DE102004054856A1

DE102004054856A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des elektrischen Widerstands eines Metallflachprodukts

Info

Publication number: DE102004054856A1
Application number: DE200410054856
Authority: DE
Inventors: Christof Dr. Maier
Original assignee: Hydro Aluminium Deutschland GmbH
Current assignee: Hydro Aluminium Deutschland GmbH
Priority date: 2004-11-12
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2024-11-13
Also published as: DE102004054856B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen des elektrischen Widerstands eines Metallflachprodukts (1). Bei einem derartigen Verfahren werden auf gegenüberliegenden Seiten des Metallflachprodukts (1) Elektroden (8, 9) mit dem Metallflachprodukt (1) in Kontakt gebracht, wird über die Elektroden (8, 9) ein elektrischer Strom in das Metallflachprodukt (1) eingeleitet und der elektrische Widerstand bestimmt, den der elektrische Strom erfährt. Die Aufgabe, ein Verfahren zum Bestimmen des elektrischen Widerstands eines Metallflachprodukts (1) bereitzustellen, mit dem der Widerstand mit im Vergleich zum Stand der Technik erhöhter Messgenauigkeit bestimmt werden kann, wird für ein derartiges Verfahren gelöst, indem durch den elektrischen Strom eine definierte Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften des Metallflachprodukts (1) herbeigeführt wird, wobei der elektrische Widerstand mindestens einmal nach Abschluss der Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften bestimmt wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Bestimmen des elektrischen Widerstands eines Metallflachprodukts.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen des elektrischen Widerstands eines Metallflachprodukts.

Bei bekannten Verfahren dieser Art werden auf gegenüberliegenden Seiten des Metallflachprodukts Elektroden mit dem Metallflachprodukt in Kontakt gebracht, wird über die Elektroden ein elektrischer Strom in das Metallflachprodukt eingeleitet und der elektrische Widerstand bestimmt, den der elektrische Strom erfährt.

Bekannte Vorrichtungen weisen dazu mindestens zwei Elektroden zur Einleitung eines elektrischen Stroms in das Metallflachprodukt von zwei gegenüberliegenden Seiten des Metallflachprodukts auf, weiterhin eine Stromerzeugungseinrichtung zur Erzeugung des elektrischen Stroms, und eine Widerstandsmesseinrichtung zur Messung des elektrischen Widerstands, den der elektrische Strom erfährt.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden in der Qualitätssicherung von Metallflachprodukten, insbesondere von Metallblechen, eingesetzt.

Bestimmte Metalle neigen dazu, auf ihrer Oberfläche eine Oxidschicht zu bilden, die bei der Weiterverarbeitung der Metalle hinderlich sein kann. So bilden insbesondere Leichtmetall- und hier besonders Aluminiumlegierungen aufgrund der hohen Affinität zu Sauerstoff auf allen Oberflächen, die mit Luft in Berührung kommen, eine fest haftende Oxidschicht, deren Wachstum durch hohe Temperaturen begünstigt wird. Diese als Schutz gegen korrosiven Angriff erwünschte Oxidschicht ist bei einer Verarbeitung der Metallprodukte, insbesondere beispielsweise beim Schweißen, aus unterschiedlichen Gründen unerwünscht. So wirkt die Schicht zum einen wie ein Isolator, wodurch sich beispielsweise beim Widerstandsschweißen erhebliche Probleme ergeben. Weiterhin besitzt die Oxidschicht insbesondere im Falle von Aluminiumprodukten mit ca. 2000°C einen Schmelzpunkt, der deutlich höher liegt als der des Aluminiumwerkstoffs, der nur bei ca. 660°C liegt. Die Oxidschicht wird also beispielsweise bei einem Schweißprozess oftmals nicht aufgeschmolzen, so dass zwischen den zu fügenden Metallprodukten keine zufriedenstellende Bindung erreicht wird.

Im Zuge der Qualitätssicherung bei der Herstellung von Metallflachprodukten ist es aus den genannten und anderen Gründen wünschenswert, unter anderem die Dicke einer gegebenenfalls auf den Metallflachprodukten vorhandenen Oxidschicht bzw. den Oberflächenwiderstand der Probe mit Oxidschicht zu ermitteln.

Es ist bekannt, zur Bestimmmung der Oxidschichtdicke Elektroden auf gegenüberliegenden Seiten eines Metallflachprodukts mit dem Metallflachprodukt in Kontakt zu bringen und über die Elektroden einen elektrischen Strom, typischerweise einen Gleichstrom, in das Metallflachprodukt einzuleiten. Die beispielsweise kalottenförmigen Elektroden werden dazu mit einer definierten Kraft auf die Metalloberfläche gedrückt. Über eine Messung des Abfalls der den elektrischen Strom erzeugenden Spannung wird dann der elektrische Widerstand bestimmt. Üblicherweise werden dazu Kupferelektroden eingesetzt und ein Gleichstrom von beispielsweise 10 A eingeleitet. Bei einem typischen Durchmesser der Kontaktfläche zwischen den Elektroden und dem Metallflachprodukt entspricht dies einer Stromdichte von ca. 2,5 A/mm².

Vor der Messung des Widerstands des Metallflachprodukts wird dabei gewöhnlich der Widerstand des Messsystems bestimmt, indem die Elektroden ohne ein Metallflachprodukt zusammengeführt werden und der Spannungsabfall bei einem bestimmten Messstrom gemessen wird. Aus der Differenz zwischen dem Widerstand des Messsystems und dem mit einer eine Oxidschicht aufweisenden Metallprobe gemessenen Widerstand wird dann auf die Dicke der Oxidschicht auf der Probe geschlossen.

Für Aluminiumproben wird die genannte Messung beispielsweise gemäß dem Merkblatt 2929 des Deutschen Verbandes für Schweißtechnik (DVS) durchgeführt.

Nachteilig bei den bekannten Verfahren und entsprechenden Vorrichtungen ist das Auftreten verhältnismäßig hoher Messfehler und somit eine mangelhafte Reproduzierbarkeit der Messung. Die Gründe für diese Messfehler sind vielfältig. Einen großen Einfluss auf die Ungenauigkeit der bekannten Messung haben Variationen in den Eigenschaften, insbesondere den Oberflächeneigenschaften der Metallflachprodukte. So variieren die Eigenschaften zum einen räumlich innerhalb eines zu vermessenden Metallflachprodukts und zum anderen zwischen unterschiedlichen zu vermessenden Metallflachprodukten. Die Messfehler sind unter anderem bedingt durch unspezifische Verunreinigungen der Probenoberfläche, Variationen der Kontaktfläche zwischen den Elektroden und der Metallprobe von Messung zu Messung sowie einer Variation des Widerstands der Messeinrichtung.

