连铸钢坯表面裂纹检测分析

本文针对连铸钢坯表面裂纹缺陷 ,采用小波分析方法模仿人工视觉对连铸钢坯表面图像信号进行模式识别检测 ,由此实现对热状态下连铸钢坯表面裂纹进行不间断检测     

钢坯表面裂纹的检测技术

表面裂纹的检测是生产高质量钢材的重要保证。目前,冶金企业已经开始应用一些检测技术对钢坯表面裂纹进行在线检测或离线检测。介绍了目前常用的几种钢坯表面裂纹检测技术的原理、特点、应用实例及其检测效果,这些技术包括涡流检测法、漏磁检测法、红外检测法和机器视觉检测法。在此基础上,总结了钢坯表面裂纹缺陷检测技术的发展方向。     

GCr15钢坯轧制竹节状开裂原因分析

GCr15钢连铸坯开坯时出现了竹节状开裂现象,通过化学成分分析、断口宏观分析、金相检验、竹节状开裂钢坯裂纹位置测量等方法,对钢坯开裂原因进行了分析。结果表明:GCr15钢坯加热初期升温过快、热应力过大,导致钢坯开裂,在水冷梁位置处由于温差较大,钢坯更容易开裂,最终导致了GCr15钢坯竹节状开裂。     

310S不锈钢中厚板表面裂纹缺陷形成原因

针对310S不锈钢中厚板表面出现裂纹缺陷的问题,对其连铸坯进行了低倍组织检测及表面渗透检测,再对产生裂纹缺陷的热轧钢板进行了扫描电镜分析及金相检验。结果表明：热轧钢板明显分成再结晶和未再结晶区域,裂纹均位于再结晶区域;由于再结晶和未再结晶区域组织的变形抗力不同,在钢板轧制过程中,变形抗力弱的区域开始出现裂纹,并扩展到钢板表面,这是产生表面裂纹缺陷的主要原因。     

钢板表面纵向裂纹的金相检验和分析

在连铸轧制的钢板表面有沿轧制方向的裂纹。采用化学成分分析,宏、微观检验等方法对裂纹进行了分析。结果表明,裂纹中存在氧化物及其脱碳等缺陷,这说明连铸坯表面在轧制前已存在裂纹并在轧前加热中裂纹内发生氧化和脱碳,导致轧制后的钢板表面出现裂纹。     

0Cr17Ni4Cu4Nb钢电渣坯裂纹产生原因

0Cr17Ni4Cu4Nb钢电渣锭开坯后，在钢坯角部有裂纹产生。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验等方法对该钢坯裂纹产生的原因进行分析。结果表明：开裂钢坯中的碳、氮、镍等元素含量较低，导致材料的铁素体含量较高，铁素体条带宽度较大；铁素体富集区的塑性较差，最终导致钢坯发生开裂。提高钢坯中的碳、氮、镍等元素的含量，可以改善钢坯的表面质量，避免产生裂纹。     

高层建筑用Q345GJC钢板表面裂纹成因分析

采用宏观分析、化学成分分析、金相检验、扫描电镜观察和能谱分析等方法对某批轧制后表面存在纵向裂纹的高层建筑用Q345GJC钢板的裂纹形成原因进行了分析。结果表明:钢板表面裂纹在连铸板坯上就已经存在,裂纹产生的主要原因是在连铸过程中结晶器涂层严重磨损致使铜板外露,从而使铜元素渗入到连铸板坯中,降低了钢的热塑性,导致了裂纹的产生;在随后的轧制过程中,裂纹沿轧制方向进一步扩展形成纵向裂纹。     

铁路车辆用LZ50钢车轴裂纹的形成机理

铁路车辆用车轴经锻造及机械加工后,在其表面常发现纵向裂纹,造成车轴报废。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪、维氏硬度计等分析手段,对LZ50钢车轴表面裂纹形成的机理进行了研究。发现车轴微裂纹的形成可有两种机理:一是车轴钢坯中的显微缩松在锻造时被轧扁但未完全弥合所致;二是由车轴钢坯中的氧化铝类夹杂物在锻造时形成裂纹源,导致车轴微观组织脆性穿晶断裂。     

洁净钢检测新技术——钢坯镜面加工及全端面检测

介绍了洁净钢检测的两项新技术:钢坯镜面加工和钢坯全端面检测。借助于新研发的"重型超精密镜面铣磨一体化数控机床"试样加工装备,钢坯低倍试样表面加工可达到表面粗糙度Ra≤0.02μm,其表面像镜子一样光亮,从而可在钢坯表面上进行非金属夹杂物检测;利用新研发的"大型金属缺陷综合检测仪",可对钢坯全端面上的缺陷进行自动照相、计数、测量、统计及分布计算分析。以这两个新技术为支撑,可以把洁净度检测前移到钢坯,实现真正意义上的宏观洁净度检测,该检测方法相比常规洁净度检测方法更具有优势和发展前景。     

槽钢轧制裂缝与掉块缺陷原因分析

采用低倍检验、金相检验、扫描电镜观察以及能谱分析等方法对某Q235槽钢中间坯腿部裂缝和掉块等缺陷的成因进行了分析。结果表明：由于用于轧制该槽钢的钢坯内部存在严重的中心裂纹和角部裂纹等缺陷,以及钢坯化学成分中的残余元素铜含量较高并在钢坯表面富集,是造成该槽钢中间坯腿部裂缝与掉块缺陷产生的主要原因。     

