一种连铸坯低倍组织缩孔缺陷定量评级的方法与流程 专利技术说明

测量装置的制造及其应用技术1.本发明属于钢铁技术领域，涉及一种连铸坯低倍组织缩孔缺陷定量评级的方法。背景技术：2.在钢铁生产过程中，铸坯在轧制过程中经常产生废品，严重影响了连铸坯的质量。因此，快速准确地检测连铸坯的缺陷并进行评级对连铸坯的生产至关重要。连铸坯低倍组织的好坏是衡量产品质量的重要因素，在连铸坯生产过程中，发现多种类型的低倍缺陷，不同缺陷种类对连铸坯质量的影响因素也不同。在钢铁生产过程中，为了找到缺陷产生的原因，进而控制连铸坯的质量，需要对连铸坯的内部质量信息进行跟踪监测，分析研究连铸坯低倍组织缺陷的特征。3.对连铸坯内部缺陷进行评级，首先要对缺陷种类进行识别，获取缺陷的特征参数，然后与标准图片进行对比，判断连铸坯的缺陷等级。其中，常见的缺陷种类包括中心偏析和缩孔等，目前常用的连铸坯缺陷检测方法有三种，分别为超声波检测法、射线检测法以及对酸洗后的连铸坯进行低倍检测。4.对酸洗后的连铸坯进行低倍检测的方法包括：对连铸坯进行热酸酸蚀，获得连铸坯的低倍图像后，与标准图片进行对比归类，并进行缺陷评级。目前，连铸坯低倍组织缺陷的评级方法主要采取人工评级模式，将连铸坯的低倍试样图与冶金标准进行对比，评定缺陷等级。5.cn110705539a公开了一种提高连铸坯低倍中心偏析评级精度的图像获取方法和系统。实施步骤：1、将酸洗后的连铸坯固定连铸坯夹持装置上，通过计算机控制连铸坯角度旋转装置到达指定角度并控制摄像机采集照片，将采集到的照片发送至计算机；2、重复步骤1过程2次，拍摄3个角度的低倍照片；3、计算机对采集到的3张照片进行亮度调整、对比度调整、添加噪声、模糊、锐化处理并保存照片；4、人工对保存的照片进行低倍等级评级并分类；5、将分类后的数据用于连铸坯低倍中心偏析等级自动评级模型的训练输入，该专利采用人工对缺陷评级。6.目前，对连铸坯低倍组织缩孔缺陷的评级，也主要采取人工评级模式，但是，人工评级主要是依靠经验进行判定，对同一个连铸坯，不同的检测人员可能会给出不同的评级结果。7.因此，亟需一种连铸坯缩孔缺陷评级方法，减少评级误差，提高评级结果可靠性。技术实现要素：8.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种连铸坯低倍组织缩孔缺陷定量评级的方法。本发明的方法构建了一种评级标准，根据连铸坯的规格和缩孔孔洞的等效直径d，并依据缩孔评定级别与等效直径对照表，能够评定所述连铸坯的缩孔缺陷级别。该方法可操作性强，且重现性高，能够消除人为差异，提高评级结果可靠性。9.为达此目的，本发明采用以下技术方案：10.本发明提供了一种连铸坯低倍组织缩孔缺陷定量评级的方法，所述方法包括以下步骤：11.(1)获取酸洗后的连铸坯的低倍图像；12.(2)根据所述低倍图像，获取连铸坯上缩孔孔洞的等效直径d；13.(3)根据连铸坯的规格和所述缩孔孔洞的等效直径d，并依据缩孔评定级别与等效直径对照表，评定所述连铸坯的缩孔缺陷级别。14.本发明提供了一种连铸坯低倍组织缩孔缺陷定量评级的方法，其构建了一种评级标准，根据连铸坯的规格和缩孔孔洞的等效直径d，并依据缩孔评定级别与等效直径对照表，能够评定所述连铸坯的缩孔缺陷级别。该方法可操作性强，且重现性高，能够消除人为差异，提高评级结果可靠性。15.可选地，利用摄像机对酸洗后的连铸坯进行拍摄，获得所述低倍图像。16.可选地，在利用摄像机对酸洗后的连铸坯进行拍摄之前，对酸洗后的连铸坯依次进行清洗和吹干的步骤，所述清洗采用的试剂包括水。