Unregelmäßig vorliegende Verunreinigungen der Metalloberfläche führen zu einer Änderung des Widerstands für den eingeleiteten Strom und damit zu einer Verfälschung des Messergebnisses.

Zu einer Variation der Kontaktflächen zwischen Elektroden und Probe und damit ebenfalls zu einer Verfälschung des Messergebnisses kommt es insbesondere auf Grund von Unterschieden in der Oberflächenrauhigkeit der Probe sowie je nach Härtezustand und Dicke des Werkstoffs unterschiedlichen Eindrücktiefen der Elektroden in den Metallwerkstoff.

Eine Variation des Widerstands des Messsystems führt bei der beschriebenen Differenzenmessung ebenfalls zu Verfälschungen des Messergebnisses. Um Einflüsse von Variationen des Widerstands des Messsystems aufgrund von Variationen des Kontakts der Elektroden zu verringern, ist es beispielsweise bekannt, die Elektroden vor der Messung mit Schmirgelpapier zu bearbeiten und auf diese Weise zu reinigen und den Oberflächenwiderstand der Elektroden zu konditionieren. Allerdings ist eine solche Bearbeitung zum einen aufwändig. Zum anderen werden dadurch oftmals Rauhigkeiten und Veränderungen der Elektrodengeometrie eingebracht, die wiederum zu einer Variation des Widerstands des Messsystems führen.

Durch den üblicherweise verhältnismäßig niedrigen Messstrom und die somit niedrige Spannung ist außerdem das Signal-Rauschverhältnis so groß, dass der Messfehler oftmals in der Größenordnung des zu bestimmenden Messwertes liegt.

Ein besonderes Problem ergibt sich außerdem, wenn im Zuge der Qualitätssicherung von Blechen zwei übereinander angeordnete Bleche gemeinsam vermessen werden sollen, indem eine Elektrode mit dem oberen und eine Elektrode mit dem unteren Blech in Kontakt gebracht wird. Der elektrische Strom wird dann also durch beide Bleche geleitet. Bei einer solchen Anordnung besteht ein variierender und oft nur partieller Kontakt zwischen den Blechen, der ebenfalls zu einer Verfälschung des Messergebnisses führt.

Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestimmen des elektrischen Widerstands eines Metallflachprodukts bereitzustellen, mit dem der Widerstand mit im Vergleich zum Stand der Technik erhöhter Messgenauigkeit bestimmt werden kann. Insbesondere war es Aufgabe der Erfindung, den Einfluss von Variationen der Eigenschaften des Metallflachprodukts, insbesondere der Oberflächeneigenschaften, zu verringern, so dass ohne aufwändige Kalibriermaßnahmen reproduzierbare Messergebnisse erzielt werden.

In Bezug auf das Verfahren wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Bestimmen des elektrischen Widerstands eines Metallflachprodukts, wobei auf gegenüberliegenden Seiten des Metallflachprodukts Elektroden mit dem Metallflachprodukt in Kontakt gebracht werden, über die Elektroden ein elektrischer Strom in das Metallflachprodukt eingeleitet wird, und der elektrische Widerstand bestimmt wird, den der elektrische Strom erfährt. Dabei wird durch den elektrischen Strom eine definierte Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften des Metallflachprodukts herbeigeführt, wobei der elektrische Widerstand mindestens einmal nach Abschluss der Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften bestimmt wird.

In Bezug auf die Vorrichtung wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Bestimmen des elektrischen Widerstands eines Metallflachprodukts mit mindestens zwei Elektroden zur Einleitung eines elektrischen Stroms in das Metallflachprodukt von zwei gegenüberliegenden Seiten des Metallflachprodukts, mit einer Stromerzeugungseinrichtung zur Erzeugung des elektrischen Stroms, und mit einer Widerstandsmesseinrichtung zur Messung des elektrischen Widerstands, den der elektrische Strom erfährt, wobei eine einen elektrischen Strom, dessen Stärke ausreichend ist für eine definierte Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften des Metallflachprodukts, erzeugende Stromerzeugungseinrichtung vorgesehen ist.

Durch eine Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften wird eine Änderung des elektrischen Widerstands des Metallflachprodukts bewirkt. Indem erfindungsgemäß eine definierte Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften des Metallflachprodukts herbeigeführt wird und der elektrische Widerstand mindestens einmal nach Abschluss dieser definierten Änderung bestimmt wird, kann der Einfluss von Variationen der Eigenschaften des Metallflachprodukts, insbesondere der Einfluss von Variationen der Oberflächeneigenschaften gegenüber dem Stand der Technik erheblich verringert werden. Denn zum Zeitpunkt der Messung des elektrischen Widerstands sind zumindest die Oberflächeneigenschaften des Metallflachprodukts durch den elektrischen Strom in definierter Weise geändert worden, so dass ein für jede Messung eindeutig definierter Zustand dieser Eigenschaften vorliegt.

Durch die gezielt eingebrachte definierte Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften können also Variationen der Eigenschaften des Metallflachprodukts aus dem Messergebnis weitgehend eliminiert werden.

Für eine Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften des Metallflachprodukts werden im allgemeinen größere Ströme bzw. Stromdichten eingesetzt, als sie beim Stand der Technik zur Widerstandsmessung eingesetzt werden. Dadurch ist zum einen zu erwarten, dass sich der Strom homogener über den Querschnitt des Flachprodukts verteilt, was zu einer erhöhten Reproduzierbarkeit und damit Messgenauigkeit führt. Zum anderen wird der relative Fehler bei einer Widerstandsmessung über den Strom im Vergleich zu den beim Stand der Technik üblicherweise eingesetzten Stromgrößen bzw. Stromdichten verringert, wodurch die Messgenauigkeit weiter erhöht wird. Auch andere Fehlereinflüsse, beispielsweise die elektrochemische Spannung zwischen Elektrode und Probe nehmen mit zunehmendem Strom und damit zunehmender Spannung ab.

Die Messung des elektrischen Widerstands ist also in einfacher Weise mit gegenüber dem Stand der Technik erhöhter Genauigkeit und Reproduzierbarkeit, auch ohne aufwändige Kalibriermaßnahmen möglich. Aufgrund des geringen apparativen Aufwands und des einfach durchzuführenden Verfahrens ist die Widerstandsmessung auch in Bereichen möglich, die gewöhnlich eine derartige Messung schwierig machen, wie beispielsweise direkt in Produktionsanlagen.

