热轧钢坯在线检测初探

    1　前　言

    随着石油、化学、锅炉制造等工业的迅速发展,市场对高质量型材的需求量逐年增加。对于高温高压等恶劣工况下使用的成品型材,其质量要求尤其苛刻,除满足材料的力学性能和制造精度外,还对型材的表面和内部质量均严格要求。然而在终端产品的制造过程中,由于原料钢坯中夹渣与材质疏松,使成型后的产品表面与内部出现裂纹或折叠等缺陷,从而形成安全隐患。对热轧钢坯进行在线无损检测,是制造高质量型材的一道重要工序,故研制钢坯在线无损检测设备有十分重要的意义。

    2　技术方案^[4]

    2.1　热轧钢坯表面缺陷在线无损检测^[3]

    (1)工艺方法

    ①检测方法:荧光磁粉探伤,人工观察结果;②磁化方法:通电法+线圈法;③上下料方法:人工吊运到输送辊;④检测方法:手提紫光灯人工观察。

    (2)磁粉探伤工作步骤

    ①吊车被检钢坯吊装上输送辊道,经位置整理后送至磁粉探伤机,触头夹持钢坯两端;②根据规格选择通电电流和线圈电流,同时开始喷淋磁粉液;③结束钢坯的一面检测后,手提荧光灯观察评定标记缺陷;④操作探伤机翻动钢坯,重复以上步骤,直至4个面检测结束;⑤松开触头,移动钢坯至超声波检测输送辊道,检测结束。

    (3)热轧钢坯表面缺陷在线无损检测工艺流程框图如图1所示。

    2.2　热轧钢坯内部缺陷在线无损检测^[2]

    (1)工艺方法

    ①检测方法:超声检测,纵波直入射, 90°交叉双向检测;②扫描方法:小断面钢坯:探头固定,钢坯直进;③大断面钢坯:钢坯固定,探头横向扫描、纵向步进;④耦合方法:水膜接触式或喷水耦合;⑤上料方式:辊道输送;⑥下料方法:人工吊运;⑦检测方法:数字式全自动信号分析、处理。

    (2)超声波在线检测工作步骤

    ①磁粉探伤结束后的钢坯经输送辊道传送至超声波探伤工位;②热轧坯侧面对位;③辊道启动,大断面钢坯侧面探伤,小断面钢坯上面和侧面同时探伤;④钢坯输到达下一探伤工位后辊道停止;⑤探头自动调整扫描机构以适应不同规格钢坯,并自动检测扫描起点;⑥上表面扫描机构从起始位置开始扫描,探头横向扫描、纵向步进。扫描过程中,扫描器自动检测宽度,并做为每一循环的结束信号和步进开始信号直至探伤结束;⑦扫描机构复位,辊道自动启动,将钢坯送到输出段;⑧移坯机构将钢坯从辊道移到成品台架待运,由吊车吊运入库。

    (3)热轧钢坯内部缺陷超声检测工艺流程框图如图2所示。