17.优选地，步骤(1)所述酸洗的具体步骤包括：将连铸坯浸入酸溶液中，进行酸洗。18.优选地，所述酸溶液包括盐酸。19.优选地，所述盐酸的浓度为5-7mol/l，例如可以是5mol/l、5.5mol/l、6mol/l、6.5mol/l或7mol/l等。20.优选地，所述低倍图像包括等比例图像。21.本发明中，所述等比例图像是指低倍图像对连铸坯进行1:1还原。22.优选地，步骤(1)所述酸洗的温度为70-80℃，例如可以是70℃、71℃、72℃、73℃、74℃、75℃、76℃、77℃、78℃或79℃等。23.优选地，步骤(1)所述酸洗的时间为15-30min，例如可以是15min、17min、20min、22min、24min、26min或28min等。24.优选地，所述连铸坯在步骤(1)所述酸洗之前进行抛光。25.优选地，步骤(2)中，获取所述连铸坯上缩孔孔洞的等效直径d的方法包括：26.测量圆形缩孔孔洞的直径d1；27.所述等效直径d满足：d＝d1。28.优选地，步骤(2)中，获取所述连铸坯上缩孔孔洞的等效直径d的方法包括：29.测量非圆形缩孔孔洞的长度a和宽度b；30.所述等效直径d满足：d＝(a×b×1.27)0.5；31.其中，所述长度a为缩孔孔洞上距离最远的两个点之间的距离；所述宽度b为缩孔孔洞在垂直于长度a的方向上，距离最远的两个点之间的距离。32.优选地，步骤(2)中，获取所述连铸坯上缩孔孔洞的等效直径d的方法包括：33.测量长方形缩孔孔洞的长度a1和宽度b1；34.所述等效直径d满足：d＝(a1×b1×1.27)0.5。35.优选地，步骤(3)所述连铸坯的规格包括连铸坯的直径。36.本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。37.与现有技术相比，本发明的有益效果为：38.本发明提供了一种连铸坯低倍组织缩孔缺陷定量评级的方法，其构建了一种评级标准，根据连铸坯的规格和缩孔孔洞的等效直径d，并依据缩孔评定级别与等效直径对照表，能够评定所述连铸坯的缩孔缺陷级别。该方法可操作性强，且重现性高，能够消除人为差异，提高评级结果可靠性。附图说明39.图1为本发明实施例1提供的连铸坯的缩孔孔洞示意图。40.图2为本发明实施例2提供的连铸坯的缩孔孔洞示意图。41.图3为本发明实施例3提供的连铸坯的缩孔孔洞示意图。具体实施方式42.下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。43.在一个具体实施方式中，本发明通过对gb/t 153-2015《优质结构钢连铸坯低倍组织缺陷评级图》中附录c和附录d的比对图谱进行测量，获取缩孔评定级别与等效直径对照表，如表1所示，表1中的“200”到“1300”是指连铸坯的直径，其单位为mm。44.表1[0045][0046]在一个实施方式中，本发明提供了一种根据连铸坯的直径和缩孔孔洞的等效直径d，并依据表1评定所述连铸坯的缩孔缺陷级别的方法，包括：先根据连铸坯的直径，从表1中确定一列等效直径点值作为评定基准；当获取的连铸坯上缩孔孔洞的等效直径d，恰与评定基准中的某一等效直径点值相等时，可直接读取相应的缩孔缺陷级别；当缩孔孔洞的等效直径d，处于评定基准中相邻两个点值之间时，读取与等效直径d相差最小的点值对应的缺陷级别；当缩孔孔洞的等效直径d，恰与评定基准中相邻两个点值的中间值相等时，读取相邻两个点值中数值较小的点值对应的缺陷级别；当缩孔孔洞的等效直径d小于评定基准中最小的点值时，读取所述最小的点值对应的缺陷级别；当缩孔孔洞的等效直径d大于评定基准中最大的点值时，读取所述最大的点值对应的缺陷级别。