Es ist dabei insbesondere möglich, im Rahmen einer Gesamtänderung mehrere, insbesondere unterschiedliche Änderungen zumindest der Oberflächeneigenschaften nacheinander oder gleichzeitig herbeizuführen. Werden mehrere Änderungen im Rahmen einer Gesamtänderung durchgeführt, kann die Größe eines für eine bestimmte Änderung der Eigenschaften vorgesehenen elektrischen Stroms nach Abschluss dieser Änderung modifiziert werden, um eine weitere, insbesondere unterschiedliche Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften herbeizuführen. Es ist jedoch auch möglich, die Größe des elektrischen Stroms bereits vor einer ersten Änderung der Eigenschaften des Produkts so zu wählen, dass sie für mehrere, im Rahmen einer Gesamtänderung der Eigenschaften durchzuführende Änderungen geeignet ist. Der Widerstand kann wahlweise nach jeder einzelnen Änderung oder nach Abschluss der Gesamtänderung bestimmt werden.

Als Eigenschaften, die erfindungsgemäß geändert werden, kommen grundsätzlich alle mit einem elektrischen Strom zu ändernden Eigenschaften eines Metallflachprodukts in Frage. Eine Änderung der Oberflächeneigenschaften ist grundsätzlich an einer der Oberflächen des Flachprodukts oder an beiden Oberflächen möglich. Zu den Oberflächeneigenschaften werden hierbei auch Ablagerungen auf der Oberfläche des Metallflachprodukts, wie beispielsweise Verunreinigungen oder eine Oxidschicht gezählt.

Die Messung des elektrischen Widerstands kann in besonders einfacher Weise durch eine Messung des Abfalls einer den elektrischen Strom erzeugenden Spannung erfolgen. Dazu kann die Widerstandsmesseinrichtung eine Einrichtung zum Messen des Abfalls der den elektrischen Strom erzeugenden Spannung aufweisen. Es sind jedoch auch andere Verfahren zum Messen des elektrischen Widerstands denkbar.

Es ist grundsätzlich auch denkbar, den elektrischen Widerstand nach der definierten Oberflächenänderung mittels eines niedrigen Stroms zu messen, wie er konventionell bei der Widerstandsmessung eingesetzt wird. Es ist dabei möglich, dass für die definierte Änderung der Oberflächeneigenschaften und für die Messung des elektrischen Widerstands getrennte Stromerzeugungseinrichtungen vorgesehen sind. Auf diese Weise kann beispielsweise die Messung des Widerstands mit einer besonders präzisen Stromquelle durchgeführt werden, während für die Änderung der Oberflächeneigenschaften keine derart präzise Stromquelle erforderlich ist. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Stromquellen galvanisch getrennt sind, so dass keine gegenseitige Beeinflussung der Stromquellen erfolgen kann. Für eine weitere Erhöhung der Messgenauigkeit kann der elektrische Widerstand mindestens einmal vor Beginn der Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften bestimmt werden. Auf diese Weise ist es beispielsweise durch eine Differenzenbildung des Widerstands vor und nach der Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften möglich, die Widerstandsänderung zu bestimmen, die durch die definiert eingebrachte Änderung der Eigenschaften verursacht wurde. Es ist somit also möglich, den Widerstand zu bestimmen, der der geänderten Eigenschaft des Flachprodukts zugeordnet ist. Eine vorherige Bestimmung des Widerstands der Messeinrichtung, wie sie beim Stand der Technik erforderlich ist, ist nicht notwendig. Denn der Widerstand der Messeinrichtung wird durch die beschriebene Differenzenbildung aus dem Messergebnis eliminiert. Geht man davon aus, dass der Widerstand der Messeinrichtung über den verhältnismäßig kurzen Zeitraum einer einzelnen Änderung der Eigenschaften des Flachprodukts jeweils näherungsweise unverändert bleibt, führt die Differenzenbildung im Vergleich zum Stand der Technik zu einer genaueren Widerstandsmessung. Denn Schwankungen des Widerstands der Messeinrichtung, die über den oftmals längeren Zeitraum zwischen verschiedenen Messungen an verschiedenen Flachprodukten oftmals auftreten, können sich bei der Differenzenbildung im Gegensatz zu der konventionellen Widerstandsbestimmung praktisch nicht auf das Messergebnis auswirken.

Es ist natürlich auch möglich, eine Differenzenmessung zwischen dem Widerstand nach der Änderung der Oberflächeneigenschaften und dem Widerstand einer Referenzprobe durchzuführen. Auch in diesem Fall muss der Eigenwiderstand des Messsystems nicht bekannt sein. Bei der Referenzprobe kann es sich beispielsweise um eine referenzbeschichtete Aluminiumprobe handeln.

Umfasst die Änderung der Oberflächeneigenschaften beispielsweise ein Abtragen einer auf der Oberfläche des Produkts abgelagerten Schicht, so kann aus der Widerstandsdifferenz direkt der Widerstand der abgetragenen Schicht bestimmt werden und so beispielsweise mit erhöhter Genauigkeit auf die Dicke der Schicht geschlossen werden. Bezogen auf den Durchmesser der mit dem Metallflachprodukt in Kontakt stehenden Spitze bzw. auf die Fläche des durch den elektrischen Strom abgetragenen Bereichs lässt sich außerdem der spezifische Oberflächenwiderstand des Flachprodukts ohne die abgetragene Schicht bestimmen.

Zur weiteren Erhöhung der Messgenauigkeit kann der elektrische Widerstand mindestens einmal während der Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften bestimmt werden. Auf diese Weise kann die Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften durch eine Widerstandsmessung mitverfolgt werden. Dabei kann der Widerstand insbesondere mehrfach während der Änderung der Eigenschaften bestimmt werden. Wird ein elektrischer Strom gewählt, der für eine bestimmte Änderung der Eigenschaften gerade ausreichend ist, und ändert sich der Widerstand durch die Änderung der Eigenschaften des Flachprodukts, so nähert sich bei wiederholt während der Änderung gemessenem Widerstand der Widerstand einem Sättigungswert an. Bei Erreichen des Sättigungswerts ist die Änderung der Eigenschaften abgeschlossen. Auf diese Weise ist es insbesondere möglich, ohne aufwändige Kalibiriermaßnahmen mit hoher Genauigkeit und weitgehend unabhängig von Variationseinflüssen den Zeitpunkt zu bestimmen, zu dem eine definierte Änderung der Eigenschaften des Metallflachprodukts jeweils abgeschlossen ist. Als alternative oder zusätzliche Messinformation ist es dabei möglich, die Zeit zu messen, bis die definierte Änderung erreicht ist.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann die Bestimmung des elektrischen Widerstands nach der definierten Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften erfolgen, nachdem sich das geänderte Metallflachprodukt abgekühlt hat. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass bei einer Bestimmung des Widerstands eine durch die Oberflächenänderung verursachte erhöhte Temperatur des Metallprodukts zu einem Messfehler führt. Insbesondere kann vor der Widerstandsmessung abgewartet werden, bis sich das Metallprodukt auf Raumtemperatur abgekühlt hat.

