冷轧带钢表面缺陷检查装置

由于冷轧钢板的表面状态变化很大,而其局部又常粘着油类之物,故缺陷检查的自动化是一个极困难的问题。日本钢管股份有限公司设计制造了一种冷轧带钢表面缺陷自动检查装置(见附图),并于1971年5月应用在京浜钢铁厂的轧线上。实践证明:采用这种检查装置,在节省劳动力、提高检查速度和生产率、保证产品质量等方面都获得很好的效果。     

平整液对冷轧带钢表面黄斑缺陷的影响

平整是冷轧带钢生产的重要工序,其可以消除带钢的屈服平台,提高其成形性能和质量。但平整液可诱发冷轧带钢表面黄斑缺陷的产生。采用扫描电镜和电化学分析手段,分析了冷轧带钢表面黄斑缺陷特征及其形成机制。结果表明:冷轧带钢表面平整黄斑缺陷的主要成分为铁氧化物,其产生过程与冷轧带钢表面电位和裂开的氧化膜电位差值有关。在平整液作用下,冷轧带钢表面氧化膜破损处可形成新的氧化膜,其生成速度越快,越有利于降低平整黄斑缺陷的发生率。平整液中添加剂磷酸盐和钼酸盐可以提高冷轧带钢表面氧化膜的生成速度,从而避免黄斑缺陷的产生。     

新式环境友好型带钢表面清洁法

美国MaterialsWorks公司根据钢丝刷清理原理开发出一种环境友好型带钢表面清洁工艺及设备,并将采用此工艺清洁的带钢称为“环境型酸洗钢”（EPS）。这种处理工艺采用的是喷砂处理法,其特点是在污泥收集／过滤槽上方安装一个处理装置。该装置不仅可以去除热轧带钢表面的氧化铁皮和铁锈,还可以按粒度大小分离研磨颗粒,并将经过几百次撞击带钢表面后过细的颗粒除去,留下能继续使用的大颗粒。     

热镀锌钢板锌流纹缺陷成因分析与消除方法

分析了热镀锌带钢表面锌流纹缺陷的产生原因及其影响因素,包括带钢与气刀之间的振动、气刀调整参数、带钢运行速度、锌液成分、带钢入锌锅温度、带钢出锌锅后表面的粗糙度等.介绍了消除锌流纹缺陷的方法及其应用效果.     

热轧带钢表面缺陷自动判定系统及其应用

带钢表面缺陷形成机理复杂、发生频次高，对成品质量的影响大，是最重要、最难控制的质量指标之一。针对当前卷积神经网络模型存在系统消耗大、处理时间长、无有效特征输出，以及热轧带钢表面缺陷数据量庞大、伪缺陷众多，不能及时、准确地判断其表面缺陷的问题，基于卷积神经网络深度学习技术，开发了一种带钢表面缺陷自动判定系统。介绍了该系统中在线采集模块、多通道结合分析模块、典型特征提取模块、缺陷严重性细化分类模块、缺陷自动评审模块的功能，缺陷分类准确率约90%,可以实现热轧带钢表面缺陷的快速、准确分类及自动判定。     

高灵敏度带钢缺陷探测系统

日本钢管公司开发出在线磁漏通量缺陷探测系统，据称，这种探测系统可以探测出带钢中最小的内部缺陷（５×１０－４ｍｍ），适用于检测对缺陷敏感的材料，如制作罐头盒用的镀锡原板。该系统由１组沿带钢宽度方向排列的磁性传感元件、信号放大／处理装置和数据处理装置组成。磁性传感元件用于探测因缺陷引起的磁漏通量。这种构成（包括激励辊和日本钢管公司开发的“ＭＧＳ＋ａｌｐｈａ”磁性传感器组）使该系统具有很高的传感灵敏度。在稳定操作条件下能够沿带钢整个长度和宽度探测缺陷及夹杂，从而保证了材料的高质量，并提高了罐头盒制造成…     

低碳铝镇静钢热镀锌表面粗晶缺陷形成原因及对策

低碳铝镇静钢热镀锌板表面易产生"指甲印"缺陷,缺陷主要分布在整卷带钢带中1/3长度位置、带钢表面中间位置。通过金相观察可以确认缺陷处因晶粒明显长大,形成粗晶,晶界处开裂表现为"指甲印"缺陷。低碳铝镇静钢在热轧工序生产时的卷取温度为730℃,这个温度恰好处于A_1温度以上,卷取后带钢仍处在奥氏体和铁素体两相区。在卷取后,带中1/3位置散热较慢,温度保持在A_1线以上,奥氏体晶粒在此温度下继续长大,形成粗大晶粒。在冷轧工序的生产过程中,带钢表面受压应力和切应力作用,粗大的晶粒沿边界开裂,表现为"指甲印"缺陷。通过降低热轧卷取温度,使带钢卷取后的温度处于A_1线以下,带钢组织由铁素体和渗碳体组成,使带钢晶粒在卷取后冷却的过程中不再长大形成粗晶,消除了低碳铝镇静钢热镀锌带钢表面"指甲印"缺陷。     

