[發(fā)明專利]一種檢驗(yàn)重接鋼坯斷裂缺陷的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310711332.6
• 申請(qǐng)日: 2013-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN103736745A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏運(yùn)飛;江東才;朱啟茂;王建;張會(huì)祥;慕文杰;李濤;董景;白松蓮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 秦皇島首秦金屬材料有限公司;首鋼總公司
• 主分類號(hào): B21B38/00
• 分類號(hào): B21B38/00
• 代理公司: 北京華誼知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于連鑄鋼坯質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種檢驗(yàn)重接鋼坯斷裂缺陷的方法。

背景技術(shù)

使用連鑄板坯軋制中厚鋼板時(shí)，鋼坯的重接缺陷易導(dǎo)致其斷裂在加熱爐內(nèi)，給生產(chǎn)造成混亂，并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。中國(guó)冶金行業(yè)連續(xù)鑄鋼板坯標(biāo)準(zhǔn)（YB/T2012-2004），對(duì)鋼坯表面質(zhì)量要求如下：“連鑄板坯表面不得有目視可見的重接、重疊、翻皮…….”。標(biāo)準(zhǔn)未對(duì)重接進(jìn)行定義，也未明確目視下重接缺陷的形態(tài)特征，使得檢驗(yàn)和判定十分籠統(tǒng)，可操作性差。國(guó)內(nèi)外研究者中，在趙揚(yáng)的《基于激光聲磁技術(shù)的鋼坯表面裂紋非接觸式無損檢測(cè)研究》（<全球華人高峰論壇論文集>2011:11:724-727）提出了基于激光聲磁技術(shù)適用于鋼坯表面裂紋無損檢測(cè)的新方法。該方法主要針對(duì)的鋼坯的表面裂紋缺陷，但對(duì)重接鋼坯斷裂缺陷（包括表面凹痕、裂紋缺陷，內(nèi)部縮孔、分層、橫向裂紋缺陷）檢驗(yàn)和判定方法并未涉及。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種檢驗(yàn)重接鋼坯斷裂缺陷的方法，結(jié)合目視檢驗(yàn)、火焰清理、超聲波檢驗(yàn)的方法對(duì)鋼坯重接處進(jìn)行檢驗(yàn)和判定。目視檢驗(yàn)重接痕處的表面缺陷和接痕深度和寬度，火焰清理的作用：一、清除表面缺陷；二、避免出現(xiàn)溝形缺陷；三、提高鋼坯表面的光潔程度，以提高超聲波耦合能力。超聲波檢驗(yàn)近表面和內(nèi)部缺陷。詳見圖1。

本發(fā)明的工藝步驟及控制的技術(shù)參數(shù)如下：

（1）采用目視檢驗(yàn)是否存在目視可見疑似重接缺陷，疑似重接缺陷形貌如溝狀，較振痕寬且深，形態(tài)如圖2所示。

（2）火焰清理接痕，直至接痕處光滑、無表面缺陷，火焰清理深度不得超過鋼坯厚度的10%，相鄰清理面不得出現(xiàn)超過5mm的凹面，火焰清理寬度至少達(dá)到接痕寬度的5倍以上。否則視為無效扒皮，鋼坯按重接坯判定。

（3）在有效火焰清理后，采用單晶直探頭進(jìn)行內(nèi)部平行于拉坯方向缺陷的檢驗(yàn)。基于鋼坯厚度和內(nèi)部組織對(duì)聲波衰減的研究，針對(duì)厚度300mm以下的中厚板鋼坯選用頻率為1/1.5MHz、晶片直徑為25mm的探頭；掃查靈敏度調(diào)節(jié)：鋼坯無缺陷區(qū)域的一次底面反射波波高100%；判定靈敏度調(diào)節(jié)：鋼坯無缺陷區(qū)域的一次底面反射波波高75％±5％。掃查：作平行線掃查，相鄰兩道掃查線重疊15%。評(píng)判：任何一個(gè)區(qū)域內(nèi)有一個(gè)或多個(gè)不連續(xù)性，使底面反射波連續(xù)全部消失，并伴隨在同一個(gè)平面上連續(xù)不連續(xù)性信號(hào)的區(qū)域不能被25mm的圓所包圍的判定為不合格。記錄：所有一次缺陷反射波波高等于或大于50％一次底面反射信號(hào)，并伴隨有50％底面反射信號(hào)損失的缺陷信號(hào)都予以記錄。

（4）針對(duì)火焰清理后目視檢驗(yàn)和直探頭檢驗(yàn)合格鋼坯重接痕處內(nèi)部非拉坯方向缺陷的檢驗(yàn)。針對(duì)厚度300mm以下的中厚板鋼坯選用頻率為0.5/1/1.5MHz、晶片尺寸為13×13mm的斜探頭。探頭角度選擇45°、60°、70°。靈敏度調(diào)節(jié)：采用厚度300mm普通低合金鋼坯自行制作φ3mm橫通孔試塊(試塊如圖3所示)，在試塊中制作三種角度斜探頭的DAC曲線（只繪制φ3實(shí)測(cè)線，不繪制判廢線、定量線、評(píng)定線）。根據(jù)聲波衰減情況，可選擇分深度區(qū)間進(jìn)行檢測(cè)。即：1、單面全區(qū)域檢測(cè)，DAC曲線包括鋼坯全厚度，在鋼坯的上表面檢測(cè)，以保證全厚度檢驗(yàn)；2、雙面兩區(qū)間檢測(cè)，DAC曲線不必包括全厚度，只須涵蓋檢測(cè)區(qū)域即可，在鋼坯的上下表面分別檢測(cè)，以保證全厚度檢驗(yàn)。3、不同頻率下多區(qū)間檢測(cè)，采用各個(gè)頻率探頭制作DAC曲線，DAC曲線不必包括全厚度，只須涵蓋檢測(cè)區(qū)域即可，在鋼坯的上下表面分別多頻率、多區(qū)間檢測(cè)，以保證全厚度檢驗(yàn)。掃查：探頭應(yīng)保持垂直于凹痕缺陷放置在檢測(cè)面上，按鋸齒型作前后移動(dòng)掃查。掃查區(qū)域大于L（L=2.5*探頭角度的正切值*被檢鋼坯厚度)。判定：缺陷波高高于實(shí)測(cè)線即不合格。記錄：記錄φ3-12dB當(dāng)量缺陷。

（5）上述檢驗(yàn)均合格方能判定合格，否則按鋼坯重接判定。

本發(fā)明在研究重接鋼坯斷裂原因的基礎(chǔ)上，提出了一種針對(duì)重接鋼坯斷裂缺陷的檢驗(yàn)方法，有效指導(dǎo)了重接鋼坯的檢驗(yàn)，將重接鋼坯的判定量降低了70%，并且判定合格鋼坯未出現(xiàn)斷裂，軋制鋼板后質(zhì)量良好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的檢驗(yàn)流程圖。

圖2為疑似重接缺陷圖。

圖3為試塊示意圖。

具體實(shí)施方式

分別以厚度為150mm、250mm、300mm的各2塊鋼坯為例：

生產(chǎn)過程：