In vorteilhafter Weise können durch den elektrischen Strom Verunreinigungen auf der Oberfläche des Metallflachprodukts abgetragen werden. Dazu wird eine Stromgröße gewählt, die ausreichend für ein Abtragen von Verunreinigungen ist. Auf diese Weise kann neben einer lokalen Reinigung der Metallflachprodukte der verfälschende Einfluss solcher Verunreinigungen auf eine gegebenenfalls anschließend erfolgende Widerstandsmessung weitgehend ausgeschaltet werden.

Um auch den verfälschenden Einfluss von Variationen der Oberflächengeometrie des Metallflachprodukts zu minimieren, können durch den elektrischen Strom Unebenheiten auf der Oberfläche des Metallflachprodukts ausgeglichen werden. Dies kann insbesondere geschehen, indem die Größe des elektrischen Stroms so gewählt wird, dass ein Aufweichen bzw. Aufschmelzen der Metalloberfläche, gegebenenfalls unterhalb beispielsweise einer Oxidschicht erfolgt und somit Unebenheiten auf der Oberfläche weitgehend beseitigt werden. Auch durch eine Druck- bzw. Kraftbeaufschlagung der Oberfläche können Unebenheiten ausgeglichen werden. Geschieht dies durch eine den Strom einbringende Elektrode selbst, so wird auf diese Weise der Kontakt zwischen Elektrode und Metallflachprodukt weiter optimiert. Umfasst ist dabei jeweils auch das Ausgleichen von Unebenheiten der Oberfläche von auf dem Metallflachprodukt vorhandenen Schichten.

Gemäß einer besonders praxisgemäßen Ausgestaltung kann durch den elektrischen Strom eine Oxidschicht auf der Oberfläche des Metallflachprodukts abgetragen werden. Zum einen kann durch die Widerstandsmessung mit hoher Genauigkeit auf die Dicke der Oxidschicht geschlossen werden. Diese Information ist insbesondere im Rahmen der Qualitätssicherung von Metallflachprodukten von besonderem Interesse. Durch einen Bezug auf die Kontaktfläche zwischen den Elektroden und dem Metallflachprodukt bzw. der Fläche des von der Oxidschicht gereinigten Bereichs kann als ein Charakteristikum des Metallflachprodukts zudem der spezifische Oberflächenwiderstand des weitgehend blanken Metallflachprodukts bestimmt werden. Zum anderen kann auf diese Weise das Metallprodukt von der Oxidschicht lokal gereinigt werden, sofern diese unerwünscht ist.

Je nach Anwendungsfall können ebenfalls abgetragen und falls erwünscht in ihrer Dicke bestimmt werden TiZr-Konversionsschichten (Passivierung) oder Trockenschmierstoffschichten, sowie Phosphatierungen, Zinkschichten oder Aluminierungen. In diesem Fall nimmt der Widerstand des Metallflachprodukts bei abgetragener Schicht zu.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann durch den elektrischen Strom der Grundwerkstoff des Metallflachprodukts aufgeschmolzen werden. Mit dieser Änderung der Eigenschaften des Metallflachprodukts können auch an anderer Stelle als der Oberfläche des Produkts vorliegende Unregelmäßigkeiten ausgeglichen werden.

Insbesondere kann der elektrische Widerstand eines aus zumindest zwei übereinander angeordneten Metallflachprodukten bestehenden Metallflachprodukts bestimmt werden. Dabei besteht zwischen den Metallflachprodukten üblicherweise keine stoffliche Verbindung. Bei einer solchen Ausgestaltung ist die Widerstandsmessung kombiniert für zumindest zwei Flachprodukte möglich. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn die Flachprodukte anschließend kombiniert einer Weiterverarbeitung zugeführt werden sollen. Werden nun beispielsweise Unebenheiten auf den Oberflächen der Metallflachprodukte durch den elektrischen Strom ausgeglichen, so wird damit auch der Kontakt zwischen den übereinander angeordneten Flachprodukten für eine gegebenenfalls anschließend erfolgende Widerstandsmessung vergleichmäßigt.

Bei übereinander angeordneten Metallflachprodukten kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung durch den elektrischen Strom eine Schweißverbindung zwischen den übereinander angeordneten Metallflachprodukten erzeugt werden. Auf diese Weise ist die kombinierte Weiterverarbeitung der Produkte vereinfacht.

Als zumindest die Oberflächeneigenschaften des Metallflachprodukts definiert ändernder elektrischer Strom kann insbesondere ein Gleichstrom in das Metallflachprodukt eingeleitet werden. Dazu erzeugt die Stromerzeugungseinrichtung einen Gleichstrom. Gleichströme sind einfach bereitzustellen und die Messung des elektrischen Widerstands kann in besonders einfacher Weise erfolgen.

Es ist jedoch auch denkbar, als zumindest die Oberflächeneigenschaften des Metallflachprodukts definiert ändernden elektrischen Strom einen Wechselstrom in das Metallflachprodukt einzuleiten. Dazu erzeugt die Stromerzeugungseinrichtung einen Wechselstrom. Die Stromstärke des elektrischen Stroms ist dann durch die Amplitude und Frequenz des Wechselstroms bestimmt. Bei dem Einsatz von Wechselströmen wird als elektrischer Widerstand statt des Ohmschen Widerstands die Impedanz, der komplexe Wechselstromwiderstand, bestimmt. Die Bestimmung der Impedanz kann gegenüber der Bestimmung des Ohmschen Widerstands mit erhöhter Genauigkeit durchgeführt werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann der zumindest die Oberflächeneigenschaften des Metallflachprodukts definiert ändernde elektrische Strom in Form von Strompulsen in das Metallflachprodukt eingeleitet werden. Die Stromerzeugungseinrichtung erzeugt dazu Strompulse. Wird der Widerstand beispielsweise mehrfach während der Änderung der Eigenschaften des Metallflachprodukts bestimmt, so kann dies während und/oder zwischen den Strompulsen erfolgen. Wird der elektrische Strom in Form von Strompulsen in das Metallprodukt eingeleitet, kann eine Änderung der Eigenschaften des Metallflachprodukts besonders definiert erfolgen und eine Änderung des Widerstands und somit eine Änderung der Eigenschaften des Metallprodukts kann besonders genau beobachtet werden. So ist es insbesondere denkbar, als alternative oder zusätzliche Messinformation die Anzahl der erforderlichen Pulse zu bestimmen, bis eine definierte Änderung der Eigenschaften des Metallprodukts erreicht ist.