厚规格车轮钢表面麻坑缺陷成因及控制策略

分析了厚规格车轮钢表面麻坑缺陷的微观形貌及成因,针对缺陷成因提出了相应的热轧生产控制策略。研究表明：厚规格车轮钢轧后氧化铁皮厚于常规钢种,用户开平过程中带钢表面氧化铁皮发生破碎后从带钢基体脱落,随开平过程被矫直辊压入带钢表面进而形成麻坑缺陷;采用“降温增水提速”的工艺措施,降低板坯出炉温度、精轧入口温度,增加精轧机架间冷却水量,提高精轧轧制速度,可以有效控制带钢表面氧化铁皮厚度,显著降低麻坑缺陷的发生率。     

镀锌带钢表面条带状色差缺陷原因分析与对策

针对某热镀锌产线出现的带钢表面条带状色差缺陷问题,采用扫描电子显微镜、EBSD、三维轮廓仪对镀层及基体表面组织形貌,镀层表面锌花尺寸,基体表面组织晶粒大小,以及镀层、基体的三维轮廓信息进行了分析,结果表明镀层暗区锌花尺寸较亮区明显偏小、粗糙度略大;基板表面暗区晶粒尺寸较亮区明显偏小。因此,可以确定色差缺陷是由于镀层锌花大小存在差异,影响光线漫反射,产生了肉眼观察到的条带亮度色差差异。为了进一步得到缺陷产生的工艺原因,进行了生产试验。结果表明：色差明暗区间距与冷却模块喷孔间距一致;带钢在冷却模块喷嘴对应区域存在粉末异物,这些粉末异物经喷嘴喷到带钢表面,有利于后续热浸镀后锌液冷却凝固过程中晶核的形成,产生晶粒直径相对较小的锌花;另外,快冷段风机功率过大,带钢在喷嘴对应区域的温度相对较低,带钢在再结晶过程中晶粒形成速度较快,从而出现了晶粒尺寸偏小现象,而基板表面小的晶粒也会促进镀层晶核的产生,生成晶粒直径相对较小的锌花。为此,通过提高退火炉快冷段冷却装置洁净度并调整风机工艺参数,有效解决了热镀锌板表面出现的条带状色差缺陷问题。     

热轧带钢刮伤缺陷的消除

针对某热轧带钢生产线带钢下表面存在刮伤缺陷的问题,对轧制线标高、后滑系数、导卫标高进行了优化计算,消除了热轧带钢下表面的刮伤缺陷,保证了带钢表面质量。     

冷轧带钢表面缺陷自动识别系统

德国Ｕｎｇｅｒｅｒ公司开发出冷轧带钢表面缺陷自动识别系统“Ｆｉｒｅ”。该系统完全采用软件数据处理 ,并配置了目前最先进的图像处理器 ,因而“Ｆｉｒｅ”系统从传感器到完成数据交换功能的数据库接口均具有高度的灵活性。“Ｆｉｒｅ”系统的特点 :可在冷轧带钢高速运行状态下可靠检测带钢表面微小缺陷并加以分类 ,并可连续报告带钢表面质量。该系统可根据下游工序 ,如纵剪机组的要求 ,进行目标控制 ,也可为工艺过程的优化提供重要信息。“Ｆｉｒｅ”系统具有以下主要优点 :借助于可靠和可重现的分类法达到1 0 0 %的带钢表面扫描 ;带钢…     

热镀锌亮点缺陷成因及其预防

分析了3类热镀锌板亮点缺陷的成因及预防措施,得出其主要成因是光整过程中辊面粘附的锌粉/屑压入带钢表面、光整压下量较小、锌锅表面的渣粒或金属间化合物被带入位于气刀下方的带钢表面,通过采取在光整机增设高压水冲洗装置,增大光整压下量,确保适宜的气刀高度、吹气压力及机组速度,严格控制镀液铝含量的措施后,该缺陷质量异议率由6.25%降到了0.02%以下。     

精轧区热轧带钢表面氧化铁皮缺陷成因与预防

氧化铁皮缺陷是影响热轧带钢表面质量的重要因素之一。利用电子探针探测了基体不含Cr的热轧带钢在精轧区产生的表面氧化铁皮缺陷处的化学成分，根据其中Cr含量的变化规律。分析了缺陷的成因。并结合宝钢2050mm热轧机组情况，提出了预防和减少热轧带钢表面氧化铁皮缺陷的措施。     

