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Rilevamento delle inclusioni ferrose nelle linee di colata continua e di laminazione

Scritto da Hari Muthuswami | gennaio 30, 2024

Il rilevamento di inclusioni ferromagnetiche è utile in diversi settori industriali: tessile, alimentare, chimico, medico, farmaceutico, geofisico, applicazioni spaziali e produzione di conduttori elettrici  

Mentre l'effetto negativo delle inclusioni ferromagnetiche sembra ovvio negli alimenti, nei tessuti, nei farmaci o persino nella geofisica e nello spazio, può essere meno evidente nell'applicazione della produzione di conduttori elettrici o di fili elettrici. In questo articolo ci occupiamo dell'applicazione del rilevamento delle inclusioni ferromagnetiche nelle barre di rame nelle linee di colata continua e di laminazione.

Aumento della domanda di fili più sottili

La vergella prodotta in un mulino a colata continua e laminazione (CCR) viene trafilata in prodotti di diametro inferiore per varie applicazioni. A partire da circa 8 mm in un mulino CCR, la vergella viene trafilata a diametri inferiori, spesso fino a 40 o 50 micron.

Oggi sono molti gli apparecchi e i dispositivi elettrici ed elettronici che richiedono fili sempre più sottili e di qualità superiore a causa dei limiti di dimensione. In futuro questa esigenza non potrà che aumentare. Per ottenere la riduzione necessaria a produrre questi fili sottili, la duttilità/trafilabilità della vergella è di grande importanza.

L'importanza di rilevare le inclusioni ferrose nella fase più precoce

Le inclusioni ferrose nella vergella di rame ne riducono la duttilità influendo negativamente sulla sua trafilabilità. Pertanto, il rilevamento delle inclusioni ferrose nelle primissime fasi di produzione diventa sempre più importante e necessario.

In un mulino CCR, le inclusioni ferrose possono trovarsi sulla superficie della vergella o essere sepolte in profondità, a seconda della fonte dell'inclusione. Sebbene non sia possibile escludere la presenza di inclusioni ferrose nel nucleo, la maggior parte di queste si verifica in superficie o si annida sotto la superficie.

Gli studi sugli effetti di queste inclusioni e sulla sensibilità rispetto alle loro dimensioni e alla vicinanza continuano a essere condotti in linea con la richiesta di fili sempre più fini.

Il principio della tecnica è illustrato di seguito.

Linee di colata e laminazione continua per il rilevamento delle inclusioni ferrose

Principio del rilevamento magneto-induttivo di particelle ferrose      

          

Alcune relazioni

La tecnica di induzione magnetica è una tecnica molto affidabile e ripetibile per rilevare inclusioni ferrose di dimensioni estremamente ridotte, anche nel nucleo della vergella. Le inclusioni più piccole possono raggiungere i 67 micron.

Test coil Worst case
(located at the core)
Best case
(located on the surface)
     mg                     mm    mg                     mm
0,6 mm  0,025                 0,138 0,0013                0,067
1,0 mm   0,07                  0,257 0,0035                0,095
2,0 mm   0,20                  0,365   0,01                  0,134
2,6 mm   0,40                  0,46    0,02                   0,17
7 mm   1,2                    0,66   0,06                  0,244
9 mm   1,8                    0,76   0,09                   0,28
11 mm   3,0                    0,90   0,15                   0,33
13 mm   3,6                    0,96   0,18                   0,36

Tabella che mostra la rilevabilità in funzione delle dimensioni dell'inclusione

 

Il canale FOERSTER FERROMAT può essere aggiunto a qualsiasi linea CCR sulla strumentazione standard FOERSTER Eddy Current su linee esistenti come Southwire, Properzi, Outokumpu, Contirod ecc.