Es ist jedoch auch denkbar, den zumindest die Oberflächeneigenschaften des Metallflachprodukts definiert ändernden elektrischen Strom in praktisch besonders einfacher Weise kontinuierlich in das Metallflachprodukt einzuleiten. Dazu erzeugt die Stromerzeugungseinrichtung einen kontinuierlichen Strom. Der kontinuierliche Strom kann dann kontinuierlich geändert werden und so die Änderung der Eigenschaften des Metallflachprodukts bestimmt werden.

Um die gewünschten Änderungen zumindest der Oberflächeneigenschaften des Metallflachprodukts zu erreichen, muss der elektrische Strom eine ausreichende Stromstärke besitzen. Es kann daher zweckmäßig sein, wenn die Stromerzeugungseinrichtung einen Strom von bis zu 50 kA, insbesondere bis zu 30 kA erzeugt. Insbesondere kann die Stromerzeugungseinrichtung einen Strom im Bereich von 10 bis 1000 A erzeugen.

Zur Erzeugung des elektrischen Stroms sind beispielsweise Transformatoren oder auch Halbleiterbauelemente geeignet. Sie sind von kompakter Bauweise, kostengünstig bereitzustellen und in der Lage Ströme von ausreichender Größe zu erzeugen. Als geeignete Halbleiterbauelemente kommen insbesondere Transistoren oder Thyristoren in Frage. Es ist aber auch denkbar, den elektrischen Strom mittels einer Kondensatorentladung zu erzeugen.

Der Grad der Beeinflussung der Eigenschaften des Metallprodukts hängt in besonderem Maße von der Stromdichte, insbesondere von der dadurch verursachten, von dem Widerstand abhängigen Energiedichte in dem Werkstück ab.

Das Abtragen von Schichten, beispielsweise Oxidschichten von der Metalloberfläche erfolgt bevorzugt mit relativ hohen Stromdichten und relativ kurzen Bearbeitungszeiten. So kann der elektrische Strom hierzu in einer Stromdichte von bis zu 1000 A/mm², insbesondere bis zu 750 A/mm², in das Metallflachprodukt eingeleitet werden. Auch bei einer Bearbeitung von Aluminiumprodukten sind derart hohe Stromdichten vorteilhaft. Dabei kann der elektrische Strom über eine Bearbeitungszeit von bis zu 10 ms, insbesondere 8 ms, in das Metallflachprodukt eingeleitet werden. Derartige Bearbeitungszeiten sind insbesondere für das definierte Abtragen von Oxidschichten oder ähnlichen Schichten von Vorteil. Die Bearbeitungszeit kann sich grundsätzlich aus einer oder mehreren Bearbeitungsperioden, beispielsweise Strompulsen, zusammensetzen.

Bei der Bearbeitung von Stahlprodukten hat es sich als günstig erwiesen, wenn der elektrische Strom in einer Stromdichte in einem Bereich von 250 bis 350 A/mm² in das Metallflachprodukt eingeleitet wird. Dabei ist es bevorzugt, wenn der elektrische Strom über eine Bearbeitungszeit von bis zu 1000 ms, insbesondere über eine Bearbeitungszeit in einem Bereich von 80 bis 800 ms, in das Metallflachprodukt eingeleitet wird.

Verunreinigungen werden durch geringere Stromdichten und längere Bearbeitungszeiten abgetragen. Für das Abtragen von Verunreinigungen ist es bevorzugt, wenn der elektrische Strom in einer Stromdichte von weniger als 150 A/mm² in das Metallflachprodukt eingeleitet wird. Dabei kann der elektrische Strom über eine Bearbeitungszeit in einem Bereich von mehr als 10 bis 100 ms in das Metallflachprodukt eingeleitet werden. Es hat sich herausgestellt, dass mit solchen Parametern ein Abtragen von Verunreinigungen in besonders einfacher und definierter Weise möglich ist.

Gemäß einer besonders praxisgemäßen Ausgestaltung kann der elektrische Widerstand eines Metallbleches bestimmt werden.

