Metallanalyse

Aluminium

Von Bauxit bis hin zu Aluminiumoxid und Aluminium: Eine schnelle und präzise Überwachung der Materialströme ist entscheidend für die Aluminiumanalyse. Durch die Überwachung prozessrelevanter Parameter können Hersteller ihre wirtschaftlichen Ziele erreichen, die Prozesseffizienz aufrechterhalten und gleichzeitig den Übergang zu einer CO₂-freien Metallproduktion bewältigen. Mit den Industrielösungen von Malvern Panalytical können Sie die mineralogische (Aeris Metals) und elementare Zusammensetzung (Axios FAST, Metals Edition von Zetium) sowie die Partikelgröße und -form (Mastersizer 3000) analysieren. Gleichzeitig können Sie Prozessparameter direkt prognostizieren, wie z. B. das vorhandene Aluminiumoxid in Bauxit, die Strukturänderungen von Aluminiumoxid, die Zusammensetzung des Bades während der Aluminiumschmelze sowie Verunreinigungen, Spannung und Textur von Aluminium oder Aluminiumlegierungen. Unsere Produktpallette umfasst Echtzeitanalyseinstrumente (z. B. Cross-Belt-Analysatoren CNA, Epsilon Xflow und Insitec) sowie vollautomatisierte Labors.

Eisenproduktion

Eine schnelle und genaue Überwachung der Materialströme ist während der gesamten Eisen- und Stahlherstellung zwingend erforderlich. Hersteller müssen prozessrelevante Parameter erfassen, um ihre wirtschaftlichen Ziele zu erreichen, die Prozesseffizienz aufrechtzuerhalten und gleichzeitig den Übergang zu einer CO2-freien Metallproduktion zu bewältigen. Mit den Industrielösungen von Malvern Panalytical können Sie Rohstoffe und Zwischenprodukte wie Eisensinter, Eisenerzpellets und Eisenschwamm (DRI) sowie Endprodukte wie Stahl oder Stahllegierungen analysieren. Unsere Lösungen überwachen die mineralogische (Aeris Metals) und elementare Zusammensetzung (Axios FAST, Metals Edition von Zetium) sowie Partikelgröße und -form (Mastersizer 3000). Sie können auch Prozessparameter wie FeO-Gehalt, physikalische Parameter von Sintermetall und Pellets, Metallisierung sowie Verunreinigungen, Spannung und Textur in Stahl und Stahllegierungen direkt prognostizieren. Unsere Lösungen reichen von Instrumenten für die Echtzeitanalyse (z. B. CNA Cross-Belt-Analysator und Insitec) bis zu vollautomatisierten Labors.

Herstellung von Nichteisenmetallen

Hersteller von Nichteisenmetallen arbeiten hart daran, ihre wirtschaftlichen Ziele zu erreichen und auf eine CO₂-freie Metallproduktion umzustellen, weshalb eine schnelle und präzise Überwachung in ihren Produktionsprozessen entscheidend ist. Von Erzen bis hin zu Kupfer-, Nickel- und Zinkstahllegierungen ist eine häufige Überwachung der verschiedenen Materialströme für eine maximale Prozesseffizienz unerlässlich. Mit den Industrielösungen von Malvern Panalytical können Sie Rohstoffe, Zwischenprodukte wie Auszüge oder Laugen sowie Endprodukte aus Metall oder Metalllegierungen analysieren. Unsere Lösungen überwachen die mineralogische (Aeris Metals) und elementare Zusammensetzung (Axios FAST, Metals Edition von Zetium) sowie Partikelgröße und -form (Mastersizer 3000). Sie ermöglichen Ihnen die direkte Prognose prozessrelevanter Parameter wie die Effizienz der Lösungsmittelextraktion und elektrolytischen Extraktion, Zusammensetzung der Schlacke sowie Spannung und Textur von Metallen und Metalllegierungen. Unsere Produktpallette umfasst Echtzeitanalyseinstrumente (z. B. Cross-Belt-Analysatoren CNA, Epsilon Xflow und Insitec) sowie vollautomatisierte Labors.

