Elementaranalyse von Stahl

Die ELTRA GmbH ist seit mehr als 30 Jahren auf die Bestimmung der Elemente C, S und N, O, H in verschiedensten eisenhaltigen Proben wie Stahl oder Guss spezialisiert und bietet leistungsfähige Lösungen sowohl für die produktionsbegleitende Analytik als auch für die Endkontrolle an.

Die wichtigsten Stationen bei der Stahlherstellung sind Hochofen, Konverter und Endbearbeitung. Nach jedem Verarbeitungsschritt ist eine Kontrolle des Elementgehaltes an C, H, N, S, O mittels Elementaranalysatoren zur Qualitätskontrolle empfehlenswert.

Im Hochofen wird aus Eisenerz, Koks und Kalkstein das flüssige Roheisen erzeugt sowie als Abfallprodukt Schlacke. Im 30 bis 50 Meter hohen Hochofen wird durch die Verbrennung von Koks eine Temperatur bis 1.400°C erzeugt. Bei dieser Temperatur wird das Eisenerz verflüssigt und gleichzeitig durch Kohlenmonoxid, welches aus dem Koks gebildet wird, chemisch reduziert. Das Roheisen weist am Ende des Hochofens noch einen sehr hohen Kohlenstoffgehalt von bis zu 7% auf, welcher im nachfolgenden Konverter reduziert wird.

Im Konverter erfolgt die Zugabe von Schrott und ggf. weiterem Kalkstein. Zudem wird mit einer Lanze Sauerstoff eingeblasen, welcher den vorhanden hohen Kohlenstoffgehalt durch die Bildung von gasförmigem CO2 deutlich reduziert. Nach diesem „Frischen“ können der Eisenschmelze weitere Metalle wie z.B. Chrom, Nickel, Vanadium oder Kobalt zulegiert werden.

Abschließend erfolgt aus dieser Schmelze die Weiterverarbeitung zum Endprodukt.

Kohlenstoff / Schwefel Analysator CS-i

Da die Elemente Kohlenstoff und Schwefel wesentlich die Härte und die Verarbeitbarkeit von Werkstoffen wie Stahl oder Eisen beeinflussen ist deren Bestimmung wichtig für die unterschiedlichen Produktionsschritte und die Qualitätskontrolle des Endproduktes.
Der leistungsfähige Induktionsofen des CS-i verbrennt eine metallische Probe bei mehr als 2000 °C im Sauerstoffstrom während leistungsfähige Infrarotmesszellen die sichere Bestimmung von Kohlenstoff und Schwefel gewährleisten. 

Sauerstoff / Stickstoff / Wasserstoff Analysator ONH-p

Neben der Bestimmung des Sauerstoff- und Stickstoffgehaltes in allen Stahlproben ist die Wasserstoffanalytik bei Edelstählen eine tägliche Routine im Stahlwerk. Der ONH-p stellt mit seinem Elektrodenofen Temperaturen von über 3000 °C bereit und ermöglicht sowohl die Bestimmung des Wasserstoffgehaltes als auch des Sauerstoff- und Stickstoffgehaltes in eisenhaltigen Proben. 

Kohlenstoff / Wasserstoff / Schwefel Analysator CHS-r / CHS-580A

Der effektive Heizwert von Brennstoffen wird vom Kohlenstoff- und Wasserstoffgehalt bestimmt. Bei deren Verbrennung entsteht durch den enthaltenen Wasserstoff eine nicht unerhebliche Menge an Wasser, welches aus dem Kessel verdampft werden muss und somit für den Heizprozess nicht zur Verfügung steht.
Dies ist insbesondere für die den Stahlwerken angegliederten Kokereien entscheidend. Für eine sichere Bestimmung der Elemente C, H, S stehen der CHS-r und der CHS-580A mit Autoloader mit 36 oder 130 Positionen zur Verfügung.

Analysator für Oberflächenkohlenstoff SurfaceC-800

Neben dem im Werkstoff gebundenen Kohlenstoff (Gesamtkohlenstoff) kommt dem selektiv an der Oberflächen anhaftenden Kohlenstoff (Oberflächenkohlenstoff) eine besondere Bedeutung zu. Prozesswasser und Öle verhindern oder erschweren aufgrund der Oberflächenkontamination eine sichere Lackierung oder Weiterverarbeitung.
Der SurfaceC-800 verfügt über eine extra breite Probenschleuse, so dass sich auch große Proben sicher auf diesen Parameter untersuchen lassen.