热轧带钢表面缺陷在线检测的方法与工业应用

热轧带钢表面的温度高,辐射光强,并且存在着水、氧化铁皮、光照不均等现象,与冷轧带钢的表面存在着很大的差别.将线阵CCD摄像机作为图像采集装置,用绿色激光线光源作照明,通过窄带滤色镜滤除钢板表面的辐射光,从而提高了缺陷对比度.根据热轧带钢表面的特点提出新的缺陷检测与识别算法流程,通过增加4种不同类型的缺陷检测步骤,去除了大量由水、氧化铁皮等造成的伪缺陷,在保证缺陷检出率的同时,减小缺陷的误识率.经在线应用,该方法可以满足在线检测的要求,缺陷的检出率达95%以上,识别率达85%以上.     

基于知识图谱推理的热轧带钢产品质量缺陷追溯

热轧带钢生产面临多工况、机理复杂、工艺参数繁多等问题,造成专家很难及时有效给出生产中导致质量缺陷的原因。由此提出一种基于知识图谱推理的质量缺陷追溯方法。首先通过可解释方法SHAP实现对随机森林模型预测结果的解释,并通过知识图谱将数据挖掘结果与工艺机理、专家经验等知识进行融合,进一步将图谱中表示工艺参数与质量参数依赖关系的子图映射到贝叶斯网络,推断不同工艺参数导致产品质量缺陷的后验概率。实际生产数据验证表明,针对不同生产工况,该方法能有效识别各个批次中导致质量缺陷的工艺参数,表现出良好识别率。     

基于Cascade RCNN的热轧带钢表面缺陷检测

在工业生产过程中，带钢表面产生的缺陷影响其质量和使用性能，需要对表面缺陷进行检测，为此提出了基于深度学习的缺陷检测模型Cascade RCNN。首先，对骨干网络进行改进，将标准卷积替换为可切换空洞卷积，在不增加参数量的情况下，增大输出单元的感受野。其次，改变特征金字塔FPN,结构不变的情况下添加了自上而下的连接方式，同时使用特征上采样算子CARAFE替换最邻近上采样，提高了上采样精度和定位精度。最后，将损失函数换为Focal Loss,解决目标检测过程中正负样本不平衡问题。结果显示：通过以上方法的改进，检测精度有大幅提升，平均均值精度提高了7.61%,达到77.82%,各类缺陷的检测精度都得到了提高；与其他检测模型对比，模型的检测能力得到了提高，采用的改进方法有一定的应用价值。     

430不锈钢热轧板坯边部侧翻缺陷形成的数值模拟

在不同温度(1 173.15～1 473.15 K)和应变速率(0.01～10 s^-1)下对430不锈钢进行热压缩变形试验,基于流变数据建立修正的Zerilli-Armstrong方程,并评估该方程的预测能力;将该本构方程参数导入Deform-3D软件,对试验钢五道次可逆热轧变形进行有限元模拟,分析边部缺陷的形成过程,并与实际轧制缺陷进行了对比。结果表明：修正的Zerilli-Armstrong本构方程能够很好地描述试验钢的高温流变行为,流变应力预测值和试验值之间的相关系数为0.993 9,平均相对误差为5.9%;模拟得到在轧制过程中轧辊与板坯之间的摩擦力使得板坯表面和内部存在横向位移差,导致板坯侧面节点上翻到表面形成边部侧翻缺陷,缺陷的位置和形貌与工业试制结果相吻合。     

磁流变抛光中表面彗尾状缺陷的生成与演变行为

为了研究磁流变抛光后元件表面"彗尾状缺陷"的生成和演变机理,本文以石英玻璃为样品,分析了磁流变抛光时抛光液中抛光颗粒浓度与水分含量对彗尾状缺陷的影响.研究表明,彗尾状缺陷的生成与元件表面存在的原始缺陷相关,抛光颗粒在缺陷处的堆积是造成原始缺陷转变成彗尾状缺陷的主要原因.随着抛光颗粒浓度的增加,抛光颗粒在原始缺陷处的堆积...     