Metallbeschichtungen

Hersteller von Metallbeschichtungen sind während des Produktionsprozesses auf eine häufige Überwachung angewiesen, um ihre Qualitäts- und Geschäftsziele zu erreichen und gleichzeitig die Prozesseffizienz zu maximieren. Durch den Übergang der Branche zur CO2-freien Metallproduktion wird diese Analyse immer wichtiger. Bei den verschiedenen Beschichtungsprozessen wie zum Beispiel beim Galvanisieren ist eine schnelle und präzise Überwachung für Qualität und Prozesseffizienz zwingend erforderlich. Die Industrielösungen von Malvern Panalytical ermöglichen durch effiziente Analysen eine Prozessoptimierung und stellen die Gewährleistung von Qualitätsspezifikationen sicher. Unsere Instrumente überwachen die mineralogische und elementare Zusammensetzung von Metallbeschichtungen mit Lösungen, die von Echtzeitanalysen bis zu vollautomatisierte Labors reichen.

Metallpulver

Die konsistente Herstellung von Metallkomponenten oder -produkten mit den richtigen Eigenschaften erfordert Ausgangsmaterialien mit zuverlässigen Eigenschaften, die Sie vollständig nachvollziehen können. Bei Metallpulvern können diese chemische, morphologische und mikrostrukturelle Eigenschaften umfassen, die anhand des entsprechenden Analyseverfahrens gemessen werden müssen. Partikelgröße und -form sind wichtige Eigenschaften für die meisten Prozesse zur Verarbeitung von Metallpulver, da sie sich auf den Pulverfluss, die Pulverpackung, Porosität, Reaktivität und sogar auf Gesundheit und Sicherheit auswirken. Auch die Chemie hat höchste Priorität, insbesondere in der Pulvermetallurgie und additiven Fertigung, bei der Pulver der Zusammensetzung der Legierung des angegebenen Materials entsprechen müssen. Die kristallographische Struktur kann die mechanischen und chemischen Eigenschaften von Metallpulvern und gefertigten Komponenten gleichermaßen beeinflussen.

Unsere wichtigsten Lösungen für die Partikelcharakterisierung sind die hochautomatisierbaren Tischgeräte Mastersizer und Morphologi 4. Für Metallnanopartikel und -dispersionen ist unsere Zetasizer-Serie eine besser geeignete Lösung.

Unsere Stand- (Zetium) und kompakten (Epsilon) Röntgenfluoreszenzspektrometer bieten für die entsprechende Anwendung eine präzise Elementanalyse. Für strukturelle und kristallographische Untersuchungen ist die Röntgendiffraktion (XRD) unsere vorrangige Lösung, die wir sowohl als Stand- (Empyrean) also auch als kompaktes Systemformat (Aeris) anbieten.

Die Klimakrise wird immer akuter – und Metalle werden eine Schlüsselrolle bei der Bewältigung dieser Krise spielen. Angesichts dieser Herausforderungen und Chancen arbeiten Metallproduzenten unermüdlich daran, Umweltziele wie CO₂-freien Stahl zu erreichen. Unsere innovativen Lösungen zur Metallcharakterisierung unterstützen diese Bemühungen, damit Sie Ihre Materialien und Prozesse sorgfältig überwachen, die Effizienz steigern, Materialabfälle und Energieverbrauch minimieren und toxische Kontaminationen vermeiden können.

Die Metallherstellung ist von einer hervorragenden Analyse abhängig. Das Verständnis der mineralogischen und strukturellen Eigenschaften von Materialien ist für hochwertige Ergebnisse unerlässlich. Effizienz spielt bei Industrieprozessen mit hohem Durchsatz, wie der Eisenproduktion, eine entscheidende Rolle. Die herkömmliche Strukturanalyse stützt sich allerdings auf nasschemische und physikalische Methoden. Diese können zeit- und arbeitsaufwändig sein und sind für eine geschäftige Industrieumgebung ungeeignet. 