Gemäß einer weiteren praxisgemäßen Ausgestaltung kann der elektrische Widerstand eines Metallflachproduktes, bestehend aus einer Leichtmetalllegierung, insbesondere einer Aluminiumlegierung, bestimmt werden. Gerade bei Leichtmetalllegierungen, insbesondere Aluminiumlegierungen besteht das Problem des Ausbildens beispielsweise einer Oxidschicht in besonderer Weise, so dass bei solchen Legierungen ein besonderes Interesse an einer genauen Widerstandsmessung und damit einer genauen Bestimmung der Dicke einer solchen Schicht bzw. des Oberflächenwiderstands des Metallflachprodukts besteht.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen:
1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Ansicht, und
2 zu verschiedenen Zeiten während einer definierten Änderung von Oberflächeneigenschaften eines Metallflachprodukts gemessene Impedanzen.
In 1 ist in einer Schnittansicht ein Metallflachprodukt 1 dargestellt, das direkt aus einer nicht gezeigten Bandanlage kommt. Bei dem Blech 1 handelt es sich um ein Aluminiumblech 1. Das Aluminiumblech 1 weist eine obere Oberfläche 2 und eine untere Oberfläche 3 auf, auf denen sich jeweils Oxidschichten 4, 5 gebildet haben, deren Oberflächen unregelmäßig ausgebildet sind. Auf den Oxidschichten 4, 5 haben sich wiederum jeweils Schichten aus Verunreinigungen 6, 7 abgelagert. Die Oberflächen der Verunreinigungen 6, 7 sind dabei ebenfalls unregelmäßig ausgebildet.
Weiterhin sind Elektroden 8, 9 mit jeweils einer kalottenförmigen Spitze vorgesehen, die auf gegenüberliegenden Seiten des Aluminiumblechs 1 mit ihren Spitzen mit dem Blech 1, bzw. den Verunreinigungen 6, 7 in einem Kontaktbereich in Kontakt sind. Es ist selbstverständlich auch denkbar, andere Elektrodengeometrien vorzusehen, beispielsweise eine zylindrische Form. Die Elektroden sind über elektrische Leitungen 10, 11 mit einer Stromerzeugungseinrichtung 12 verbunden, die in diesem Fall einen gepulsten Wechselstrom erzeugt. Weiterhin ist eine Widerstandsmesseinrichtung 13 zur Messung der Impedanz vorgesehen.
Im Folgenden wird beispielhaft eine mögliche Funktionsweise der Vorrichtung zum Bestimmen der Dicke der Oxidschichten 4, 5, bzw. des spezifischen Oberflächenwiderstands des Aluminiumblechs 1 erläutert.
Zunächst wird von der Stromerzeugungseinrichtung 12 mindestens ein Wechselstrompuls erzeugt, der eine Stromdichte erzeugt, die zu keiner Änderung der Eigenschaften des Aluminiumblechs 1 führt. Dabei kann beispielsweise eine Kontaktfläche der Elektroden 8, 9 mit dem Blech 1 mit einem Durchmesser von ca. 7 mm vorgesehen sein. Lediglich beispielhaft wird hier eine Stromdichte von bis zu 2,5 A/mm² genannt. Der Strompuls wird von der Stromerzeugungseinrichtung 12 über die Leitungen 10, 11 und die Elektroden 8, 9 in das Aluminiumblech 1 eingeleitet. Der Stromkreis schließt sich über die Elektroden 8, 9 durch das Blech 1. Mittels der Widerstandsmesseinrichtung 13 wird die Impedanz des Blechs 1 mit Oxidschichten 4, 5 und Verunreinigungen 6, 7 auf seinen Oberflächen 2, 3 bestimmt. Bei einer solchen Impedanzmessung wird automatisch auch die Impedanz des Messsystems mitgemessen. Zur Erhöhung der Messgenauigkeit kann eine solche Impedanzmessung wiederholt durchgeführt werden und ein Mittelwert der gemessenen Werte gebildet werden.
Anschließend werden von der Stromerzeugungseinrichtung 12 Wechselstrompulse erzeugt, wobei die in dem Blech 1 erzeugte Stromdichte zwar für ein Abtragen der Schichten von Verunreinigungen 6, 7 ausreicht, jedoch nicht um auch die Oxidschichten 4, 5 abzutragen. Dazu wird eine Stromdichte in dem Blech 1 von bis zu 150 A/mm² über eine Bearbeitungszeit in einem Bereich von mehr als 10 bis 100 ms erzeugt. Die Wechselstrompulse werden wiederum über die Elektroden 8, 9 in das Aluminiumblech 1 eingeleitet, wobei bei jedem Strompuls ein Teil der Verunreinigungen 6, 7 in dem Kontaktbereich zwischen Elektroden 8, 9 und Verunreinigungen 6, 7 und in einem Bereich um den Kontaktbereich herum, also insgesamt in dem weiteren Kontaktbereich, abgetragen wird. Bei jedem Strompuls wird durch die Widerstandsmesseinrichtung 13 die Impedanz bestimmt. Dabei verringert sich die gemessene Impedanz mit jedem Strompuls und nähert sich mit der Zeit einem Sättigungswert an. Der Sättigungswert zeigt an, dass die Verunreinigungen 6, 7 im weiteren Bereich der Elektroden 8, 9 vollständig abgetragen sind.
Danach tritt keine Änderung der Oberflächeneigenschaften des Blechs 1 mehr ein, da die Strompulse für ein Abtragen der Oxidschichten 4, 5 nicht ausreichen. Das Aluminiumblech 1 ist nun im weiteren Kontaktbereich der Elektroden 8, 9 von den ein Messergebnis verfälschenden Verunreinigungen 6, 7 befreit und das Einleiten der Strompulse kann unterbrochen werden. Die Differenz zwischen der Impedanz vor dem Abtragen der Verunreinigungen 6, 7 und dem Sättigungswert der Impedanz nach erfolgtem Abtragen der Verunreinigungen entspricht dann näherungsweise der Impedanz der Schichten der Verunreinigungen 6, 7. Aus dieser Differenz kann somit auf die Dicke der Schichten der Verunreinigungen 6, 7 geschlossen werden. Ebenfalls kann der Oberflächenwiderstand für das Metallflachprodukt 1 mit Oxidschichten 4, 5 bestimmt werden.
Als weitere Messinformation wird die Zahl der Pulse aufgenommen, die erforderlich ist, bis die Impedanz ihren Sättigungswert erreicht hat. Aus dieser Information können bei bekannter Beschaffenheit der Strompulse ebenfalls Rückschlüsse auf die Dicke und Beschaffenheit der Schichten von Verunreinigungen 6, 7 getroffen werden.
Mittels der Stromerzeugungseinrichtung 12 werden anschließend Strompulse erzeugt und in das Aluminiumblech 1 eingeleitet, die eine Stromdichte erzeugen, ausreichend für ein Aufschmelzen der Oberflächen der Oxidschichten 4, 5, jedoch nicht für ein Abtragen der Oxidschichten 4, 5. Aufgrund der geänderten Stromdichte kann durch eine lokale Deformierung im weiteren Kontaktbereich der Elektroden 8, 9 eine Vergleichmäßigung der Unebenheiten der Oxidschichten 4, 5 erreicht werden, so dass anschließend ein gleichmäßigerer Kontakt zwischen den Elektroden 8, 9 und den Oxidschichten 4, 5 besteht. Wiederum wird die Sättigungsimpedanz bestimmt. Die Bestimmung der Sättigungsimpedanz kann durch das Ausgleichen der Unebenheiten mit erhöhter Genauigkeit erfolgen.
Um auch die Oxidschichten 4, 5 abzutragen, werden von der Stromerzeugungseinrichtung 12 nun Wechselstrompulse erzeugt, die zu einer Stromdichte in dem Werkstück führen, die ausreichend für das Abtragen der Oxidschichten 4, 5 ist. Insbesondere wird eine Stromdichte in dem Bereich von mehr als 350 A/mm² bis zu 1000 A/mm² und eine Bearbeitungszeit von weniger als 10 ms erzeugt. Die Strompulse werden wiederum über die Elektroden 8, 9 in das Aluminiumblech 1 eingeleitet und zu jedem Strompuls wird von der Widerstandsmesseinrichtung 13 die Impedanz bestimmt.