ER307Mo不锈钢热轧开裂原因分析

采用宏观分析、光谱成分分析、金相分析、扫描电镜-能谱分析对热轧6道次后表面开裂的ER307Mo不锈钢进行了全面分析。结果表明,化学成分控制导致铁素体含量偏高且化学元素在断面上分布有偏析使得铁素体分布不均匀。奥氏体相和铁素体相在高温变形时不同步,材料整体高温塑性偏低,在轧制变形力的作用下产生了开裂。     

27SiMn钢坯表面缺陷鉴定分析

通过化学成份分析及常规物理检验等手段,证明27SiMn钢坯表面缺陷产生原因为轧制前均热不充分及轧制温度偏低,钢中有害元素偏高及钢锭偏析较重是产生表面缺陷的潜在因素。     

低碳钢热轧过程中组织变化的研究

用宝钢SS400钢，在Gleeble 1500热模拟试验机上进行了3道次及6道次降温变形试验，每道次变形前和变形后均进行喷水冷却，以研究多道次变形过程的组织变化。为确定应变诱导相变的上限温度，采用变形后落水冷却的方法进行了不同温度下单道次变形试验，测定了不同温度变形后冷却速度为3℃／s时冷却过程的相变点Ar3。通过对多道次和单道次试验的组织分析，结合变形后冷却过程相变点的测量结果，初步确定了900－830℃温度范围内轧制过程的组织变化。     

不锈钢酸洗板线裂缺陷分析及在后续冷轧过程中的演变

对线裂缺陷试样进行金相分析、扫描电镜能谱分析确定了此裂纹产生原因。截取有线裂缺陷的酸洗板进行冷轧轧制试验,通过对冷轧板进行宏观分析、硬度分析及马氏体含量测定,确定了裂纹对后续冷轧板表面质量的影响及最大轧制压下率。     

不锈钢热轧生产线工艺及设备配置分析

对年产量百万吨以上不锈钢热轧生产线的工艺及设备配置进行详细分析,为不锈钢热轧生产厂制定经济合理的方案提供参考。     

热轧带钢还原冷轧后的表面及横截面形貌

对Q215热轧带钢试样进行还原处理后,利用四辊轧机对其进行五道次冷轧试验,采用扫描电镜对还原后及不同道次冷轧后试样的表面和横截面形貌进行了观察。结果表明:还原后热轧带钢表面出现的裂纹、气泡和气孔等缺陷在冷轧过程中得到有效消除,裂纹宽度减小并趋于闭合,但五道次冷轧后,带钢表面仍然残留裂纹痕迹,且裂纹间距增大;带钢表面脱碳层厚度逐道次减小,试样表面形貌得到改善,表面质量不断提高。     

2205双相不锈钢复合板爆炸-轧制工艺研制

就 2 2 0 5双相不锈钢复合板的生产工艺过程进行了研制、观察 ,重点介绍了厚复层 2 2 0 5双相不锈钢复合板爆炸焊接 ,轧制温度控制与相比例的关系及对板形的控制 ,并对试验结果进行了讨论 ,从而找出爆炸—轧制双相不锈钢复合板生产的可行性工艺路线。     

终轧温度对热轧双相钢微观形貌的影响

利用实验室轧机、光学显微镜、透射电镜等研究了终轧温度对高强热轧双相钢微观形貌的影响.结果表明:得到的双相钢的显微组织主要是纤维状双相混合型组织;随终轧温度的降低,过冷度加大,铁素体的形核驱动力加大,形核率增加,使晶粒明显细化.     

超声振动滚挤压对金属表面微观组织的影响

超声振动滚挤压技术为新型高能表面强化技术,对提升表面完整性和改善零件抗疲劳性能有显著效果。选用45钢金属材料进行了超声振动滚挤压对表面微观组织影响的试验研究,并分析了超声振动滚挤压对改善表面微观组织的作用机理。结果表明:超声振动滚挤压能够使零件表面微观组织出现明显的纤维化效果,且纤维化程度与超声振幅、挤压速度有关;超声振幅越大,零件表面的纤维组织越细,当振幅A=6μm时,小纤维厚度达1.25μm;挤压速度越小越有利于纤维组织的产生,产生的纤维宽度也越细,当挤压速度大于345mm/s时,不再产生纤维组织。表面组织的纤维化有效提升了零件的抗疲劳性能。     

连铸坯表面裂纹缺陷分析

连铸坯质量缺陷中约70%为连铸坯裂纹缺陷。为此,对连铸坯表面裂纹缺陷进行取样分析,明确了连铸坯表面裂纹缺陷的形成原因是一冷水强度大,冷却速度快,冷却不均匀。