Forscher der Montanuni Leoben gehen im Labor für Einschlussmetallurgie den nichtmetallischen Verunreinigungen auf die Spur. Die voestalpine ist Unternehmenspartner.
Die Optimierung von Stahlqualität ist Ziel eines neuen Christian Doppler Labors, das am Mittwoch an der Montanuniversität Leoben eröffnet wurde. Die Forscherinnen und Forscher haben speziell sogenannte nichtmetallische Einschlüsse (NME) im Visier, die sich in der Regel negativ auf die Materialeigenschaften auswirken. Geleitet wird das neue Labor von Susanne Michelic vom Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie der obersteirischen Montanuni.
Der Reinheitsgrad von Stahl hat entscheidenden Einfluss auf die späteren Werkstoffeigenschaften. Nichtmetallische Einschlüsse, die als Folge chemischer Reaktionen, physikalischer Effekte und Verunreinigungen während des Schmelz- und Gießprozesses auftreten, können jedoch einen erheblichen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften des Stahls haben und dessen Leistung sowie Lebensdauer beeinträchtigen.
Unter bestimmten Bedingungen können solche Einschlüsse aber auch als Keimstellen für definierte Mikrostrukturen wirken und somit gezielt die Materialeigenschaften auch positiv beeinflussen. "Die übergeordnete Idee dieses CD-Labors besteht darin, den Bogen von der Entstehung der Einschlüsse, über deren Wechselwirkung und Reaktionen in unterschiedlichen Prozessstufen bis hin zur konkreten Auswirkung auf die Produkteigenschaften zu spannen", erklärte Susanne Michelic die Zielrichtung des neu eingerichteten Leobener Labors. Neben der Herstellung von Stählen für die Automobilbranche will man vor allem auch die Pulvermetallurgie zur Herstellung hochlegierter Werkzeugstähle beleuchten.
Einen Schwerpunkt werde die Weiterentwicklung von Methoden der Analyse der Einschlüsse mithilfe von maschinellem Lernen sein. "Ein neuer Ansatz für die Einschlussverfolgung über den Herstellungsprozess soll durch den Einsatz von natürlichen Isotopen bzw. speziell angeregten stabilen Isotopen erprobt werden", skizzierte Michelic ihre Vorhaben weiter. Sie wird im Leobener CD-Labor gemeinsam mit einem Post-Doc, zwei Doktorandinnen und Doktoranden und drei Masterstudierenden forschen.
Partner im neuen CD-Labor sind drei österreichische Unternehmen des voestalpine Konzerns: voestalpine Stahl, voestalpine Stahl Donawitz sowie voestalpine Böhler Edelstahl. Eine wissenschaftliche Kooperation besteht mit dem Lehrstuhl für Allgemeine und Analytische Chemie, ebenfalls an der Montanuniversität.
In Christian Doppler Labors wird anwendungsorientierte Grundlagenforschung betrieben, hervorragende Wissenschafterinnen und Wissenschafter kooperieren dazu mit innovativen Unternehmen. Die Labors werden von der öffentlichen Hand und den beteiligten Unternehmen gemeinsam finanziert. Wichtigster öffentlicher Fördergeber ist das Bundesministerium für Digitalisierung und Wirtschaftsstandort (BMDW).
(APA)