連鑄坯檢測ppt課件

1、8 連鑄坯檢測連鑄坯檢測 8.1連鑄坯外表溫度的丈量連鑄坯外表溫度的丈量 連鑄坯外表溫度是很重要的工藝參數(shù)，直接影響到連鑄坯的外表及內(nèi)部質(zhì)連鑄坯外表溫度是很重要的工藝參數(shù)，直接影響到連鑄坯的外表及內(nèi)部質(zhì)量，是二冷區(qū)配水的根據(jù)的主要參數(shù)。丈量連鑄坯外表溫度的主要方法是以量，是二冷區(qū)配水的根據(jù)的主要參數(shù)。丈量連鑄坯外表溫度的主要方法是以非接觸式為主，目前較多采用的是紅外窄波段光電高溫計丈量鑄坯外表溫度。非接觸式為主，目前較多采用的是紅外窄波段光電高溫計丈量鑄坯外表溫度。 首先用透鏡將被測連鑄坯外表的熱輻射聚焦，采用光纖維輸運到變送器，首先用透鏡將被測連鑄坯外表的熱輻射聚焦，采用光纖維輸運到變送器，

2、變送器內(nèi)的紅外傳感器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，并將電信號放大線性化后，變送器內(nèi)的紅外傳感器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，并將電信號放大線性化后，成為線性的規(guī)范電流信號輸出到顯示儀表。其任務(wù)原理如圖成為線性的規(guī)范電流信號輸出到顯示儀表。其任務(wù)原理如圖8-1所示。所示。圖8-1 光纖高溫 計原理框圖 由于測頭對丈量的環(huán)境要求較為苛刻，為此對丈量頭需求進展維護并對鑄坯外表進展去鐵皮處置。圖8-2為測頭的維護套管，在維護套管上有冷卻用的進出水嘴，還有吹掃測頭周圍水蒸汽用的緊縮空氣，其吹掃所用緊縮空氣的壓力要大于0.4MPa。圖8-3為一種去除連鑄坯外表氧化鐵皮的丈量安裝。 圖8-2 丈量頭維護套圖 圖8-3 高溫

3、計氧化鐵皮去除安裝 由于上述方法安裝起來比較復(fù)雜，丈量連鑄坯外表溫度也可采用遠紅外儀、紅外熱成像儀等方法。CCD紅外傳感器將多個一樣類型的單個CCD單元以線形和矩陣方式陳列，可以構(gòu)成行作用和面作用圖像采集通道，在測定鑄坯外表溫度分布時，采用一列CCD作為傳感器，裝在水冷外殼內(nèi)，用廣角鏡頭，可丈量整個寬度上的溫度分布，用微機進展數(shù)據(jù)處置，并進展顯示，其安裝表示圖如8-4所示。圖8-4 CCD傳感器丈量連鑄坯外表溫度表示圖8.2 連鑄坯凝固末端的丈量連鑄坯凝固末端的丈量 在連鑄消費過程中，凝固終點的位置是影響連鑄坯拉速的關(guān)在連鑄消費過程中，凝固終點的位置是影響連鑄坯拉速的關(guān)鍵要素；連鑄輕壓下和凝固

4、末端電磁攪拌技術(shù)的實施與連鑄坯液鍵要素；連鑄輕壓下和凝固末端電磁攪拌技術(shù)的實施與連鑄坯液芯的長度有著非常親密的關(guān)系。芯的長度有著非常親密的關(guān)系。 通常確定鑄坯凝固終點的方法有三種，一是數(shù)學模型方法，通常確定鑄坯凝固終點的方法有三種，一是數(shù)學模型方法，建立傳熱數(shù)學模型，計算出連鑄坯完全凝固所需的時間；二是實建立傳熱數(shù)學模型，計算出連鑄坯完全凝固所需的時間；二是實驗確定法，例如用射釘方法丈量坯殼厚度；三是在線測定法，包驗確定法，例如用射釘方法丈量坯殼厚度；三是在線測定法，包括鑄坯鼓肚力測定法、外表溫度測定法根據(jù)實測的外表溫度與括鑄坯鼓肚力測定法、外表溫度測定法根據(jù)實測的外表溫度與數(shù)模計算的外表溫度

5、進展比較，最終確定凝固終點的位置等。數(shù)模計算的外表溫度進展比較，最終確定凝固終點的位置等。以下引見射釘法丈量連鑄坯凝固末端。以下引見射釘法丈量連鑄坯凝固末端。 國內(nèi)普遍采用射釘法來丈量鑄坯的凝固層厚度。射釘?shù)倪^國內(nèi)普遍采用射釘法來丈量鑄坯的凝固層厚度。射釘?shù)倪^程是將裝有示蹤劑硫的釘在連鑄機的不同位置射入鑄坯，待程是將裝有示蹤劑硫的釘在連鑄機的不同位置射入鑄坯，待鑄坯冷卻后，切取含有射釘?shù)蔫T坯試樣。對鑄坯試樣進展刨削處鑄坯冷卻后，切取含有射釘?shù)蔫T坯試樣。對鑄坯試樣進展刨削處置，用刨床刨削至釘?shù)闹行木€位置，此時，射釘?shù)妮喞獙⒚魑@置，用刨床刨削至釘?shù)闹行木€位置，此時，射釘?shù)妮喞獙⒚魑@現(xiàn)。再用磨床