[0047]以下实施例均采用表1和上述方法评定连铸坯的缩孔缺陷级别。[0048]实施例1[0049]本实施例提供了一种连铸坯低倍组织缩孔缺陷定量评级的方法，所述方法包括以下步骤：[0050](1)将直径为400mm的连铸坯的表面进行抛光，并将盐酸和水以1:1的比例混合，得到浓度为6mol/l的盐酸溶液，加热到75℃；然后将连铸坯浸入盐酸溶液中，保持20分钟左右；之后取出连铸坯，用清水清洗干净并吹干；利用摄像机对其进行拍摄，即可得到连铸坯的低倍图像，所述低倍图像不对连铸坯进行放大；[0051](2)所述低倍图像上的缩孔孔洞近似圆形，其示意图如图1所示，测量圆形缩孔孔洞的直径d1为7.3mm，则缩孔孔洞的等效直径d＝d1＝7.3mm；[0052](3)根据连铸坯的直径400mm和所述缩孔孔洞的等效直径7.3mm，并依据表1，评定所述连铸坯的缩孔缺陷级别为1.0。[0053]实施例2[0054]本实施例提供了一种连铸坯低倍组织缩孔缺陷定量评级的方法，所述方法包括以下步骤：[0055](1)将直径为600mm的连铸坯的表面进行抛光，并将盐酸和水以1:1的比例混合，得到浓度为7mol/l的盐酸溶液，加热到70℃；然后将连铸坯浸入盐酸溶液中，保持15分钟左右；之后取出连铸坯，用清水清洗干净并吹干；利用摄像机对其进行拍摄，即可得到连铸坯的低倍图像，所述低倍图像不对连铸坯进行放大；[0056](2)所述低倍图像上的缩孔孔洞近似长方形，其示意图如图2所示，测量长方形缩孔孔洞的长度a1为8mm，宽度b1为5mm，则缩孔孔洞的等效直径d＝(a1×b1×1.27)0.5＝7.1mm；[0057](3)根据连铸坯的直径600mm和所述缩孔孔洞的等效直径7.1mm，并依据表1，评定所述连铸坯的缩孔缺陷级别为0.5。[0058]实施例3[0059]本实施例提供了一种连铸坯低倍组织缩孔缺陷定量评级的方法，所述方法包括以下步骤：[0060](1)将直径为900mm的连铸坯的表面进行抛光，并将盐酸和水以1:1的比例混合，得到浓度为5mol/l的盐酸溶液，加热到80℃；然后将连铸坯浸入盐酸溶液中，保持30分钟左右；之后取出连铸坯，用清水清洗干净并吹干；利用摄像机对其进行拍摄，即可得到连铸坯的低倍图像，所述低倍图像不对连铸坯进行放大；[0061](2)所述低倍图像上的缩孔孔洞近似椭圆形，其示意图如图3所示，测量椭圆形缩孔孔洞的长轴即可得到长度a2为10mm，测量椭圆形缩孔孔洞的短轴即可得到宽度b2为5mm，则缩孔孔洞的等效直径d＝(a2×b2×1.27)0.5＝8.0mm；[0062](3)根据连铸坯的直径900mm和所述缩孔孔洞的等效直径8.0mm，并依据表1，评定所述连铸坯的缩孔缺陷级别为0.5。[0063]综上所述，本发明提供的连铸坯低倍组织缩孔缺陷定量评级的方法，其构建了一种评级标准，根据连铸坯的规格和缩孔孔洞的等效直径d，并依据缩孔评定级别与等效直径对照表，能够评定所述连铸坯的缩孔缺陷级别。该方法可操作性强，且重现性高，能够消除人为差异，提高评级结果可靠性。[0064]申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。









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