In 2 ist beispielhaft ein Diagramm als Ergebnis einer Impedanzmessung während des Abtragens der Oxidschichten 4, 5 schematisch dargestellt. In dem Diagramm sind zu verschiedenen Zeiten während einer definierten Änderung von Oberflächeneigenschaften eines Metallflachprodukts 1 gemessene Impedanzen dargestellt. Dabei ist die Impedanz R_C über der Zeit t aufgetragen.
Im Folgenden wird das Erstellen des in 2 gezeigten Graphen erläutert.
Bevor mittels der Strompulse begonnen wird, die Oxidschichten 4, 5 abzutragen, wird die Impedanz R_C,0 zum Zeitpunkt t₀ bestimmt. Dies kann mittels eines Strompulses erfolgen, der für ein Abtragen der Oxidschichten 4, 5 nicht ausreicht. Als R_C,0 kann in diesem Fall aber auch die bei der jeweils vorangegangenen Änderung der Eigenschaften, in diesem Fall dem Aufschmelzen der Oberflächen der Oxidschichten 4, 5 vor dem Abtragen der Oxidschichten 4, 5 erreichte Sättigungsimpedanz verwendet werden. Die Impedanz R_C,0 entspricht der Gesamtimpedanz des Messsystems mit Aluminiumblech 1 und Oxidschichten 4, 5.
Beginnend zum Zeitpunkt t₁ und zu jedem weiteren Zeitpunkt t₂ bis t_n wird ein Wechselstrompuls in das Aluminiumblech 1 eingeleitet, der ausreicht für ein Abtragen der Oxidschichten 4, 5. Von der Widerstandsmesseinrichtung 13 wird zu jedem Strompuls jeweils die zugehörige Impedanz R_C,1 bis R_C,n bestimmt, die in dem Diagramm in 2 eingetragen ist.
Wie bereits beim Abtragen der Verunreinigungen 6, 7 wird von jedem Strompuls jeweils ein Teil der Oxidschichten 4, 5 in dem weiteren Kontaktbereich zwischen den Elektroden 8, 9 und den Oxidschichten 4, 5 abgetragen. Entsprechend sinkt die von der Widerstandsmesseinrichtung 13 gemessene Impedanz mit jedem Strompuls. Die Differenz der jeweils gemessenen Impedanzen zu der Impedanz des Messsystems ohne Aluminiumblech 1 ergibt sich dann jeweils als ΔR_C,0, ΔR_C,1 usw. in 2.
Die gemessenen Impedanzen nähern sich wiederum einem Sättigungswert an, der in 2 mit R_C,n bezeichnet ist und zum Zeitpunkt t_n nach n Pulsen erreicht ist. Die Messwerte t_n und n werden dabei ebenfalls als Messinformation aufgenommen. Der Sättigungswert zeigt an, dass die Oxidschichten 4, 5 in dem weiteren Kontaktbereich der Elektroden 8, 9 im Wesentlichen vollständig durch die Strompulse abgetragen sind. Das Aluminiumblech 1 liegt dort also im Wesentlichen blank und die Einleitung von Strompulsen kann unterbrochen werden.
Die Impedanz der Oxidschichten 4, 5 ergibt sich nun näherungsweise als Differenz zwischen der vor dem Abtragen der Oxidschichten 4, 5 gemessenen Impedanz R_C,0 und dem Sättigungswert der Impedanz R_C,n. Aus der Differenz können nun wiederum Rückschlüsse auf das Vorhandensein der Oxidschichten 4, 5 gemacht werden, und ihre Dicke kann bestimmt werden.
Aus der Sättigungsimpedanz kann durch einen Bezug auf die Kontaktfläche zwischen den Elektroden 8, 9 bzw. der Fläche des durch die Strompulse abgetragenen Bereichs der Oxidschichten 4, 5 als weitere Messinformation auch der spezifische Oberflächenwiderstand des Metallflachprodukts bestimmt werden.
Der Sättigungswert der Impedanz nach dem Abtragen der Oxidschichten 4, 5 entspricht der Gesamtimpedanz des Messsystems zuzüglich des blanken Blechs 1 ohne Oxidschichten 4, 5 und Verunreinigungen 6, 7. Eine Bestimmung der Impedanz des Messsystems ist nicht erforderlich, da die Impedanz des Messsystems durch die Differenzenbildung aus dem Messwert herausfällt, wenn sie zu Beginn und Ende des Abtragens der Oxidschichten 4, 5 näherungsweise gleich ist. Die Messung kann zu diesem Zeitpunkt beendet werden und das Blech 1 einer weiteren Verarbeitung zugeführt werden.
Das für das Abtragen der Oxidschichten 4, 5 erstellte, in 2 dargestellte Diagramm kann selbstverständlich in analoger Weise für andere Änderungen der Eigenschaften des Blechs 1 erstellt werden.
Bei mehreren, insbesondere zwei übereinander angeordneten Blechen 1 können in einem weiteren Verfahrensschritt jedoch auch weitere Strompulse in die Bleche 1 eingeleitet werden, deren Amplitude für ein Aufschmelzen des Grundwerkstoffs des Blechs 1 ausreicht. Als Beispiel werden genannt eine Stromdichte von 750 A/mm² und eine Bearbeitungszeit von 8 ms für Aluminiumwerkstoffe. Auf diese Weise kann der Kontakt zwischen den Blechen 1 vergleichmäßigt werden. Es ist aber auch möglich, mittels der Strompulse ein partielles Verschweißen der Bleche 1 zu bewirken und die Widerstandsmessung in diesem Zustand zu beenden, um die kombinierte Weiterverarbeitung der Bleche 1 zu erleichtern.
Es ist denkbar, einzelne der oben beschriebenen Änderungen der Eigenschaften des Blechs 1 nicht durchzuführen, beispielsweise das Oberflächenaufschmelzen der Oxidschichten 4, 5 des Blechs 1.
Alternativ zu dem oben erläuterten Messverfahren ist es auch möglich, anstelle eines Abtragens der Oxidschichten 4, 5 die Messung nach dem Abtragen der Verunreinigungen 6, 7 bzw. nach dem gegebenenfalls erfolgten Aufschmelzen der Oxidschichtoberflächen zu beenden. Die Impedanz des Bleches 1 mit den Oxidschichten 4, 5 kann dann bestimmt werden, indem die Differenz zwischen der Sättigungsimpedanz nach dem Abtragen der Verunreinigungen 6, 7 bzw. dem Aufschmelzen der Oxidschichtoberflächen und der Impedanz des Messsystems gebildet wird.
Die Impedanz des Messsystems kann dazu wie beim Stand der Technik bestimmt werden, indem vor der eigentlichen Messung die Elektroden 8, 9 ohne Blech 1 in Kontakt gebracht werden und die Impedanz mittels eines durch die Elektroden 8, 9 geleiteten elektrischen Stroms gemessen wird. Es ist natürlich auch möglich, den Eigenwiderstand des Messsystems mittels einer Referenzprobe mit bekanntem Widerstand zu bestimmen. Bei der Referenzprobe kann es sich beispielsweise um eine Kupferprobe handeln. Aus der ermittelten Differenz kann wiederum auf das Vorhandensein der Oxidschichten 4, 5 geschlossen werden und ihre Dicke bestimmt werden. Diese Vorgehensweise empfiehlt sich insbesondere, wenn ein Strom für das Abtragen der Oxidschichten 4, 5 aufgrund der im Vergleich zu dem Abtragen von Verunreinigungen 6, 7 oder dem Aufschmelzen der Oberflächen der Oxidschichten 4, 5 hohen erforderlichen Stromdichte nicht mit vertretbarem Aufwand bereitgestellt werden können.
Das beschriebene Verfahren kann selbstverständlich in analoger Weise eingesetzt werden, wenn die Schichten von Verunreinigungen 6, 7 und/oder die Oxidschichten 4, 5 nur auf einer der Oberflächen 2, 3 des Blechs 1 vorhanden sind.
Gemäß einem weiteren Beispiel wurde eine auf einem verzinkten Stahlblech vorhandene Zinkschicht abgetragen. Dazu wurden Elektroden eingesetzt, die eine Auflagefläche von ca. 7 mm Durchmesser auf dem Blech aufwiesen. Als die Zinkschicht abtragender Strom wurde ein von 2 bis 6 kA ansteigender Wechselstrom eingesetzt. Dies entspricht einer Stromdichte in dem Blech von ca. 50 bis 150 A/mm².