热轧带钢表面彗星状结疤缺陷分析和控制

分析了热轧带钢表面彗星状结疤缺陷的形成过程及分布规律,并对彗星状缺陷的微观组织进行了成分分析。结果表明,机架间使用的直接冷却水蒸气吸附于机架内各处,产生大量的水垢,水垢、锈蚀、机架内灰尘和油脂等物质混合形成机架积垢物,该积垢物在轧制过程中由于机架振动等原因剥落,掉落至带钢表面并随工作辊轧入带钢表面,是形成热轧带钢表面彗星状缺陷的主要原因。     

冷轧热镀锌板表面线状凸起缺陷成因分析

针对热镀锌板缺陷问题,采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪等观察了凸起缺陷的组织形貌,分析了凸起部分的成分,在此基础上对热镀锌板表面线状凸起缺陷产生的原因进行了分析。根据凸起部分的组织和能谱结果可以判定,镀锌前带钢表面出现的纵向裂缝或者起皮是凸起缺陷产生的主因。镀锌过程中,锌液在带钢表面裂缝或起皮处堆积生长,形成凸起,凸起外侧的基体组织硬度较大,将锌液包覆在外层与基板之间,不易被锌锅气刀吹掉,残留下来在镀锌板表面形成线状凸起缺陷。     

高强低合金钢H420LA表面条斑缺陷成因分析

针对高强低合金钢H420LA退火带钢表面存在的暗色条斑缺陷,采用SEM、EDX等手段对带钢表面正常区及条斑区进行了微观结构对比分析,并追溯了热轧态及模拟酸洗后带钢表面不同区域的宏观及微观形貌差别。结果表明：H420LA热轧带钢表面红锈缺陷可遗传演变为退火成品的表面条斑。通过对红锈缺陷的微观结构及其成因分析,提出了提高出炉温度、增加粗轧除鳞道次的工艺措施,有效地减少了H420LA热轧卷表面的红锈缺陷,冷轧成品表面质量因此得到改善。     

基于不变矩的带钢数字图像的缺陷检测算法

针对带钢数字图像特点设计了一种表面缺陷检测算法,能够基本解决带钢有无缺陷的初检工作。它从Hu不变矩的平移、旋转、比例不变性切入,结合二阶矩的物理特性,并考虑到无缺陷图像灰度过渡平缓,置乱前后不变矩差较小;而有缺陷图像的缺陷部分被破坏,其置乱前后不变矩差相对较大,据此设计并实现此算法。通过试验证实,该算法能够快速判别出有缺陷的带钢图像,使初检和缺陷类型识别能够实现并行处理,对提高带钢缺陷检测系统的整体效率具有重要意义。     

热浸镀锌带钢表面条纹状缺陷产生原因分析

在生产热浸镀锌带钢时,带钢表面经常出现漏镀、黑点等各种缺陷,条纹状缺陷也是其中一种。采用扫描电镜和能谱仪对连续热浸镀锌带钢的镀层表面条纹状缺陷进行了测试与分析。研究表明,该条纹状缺陷位置处基板内存在裂缝,导致基板内表层出现了分层,裂缝内同时存在基板的氧化铁皮、氧化圆点和镀锌层,表面镀层较薄,该缺陷应为连铸板坯表面存在纵裂纹以及后续热轧轧制所致。镀锌板表面出现该缺陷后,不仅影响板面外观,而且在冲压成形过程中易发生镀层剥落和起皮而导致工件报废。     

厚规格镀锌带钢表面短黑线缺陷成因分析与对策

针对某厂1 550 mm冷轧镀锌产线厚规格镀锌带钢表面出现短黑线缺陷问题,通过折弯试验和24 h盐雾试验对锌层的附着性和耐蚀性进行研究,采用扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对厚规格镀锌板表面的短黑线缺陷形貌以及成分进行分析。结果表明：厚规格镀锌带钢入锌锅温度偏高,导致锌液温度升高,增加铁损,形成锌渣,锌渣由带钢带到塔顶转向辊遇冷凝结到辊面,形成结瘤;转向辊辊径小、带钢张力大,导致带钢对转向辊的压紧力大,带钢经过转向辊时表面被擦划伤,使得缺陷处镀层减薄,被氧化而呈现出短黑线缺陷形貌。通过采取降低带钢入锌锅温度,减小锌锅沉没辊和塔顶辊区间的张力,增大镀后塔顶转向辊辊径,在转向辊表面增加耐磨耐高温的包布等有效措施,使极限厚规格镀锌带钢表面短黑线缺陷得到明显改善。     

纯铁带钢退火后表面碳黑和氧化色的防止

针对未经脱脂处理就直接在罩式炉中进行退火处理的冷轧纯铁带钢表面常出现碳黑和氧化色等表面缺陷的问题,分析得出碳黑的主要成因是残留的碳氢化合物在高温下分解而形成分子碳沉积在带钢表面,氧化色的主要成因是出炉温度过高。通过实施大流量吹氢而创造出还原性较强的炉内气氛、定期清洁罩式炉、确保出炉温度低于150℃等措施后,基本避免了碳黑和氧化色缺陷。