erfolgte eine Gesamtbetrachtung aller Signalverläufe aus vier Frequenzbereichen. Die
Bezeichnung der verwendeten Oberwellen erfolgt nach einem einfachen Schema. Re bezeichnet den
Realteil (cos-Anteil), Im bezeichnet den Imaginärteil (sin-Anteil). Die Nummerierung bezeichnet an .
erster Stelle die Frequenz (2, 4, 6, 8) und an zweiter Stelle die Oberwelle. Dabei bezeichnet eine 1
die Grundwelle, und 2-6 die höheren Harmonischen bis zur 11. Harmonischen, wobei geradzahlige
Harmonische symmetriebedingt nicht vorkommen. Re46 ist daher diell.Harmonische der 2. Fre- N
quenz. Aus dem typischen Verhalten der Signale bei Veränderungen der Prozess- und der HACOM- on
Anlagenparameter wurde eine Fingerprintanalyse zur Unterscheidung von teilrekristallisiertem, , .
rekristallisiertem Gefiige mit Kornwachstum und umgewandeltem Gefüge entwickelt. Besonders fi
die Signale der dritten Frequenz zeigten ein signifikantes, reproduzierbares Verhalten. Daraus ent-
. Co . . « . . . nit
wickelte sich ein Muster nach einer logischen ,,wenn-dann* Funktion zur Beschreibung des einge- Dj
stellten Gefüges (Bild 2). Als Absicherung dienten die aus der Beprobung ermittelten mechanischen ;
Kennwerte. ' !
dritte Frequenz Re m üb
nicht vollständig 62-66 61-66 _
rekristallisiert yA En
~ }
’ \ 61 61/63-66
grobes Korn \ 77 62:66 ar
61-66 61-66
umgewandelt —_—— — —
Bild 2: Fingerprintanalyse zur Unterscheidung von Rekristallisationsstufen durch das Verhalten der
Grundwelle (Re 61/Im61) und Höherharmonischen (Re62-66/Im62-66).
Beispiel: Re61/Im61: Realteil/Imaginärteil 3 Frequenz 1 Harmonische, Grundwelle
Re62/Im62: Realteil/Imaginärteil 3 Frequenz 3 Harmonische, Höherharmonische
Die Dreiecke bezeichnen entweder einzelne Harmonische (Re 61) oder Harmonischen-Gruppen (IM 61-66)
Dreieck Spitze nach oben: Amplituden erhöht gegen den Mittelwert
Dreieck Spitze nach unten: Amplitude kleiner als der Mittelwert
Die über viele Datensätze berechneten Signalmittelwerte für gleiche Bandgüten unterschiedlicher
Dicke werden zunächst genutzt, um den Dickeneinfluss zu eliminieren. Damit sind die HACOM-
Signale von Bändern unterschiedlicher Dicke direkt miteinander vergleichbar. Abweichungen der
Signalwerte bei veränderten Prozessparametern können so bestimmt und quantifiziert werden. Dar-
aus ergab sich neben der Verwechslungsprüfung von Bändern (Mittelwerte passen nicht zur Vorga-