Claims

Verfahren zum Bestimmen des elektrischen Widerstands eines Metallflachprodukts (1), wobei – auf gegenüberliegenden Seiten des Metallflachprodukts (1) Elektroden (8, 9) mit dem Metallflachprodukt (1) in Kontakt gebracht werden, – über die Elektroden (8, 9) ein elektrischer Strom in das Metallflachprodukt (1) eingeleitet wird, und – der elektrische Widerstand bestimmt wird, den der elektrische Strom erfährt, dadurch gekennzeichnet, dass durch den elektrischen Strom eine definierte Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften des Metallflachprodukts (1) herbeigeführt wird, wobei der elektrische Widerstand mindestens einmal nach Abschluss der Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Widerstand mindestens einmal vor Beginn der Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften bestimmt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Widerstand mindestens einmal während der Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften bestimmt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung des elektrischen Widerstands nach der definierten Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften erfolgt, nachdem sich das geänderte Metallflachprodukt (1) abgekühlt hat.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den elektrischen Strom Verunreinigungen (6, 7) auf der Oberfläche (2, 3) des Metallflachprodukts (1) abgetragen werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den elektrischen Strom Unebenheiten auf der Oberfläche (2, 3) des Metallflachprodukts (1) ausgeglichen werden.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den elektrischen Strom eine Oxidschicht (4, 5) auf der Oberfläche (2, 3) des Metallflachprodukts (1) abgetragen wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den elektrischen Strom der Grundwerkstoff des Metallflachprodukts (1) aufgeschmolzen wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Widerstand eines aus zumindest zwei übereinander angeordneten Metallflachprodukten (1) bestehenden Metallflachprodukts (1) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch den elektrischen Strom eine Schweißverbindung zwischen den übereinander angeordneten Metallflachprodukten (1) erzeugt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gleichstrom als zumindest die Oberflächeneigenschaften des Metallflachprodukts (1) definiert ändernder elektrischer Strom in das Metallflachprodukt (1) eingeleitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wechselstrom als zumindest die Oberflächeneigenschaften des Metallflachprodukts (1) definiert ändernder elektrischer Strom in das Metallflachprodukt (1) eingeleitet wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest die Oberflächeneigenschaften des Metallflachprodukts (1) definiert ändernde elektrische Strom in Form von Strompulsen in das Metallflachprodukt (1) eingeleitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest die Oberflächeneigenschaften des Metallflachprodukts (1) definiert ändernde elektrische Strom kontinuierlich in das Metallflachprodukt (1) eingeleitet wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Strom in einer Stromdichte von bis zu 1000 A/mm², insbesondere bis zu 750 A/mm², in das Metallflachprodukt (1) eingeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Strom über eine Bearbeitungszeit von bis zu 10 ms, insbesondere 8 ms, in das Metallflachprodukt (1) eingeleitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Strom in einer Stromdichte in einem Bereich von 250 bis 350 A/mm² in das Metallflachprodukt (1) eingeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Strom über eine Bearbeitungszeit von bis zu 1000 ms, insbesondere über eine Bearbeitungszeit in einem Bereich von 80 bis 800 ms, in das Metallflachprodukt (1) eingeleitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Strom in einer Stromdichte von weniger als 150 A/mm² in das Metallflachprodukt (1) eingeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Strom über eine Bearbeitungszeit in einem Bereich von mehr als 10 bis 100 ms in das Metallflachprodukt (1) eingeleitet wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Widerstand eines Metallbleches (1) bestimmt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Widerstand eines Metallflachproduktes (1), bestehend aus einer Leichtmetalllegierung, insbesondere einer Aluminiumlegierung, bestimmt wird.
Vorrichtung zum Bestimmen des elektrischen Widerstands eines Metallflachprodukts – mit mindestens zwei Elektroden (8, 9) zur Einleitung eines elektrischen Stroms in das Metallflachprodukt (1) von zwei gegenüberliegenden Seiten des Metallflachprodukts (1), – mit einer Stromerzeugungseinrichtung (12) zur Erzeugung des elektrischen Stroms, und – mit einer Widerstandsmesseinrichtung (13) zur Messung des elektrischen Widerstands, den der elektrische Strom erfährt, dadurch gekennzeichnet, dass eine einen elektrischen Strom, dessen Stärke ausreichend ist für eine definierte Änderung zumindest der Oberflächeneigenschaften des Metallflachprodukts (1), erzeugende Stromerzeugungseinrichtung (12) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass für die definierte Änderung der Oberflächeneigenschaften und für die Messung des elektrischen Widerstands getrennte Stromerzeugungseinrichtungen (12) vorgesehen sind.
Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromerzeugungseinrichtung (12) einen Gleichstrom erzeugt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromerzeugungseinrichtung (12) einen Wechselstrom erzeugt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromerzeugungseinrichtung (12) Strompulse erzeugt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromerzeugungseinrichtung (12) einen kontinuierlichen Strom erzeugt.