Przemysł stalowy stoi przed poważnymi wyzwaniami, które sprawiają, że jakość jest kluczowym czynnikiem sukcesu. SPC Werkstofflabor GmbH jest partnerem serwisowym dla przemysłu i polega na połączeniu mikroskopii świetlnej i skaningowej mikroskopii elektronowej firmy ZEISS.
„Wymagania dotyczące komponentów wykonanych ze stali stają się coraz bardziej rygorystyczne”, mówi Alexander Meier, dyrektor zarządzający akredytowanego laboratorium materiałowego SPC. „Jednocześnie podaż spada, a ceny stali surowej rosną”. Jakość i wydajność przetwarzania stają się zatem coraz ważniejsze. Jako partner serwisowy w zakresie badań materiałów i analizy usterek SPC wspiera branżę w tym zakresie – i od wielu lat polega w swojej pracy na rozwiązaniach mikroskopowych ZEISS. Alexander Maier wyjaśnia: „Optymalnie dopasowane rozwiązania sprzętowe i programowe, usługi w chmurze do udostępniania wyników i potężne funkcje automatyzacji oznaczają, że niezawodnie dostarczamy powtarzalne wyniki i robimy to tak wydajnie, jak to tylko możliwe – co jest dokładnie tym, czego potrzebujemy w obecnej sytuacji”.
Optymalnie dopasowane rozwiązania sprzętowe i programowe, usługi w chmurze do udostępniania wyników i potężne funkcje automatyzacji oznaczają, że niezawodnie dostarczamy powtarzalne wyniki i robimy to tak wydajnie, jak to tylko możliwe – co jest dokładnie tym, czego potrzeba w obecnej sytuacji.
Niższa jakość stali surowej i złomu
Thomas Schaupp jest kierownikiem laboratorium w firmie SPC. On również zna problemy przemysłu stalowego aż za dobrze: „Jeszcze dwa lata temu bardzo wysoki procent surowej stali pochodził z Rosji i była to stal bardzo wysokiej jakości”. Twierdzi on, że stal zastępcza z innych źródeł jest obecnie gorszej jakości, a to samo dotyczy złomu, który zawsze jest dodawany proporcjonalnie do produktów stalowych.
Często ma to poważne konsekwencje dla powstałych komponentów, tak jak w przypadku wałka z uzębieniem, który sprzedawca stali przekazał do testów SPC. Thomas Schaupp wyjaśnia: „Producent wałka z uzębieniem złożył skargę do naszego klienta po tym, jak cała partia tych części pękła wzdłużnie w procesie produkcyjnym. Zlecił nam zbadanie przyczyny”.
Producent wałka z uzębieniem złożył skargę do naszego klienta po tym, jak cała partia tych części pękła wzdłużnie w procesie produkcyjnym. Firma handlująca stalą zleciła nam zbadanie przyczyny.
Kontrola za pomocą mikroskopii świetlnej i skaningowej mikroskopii elektronowej
Kontrola wizualna sugerowała, że pęknięcie było spowodowane uszkodzeniem powierzchni surowej części podczas procesu hartowania. Jednak analiza za pomocą mikroskopu cyfrowego ZEISS Smartzoom 5 sugeruje inny wniosek, mówi Thomas Schaupp: „Wokół centralnej osi widoczne było 'łuszczenie', tj. utlenianie stali. Pęknięcie powstało zatem od wewnątrz”.
Sekcja metalograficzna miała dostarczyć dalszych informacji. W tym celu pracownicy SPC zbadali próbkę za pomocą mikroskopu szerokokątnego wysokiej rozdzielczości ZEISS Axio Imager. Thomas Schaupp donosi: „Analiza potwierdziła, że w pobliżu osi centralnej miała miejsce segregacja, tj. zanieczyszczenie; ponadto widzieliśmy wtrącenia niemetaliczne. To spowodowało, że stal stała się krucha”.
Aby zidentyfikować materiały, z których składało się zanieczyszczenie, personel zbadał przekrój metalograficzny z wału za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego ZEISS EVO. Wynik: w stali wałka w pobliżu osi znajdowały się wtrącenia niemetaliczne o wysokim stężeniu manganu i siarki, a także segregacje siarki i fosforu. „Normalnie te zanieczyszczenia byłyby nadal tolerowane”, mówi Thomas Schaupp, „ale otwór został wywiercony dokładnie w tym miejscu, co spowodowało szczególne obciążenie materiału i doszło do pęknięcia”.
Wiarygodne wyniki o 30% szybciej dzięki ZEISS
Korelacyjny przepływ pracy między mikroskopią świetlną i skaningową mikroskopią elektronową ZEISS umożliwił laboratorium materiałowemu SPC ustalenie tego wyniku w ciągu kilku dni. „Nasi klienci potrzebują wiarygodnych wyników i potrzebują ich szybko,” mówi Thomas Schaupp. „Wynika to z faktu, że wady materiałów, takich jak stal, prowadzą do wysokich kosztów dla naszych klientów”.
Dla kierownika laboratorium nie ma więc alternatywy dla ZEISS: „Sprzęt i oprogramowanie są optymalnie dopasowane. Wszystko działa intuicyjnie i łatwo, a także szybko i wydajnie dzięki funkcjom automatyzacji. Pozwala to na uzyskanie powtarzalnych wyników, niezależnie od użytkownika. Bez ZEISS nasze procesy z pewnością trwałyby o 30 procent dłużej”.
Ponadto firma ZEISS oferuje opartą na chmurze bazę danych ZEISS ZEN Data Storage, która umożliwia udostępnianie klientom wyników analiz materiałów – kolejny ważny czynnik wydajności i obsługi dla Thomasa Schauppa. Dlatego nic się nie zmieni w długoterminowym partnerstwie, mówi Thomas Schaupp: „Od ZEISS dzieli nas niewielki dystans pod każdym względem. Jeśli potrzebujemy usługi, jest ona szybka, znamy się nawzajem. A ZEISS rozumie nasze potrzeby, dlaczego mielibyśmy cokolwiek zmieniać?”
(...) to właśnie sprawia, że firma ZEISS jest wyjątkowa: doskonale skoordynowany sprzęt i oprogramowanie, których nie oferuje żaden inny producent. Wszystko działa intuicyjnie i prosto, a dzięki funkcjom automatyzacji szybko i wydajnie.