40Cr钢产品表面裂纹产生原因分析

某公司生产的40Cr钢产品在加工过程中有时会出现表面开裂现象,采用宏观分析、金相检验以及能谱分析等方法,对不同40Cr钢产品在加工过程中出现表面裂纹的原因进行了分析。结果表明:40Cr钢产品表面裂纹的产生主要是由钢坯缺陷和轧制缺陷引起的。     

小波变换在钢球表面裂纹电涡流检测中的应用

电涡流检测是五大常规无损检测方法之一，检测方便、快捷，适合用于钢球表面裂纹的在线检测。然而电涡流检测信号微弱，识别困难，必须采用比较有效的信号处理方法对信号进行处理。本文用小波变换处理钢球表面裂纹电涡流检测信号，可以有效的降噪与消除干扰，加强信号特征，达到对钢球表面裂纹的定性检测从而对钢球进行质量评估。     

22mm厚Q235B钢板表面裂纹成因

某批规格为22 mm厚的Q235B钢板在表面质量检验过程中发现部分钢板表面存在纵向裂纹缺陷。采用光学显微镜和扫描电镜等手段对钢板表面裂纹的形成原因进行了分析。结果表明:该批钢板表面裂纹主要是由于其原始连铸板坯表面存在较深的裂纹缺陷,在后期轧制过程中被压扁、延伸,未轧合所致。     

连铸钢板坯凝固壳横截面变形与内部裂纹的关系

对实际观察到的连铸钢板坯拉出结晶器时的横截面形状与最终形成的内部裂纹进行了理论分析，找到了凝固壳横截面形状变化与内部裂纹的形成及种类之间的因果关系及规律性，为预防连铸钢板坯内部裂纹提供了理论依据。同时对YB／T4003-1991标准中的有关问题进行了讨论，并从生产工艺角度概述了影响连铸钢板坯内部裂纹的各种因素。     

方坯连铸气泡缺陷的产生及预防

钢坯分为板坯、方形坯和矩形坯。方坯是钢坯的一种,有着截面宽、高相等的特点,主要是用来轧制型钢、线材。随着我国炼钢行业的发展,对钢坯的使用越来越多。方坯的质量逐渐受到重视,方坯连铸气泡产生问题日益突出,本文对方坯连铸气泡的产生进行分析,并提出几点预防措施,希望能对钢铁业有所帮助。     

连铸坯角部横向裂纹的形成机理与定量评估

综述了连铸坯角部横向裂纹的产生及与其相关的因素。轧材表面纵向裂纹多数由连铸坯的横向裂纹引起的,研究认为,连铸坯的横向裂纹是结晶器温度在1300℃左右时形成的超大原始奥氏体晶粒（直径〉1mm）造成的。给出了断裂的定量判定公式。     

低碳钢高速线材的表面缺陷及冷镦开裂原因分析

采用扫描电镜和能谱仪对低碳冷镦用高速线材表面缺陷进行了分析，同时对轧制中间料的缺陷和成品冷镦标准件开裂样品进行对照分析。结果表明，浇注和连铸过程的夹渣残留在坯料中极易在后序的加工中使成品表面产生裂纹，最终引起了冷镦开裂。     

20~#钢管外折缺陷的原因分析及对策

针对某钢厂生产的20#钢管在穿孔过程中出现表面外折缺陷的质量问题,利用金相显微镜、扫描电镜及能谱仪对穿孔样品表面缺陷与连铸坯表面缺陷进行系统分析。通过对大量实验数据进行比较研究,得到表面缺陷的形态、分布及化学成分,并结合生产工艺分析外折缺陷产生的原因:连铸坯表面存在纵裂纹缺陷是导致穿孔管表面出现外折缺陷的主要原因。最后,结合该钢种的连铸生产工艺提出具体的改进建议。     

Q345D钢结构梁腹板对接接头裂纹分析

Q345D钢结构梁腹板对接接头热影响区出现了长约100mm的裂纹。采用金相方法观察了接头热影响区和母材的组织以及裂纹的宏观形貌，采用扫描电镜观察了裂纹的微观形貌以及对微区的化学成分分析。分析结果表明，焊接接头热影响区没有形成淬硬组织。裂纹两侧出现了一定宽度的脱碳层，脱碳层内部出现了二次氧化产物。该裂纹并不是焊接过程产生的裂纹，而是钢坯轧制以前其表面已存在微裂纹所致。     

低脆性温度区间冷却速率对AH36钢连铸坯热延展性的影响

为改善AH36钢连铸坯角部横裂纹现象,以Gleeble-3800热模拟机为试验设备,研究连铸坯在低脆性温度区间不同冷却速率连续冷却时的热延展性,并借助扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、金相显微镜(OM)对试验钢的断口显微组织进行分析表征,研究了冷却速率对AH36钢连铸坯角部横裂纹的影响规律和显微组织演化。结果表明:提高低脆性温度区间连铸坯的冷却速率,能够增强其抗裂纹敏感性,通过改变低温脆性区间的冷却速率能控制连铸坯表面裂纹敏感性;以10℃/s的冷却速率冷却时,连铸坯具有较好的热延展性,试样825℃断面收缩率为67.02%,断口呈杯锥状,剪切唇明显,断口表面凸凹不平,有较深的韧窝存在,且内部晶粒大小约16.81μm,显微组织均匀。