Die Röntgendiffraktionsanalyse (XRD) löst dieses Problem, indem sie eine direkte Prognose von Prozessparametern zu einer deutlich höheren Durchsatzrate als bei älteren Techniken bietet, wobei die Effizienz durch Automatisierung noch weiter verbessert werden kann. In Kombination mit der Elementaranalyse bietet XRD zusätzliche Einblicke in Materialströme und ermöglicht so eine robustere Prozesssteuerung sowie eine nachhaltigere Produktion. 

Ein Beispiel, wie XRD zu einer umweltfreundlicheren Metallbranche beitragen kann, ist die Anwendung in der Charakterisierung von Eisenschwamm (DRI), der in der zukünftigen Stahlproduktion eine wichtige Rolle spielen wird. Außerdem bietet XRD eine effiziente Lösung zur Überwachung von Elektrolysebädern während der Aluminiumproduktion. Die Röntgendiffraktion im Labor, wie unserer Empyrean-Serie, wird in der Stahlproduktion häufig zur Analyse von Restaustenit, Spannung und Textur verwendet.

Spurenelemente können unvorhersehbar die endgültigen Eigenschaften von Metallen verändern. Wenn Spurenelemente nicht überwacht und kontrolliert werden, kann dies zu Fehlern im fertigen Produkt mit schwerwiegenden Konsequenzen wie Materialversagen oder unzuverlässiger Leistung führen. Aus diesem Grund müssen Metallhersteller den Spurenelementgehalt in ihren Metallen genau überwachen. Da die Kundschaft immer leistungsstärkere Produkte erwartet, mussten Stahlhersteller ihre Schmelzprozesse verbessern, um die meisten chemischen Elemente auf einem Wert von 50 ppm oder niedriger zu halten. Die beste Methode zur Überwachung der Elementzusammensetzung mit dieser Genauigkeit ist die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA).

Die Kontrolle von Spurensubstanzen führte zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften bei verschiedenen Temperaturen, der Zähigkeit und Bruchmechanik bei niedrigen Temperaturen, der Schweißbarkeit, der Heiß- und Kaltformbarkeit sowie der Korrosionsbeständigkeit. Diese Faktoren sind wesentliche Leistungsparameter, weshalb die RFA einen echten Mehrwert für fast jeden Metallproduktionsprozess bietet.

Wir bei Malvern Panalytical, sind stolz auf unsere jahrzehntelange Erfahrung bei der Bereitstellung von RFA-Analysegeräten für die Metallbranche. Gerne helfen wir unserer Kundschaft auf ihrem Weg zu einer nachhaltigeren und automatisierten Zukunft in der Metallbranche. 

Das innovative Sensordesign unserer Instrumente und unsere maßgeschneiderten Lösungen schaffen Mehrwert in der sich entwickelnden Branche. Unsere erfahrenen Anwendungsspezialisten stehen unserer Kundschaft jederzeit zur Verfügung.

Die Entwicklung hin zur automatisierten Metallproduktion geht jeden Tag voran, sodass Forscher, Hersteller und Arbeiter im Metallerzbergbau unabhängiger, effizienter und sicherer arbeiten können. Dies liegt daran, dass automatisierte Prozesse eine durchgängigere Überwachung ermöglichen, auch in entlegenen Gegenden. Bei Malvern Panalytical ermöglichen wir Metallherstellern, mit unseren automatisierten Labortestlösungen auf automatisierte Prozesse umzustellen.

• Automatisierungslösungen
• Automatisierte Prozesssteuerungslösungen

Sehen Sie sich unser Video an, um mehr über die Vorteile eines automatisierten Labors zu erfahren:

Da die Richtlinien strenger werden und der Wettbewerbs- und Kostendruck zunimmt, ist Effizienz für Metallproduzenten wichtiger denn je. Durch die schnelle und genaue Steuerung kritischer Parameter kann die Echtzeitüberwachung von Rohstoffen und Prozessströmen Zeit sparen, Abfall reduzieren und die Einhaltung der strengsten Produktspezifikationen gewährleisten. 

Unsere Online-Lösungen, einschließlich Flüssigkeits- und Cross-Belt-Analysatoren für die Hochofen-Einspeisung, ermöglichen diese Echtzeitüberwachung.