Multi-Paramenter C-Pegel

Projekt-Nr.: AiF 20327 N
Laufzeit von 2018 bis 2021.

Themenfeld: Wärmebehandlung

Produktfeld: Abschlussberichte

Status: Abgeschlossen

Universität: Leibniz Institut für Werkstofforientierte Technologien

Stadt: Bremen

Institution: IWT Bremen

Ziel des Projekts „Multi-Parameter C-Pegel“ ist es, ein Kontrollmodell zu bewerten und umzusetzen, welches den Einfluss von Methan auf die Ofenatmosphäre und den Kohlenstoffpegel berücksichtigt, um den Aufkohlungsprozess besser kontrollieren zu können. Die Prozessregelung beim Gasaufkohlen basiert in der Regel auf den Gleichgewichten aus dem Zerfall der Kohlenstoffspender und der abkohlend wirkenden Atmosphärenbestandteile an der Bauteiloberfläche. An den Aufkohlreaktionen sind Atmosphärenbestandteile wie CO, CO2, H2 und H2O beteiligt, die gemessen und zur Regelung des C­Pegels verwendet werden. Zur Erhöhung der Kohlenstoffaktivität in der Atmosphäre kommen Kohlenwasserstoffe wie Erdgas oder Propan hinzu, die mit den Produkten der Aufkohlungsreaktion reagieren, um diese wieder aufkohlungswirksam zu machen. Diese Reaktionen führen zur Anwesenheit unvollständiger Spaltprodukte wie Methan (CH4). CH4 trägt zu einer weiteren, in ihrer Höhe unbekannten Aufkohlwirkung bei, die zu unzulässigen Abweichungen im Behandlungsergebnis führen. Ohne messtechnische Erfassung des Methaneinflusses können Qualitätsstandards nicht erfüllt werden. Dieses Vorhaben soll durch die Erfassung der beteiligten Aufkohlreaktionen Aufschluss über die Höhe der Abweichungen geben und die Entwicklung einer Multi-Parameter C­-Pegel­-Regelung ermöglichen.

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