Fortsetzung der strategischen Partnerschaft zwischen Dillinger und MECS: KI-gestützte Vorhersage von Stahleigenschaften

Können die Eigenschaften von Stahl mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) vorhergesagt werden? Die Antwort liegt im Gefüge – dem mikroskopischen Aufbau eines Materials. Das Gefüge speichert wichtige Informationen über den Herstellungsprozess und bestimmt maßgeblich die Eigenschaften des Stahls – und wer weiß das besser als unser strategischer Partner und einer der größten deutschen Stahlproduzenten? Mit der zunehmenden Komplexität moderner Hochleistungsstähle und immer strengeren Toleranzen wächst die Herausforderung, das Gefüge präzise zu analysieren. Hier setzt unsere langjährige strategische Partnerschaft mit Dillinger, einem der führenden Stahlproduzenten Deutschlands, an.

Durch den Einsatz von fortschrittlichen KI-Technologien und maschinellem Lernen (ML) eröffnen wir völlig neue Möglichkeiten in der Gefügeanalyse. Mit innovativen Methoden, wie der korrelativen Mikroskopie, können wir automatisierte, zuverlässige und wiederholbare Untersuchungen durchführen, die eine bisher unerreichte Genauigkeit und Tiefe in der Quantifizierung ermöglichen. Diese Technologien erlauben es uns, nicht nur Gefügestrukturen zu analysieren, sondern auch Materialeigenschaften basierend auf diesen Daten vorherzusagen.

In unserem aktuellen Forschungsprojekt arbeiten wir daran, Prozessparameter und Gefügezustände mithilfe von ML zu korrelieren. Ziel ist es, die Phasenumwandlungen von der Hochtemperaturphase Austenit bis hin zu den finalen Gefügezuständen bei Raumtemperatur zu approximieren. Dabei untersuchen wir unterschiedliche Legierungen, Umformungsprozesse und Wärmebehandlungen, um ein Modell zu entwickeln, das die resultierenden Gefüge auf Basis definierter Prozessparameter vorhersagt. Darüber hinaus soll dieses Modell in der Lage sein, die optimalen Parameter zur Erzeugung eines gewünschten Gefüges zu bestimmen – und das direkt übertragbar von Laborbedingungen auf reale Produktionsprozesse.

Dieses Projekt ist besonders in Hinblick auf die Transformation der deutschen Stahlindustrie von großer Bedeutung. Der Übergang zu einer wasserstoffbasierten Produktionsroute erfordert flexible Anpassungen bestehender Stahlsorten und die Entwicklung neuer, nachhaltiger Stahlgüten. Unsere Forschung leistet hier einen wichtigen Beitrag zur Zukunft der Stahlproduktion!

 

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