6、對鑄坯外表進展加工，保證一定的光潔度?，F(xiàn)。再用磨床對鑄坯外表進展加工，保證一定的光潔度。 待上述加工完成后，對已顯露射釘輪廓的鑄坯進展酸浸處置。這樣，射釘?shù)娜矔@顯露來。根據(jù)射釘?shù)牟煌蚊部梢詼y得凝固坯殼的厚度，確定凝固末端的位置。再根據(jù)凝固的平方根定律計算得到連鑄機的綜合凝固系數(shù)，由綜合凝固系數(shù)可以計算得到連鑄機的冶金長度。圖8-5為連鑄板坯射釘后，鑄坯酸浸、硫印結(jié)果，由圖8-5a能清楚的區(qū)分連鑄鑄坯的凝固構(gòu)造a區(qū)-固相區(qū)；b區(qū)固液兩相區(qū)；c區(qū)-液相區(qū) 圖8-5 射釘后鑄坯酸浸、硫印結(jié)果 8.3 連鑄坯外表質(zhì)量的檢測連鑄坯外表質(zhì)量的檢測 連鑄坯外表質(zhì)量的檢測方法可按在線及離線來分類。在連鑄

7、坯外表質(zhì)量的檢測方法可按在線及離線來分類。在線的檢測方法主要有光學方法、感應(yīng)加熱法、渦流法。離線線的檢測方法主要有光學方法、感應(yīng)加熱法、渦流法。離線檢測主要有目視察看，為了提高檢測的分辨率，還可采用熒檢測主要有目視察看，為了提高檢測的分辨率，還可采用熒光、著色、磁粉探傷及目視檢查等檢測方法來發(fā)現(xiàn)連鑄坯外光、著色、磁粉探傷及目視檢查等檢測方法來發(fā)現(xiàn)連鑄坯外表缺陷，離線物理探傷通常需求對連鑄坯進展取樣簡單加工表缺陷，離線物理探傷通常需求對連鑄坯進展取樣簡單加工后再進展探傷。本節(jié)主要引見以下幾種檢測方法。后再進展探傷。本節(jié)主要引見以下幾種檢測方法。 8.3.1 光學檢測法光學檢測法 光學檢測法中有利

8、用外部光源，也有利用板坯外表發(fā)射光學檢測法中有利用外部光源，也有利用板坯外表發(fā)射光的方法。圖光的方法。圖8-6為利用外部光源鑄坯外表缺陷檢測表示圖。為利用外部光源鑄坯外表缺陷檢測表示圖。該方法可檢測出長度為該方法可檢測出長度為50mm以上的裂紋，經(jīng)過察看打印結(jié)以上的裂紋，經(jīng)過察看打印結(jié)果判別鑄坯的外表質(zhì)量，決議切割尺寸及能否熱送。果判別鑄坯的外表質(zhì)量，決議切割尺寸及能否熱送。圖8-6 光學法檢驗鑄坯外表 缺陷表示圖 8.3.2 渦流檢測法渦流檢測法 高溫連鑄坯外表缺陷也有采用渦流法來檢測，其原理是在接近高溫連鑄坯外表缺陷也有采用渦流法來檢測，其原理是在接近鑄坯外表的線圈上加以交流電，在鑄坯外表

9、會產(chǎn)生渦流，并產(chǎn)生相鑄坯外表的線圈上加以交流電，在鑄坯外表會產(chǎn)生渦流，并產(chǎn)生相應(yīng)的磁通，當鑄坯外表有缺陷時，鑄坯外表產(chǎn)生的磁通發(fā)生變化，應(yīng)的磁通，當鑄坯外表有缺陷時，鑄坯外表產(chǎn)生的磁通發(fā)生變化，結(jié)果影響鑄坯外表附近線圈阻抗的變化，測出線圈阻抗的變化就可結(jié)果影響鑄坯外表附近線圈阻抗的變化，測出線圈阻抗的變化就可確定外表缺陷。這種檢測方法能對裂紋深度進展定量分析。確定外表缺陷。這種檢測方法能對裂紋深度進展定量分析。 8.3.3 著色探傷法著色探傷法 著色探傷法是一種離線探傷法，是一種簡單而有效的無損探傷著色探傷法是一種離線探傷法，是一種簡單而有效的無損探傷方法。著色探傷的原理是利用一種浸透液浸透到

10、鑄坯缺陷的縫隙方法。著色探傷的原理是利用一種浸透液浸透到鑄坯缺陷的縫隙中，既將鑄坯外表刷涂或噴涂浸透液，然后將鑄坯外表的浸透液中，既將鑄坯外表刷涂或噴涂浸透液，然后將鑄坯外表的浸透液清洗干凈，再涂抹顯色劑使缺陷內(nèi)的浸透液吸附在顯色劑上，就清洗干凈，再涂抹顯色劑使缺陷內(nèi)的浸透液吸附在顯色劑上，就能呈現(xiàn)缺陷輪廓的圖像。如圖能呈現(xiàn)缺陷輪廓的圖像。如圖8-7所示。所示。 圖8-7 著色探傷原理表示圖 a浸透劑向缺陷內(nèi)浸透 b經(jīng)顯色處置后將缺陷中浸透液吸出 8.3.4 磁粉探傷法磁粉探傷法 磁力線經(jīng)過磁性資料的鑄坯，當鑄坯外表有裂紋、孔洞等缺磁力線經(jīng)過磁性資料的鑄坯，當鑄坯外表有裂紋、孔洞等缺陷存在時，

11、由于缺陷與基體金屬的磁導(dǎo)率不同，所以當磁力線穿陷存在時，由于缺陷與基體金屬的磁導(dǎo)率不同，所以當磁力線穿過基體金屬而遇到缺陷時發(fā)生彎曲，部分磁力線被排斥到外面構(gòu)過基體金屬而遇到缺陷時發(fā)生彎曲，部分磁力線被排斥到外面構(gòu)成漏磁，如圖成漏磁，如圖8-8所示。在磁粉探傷中，當磁力線和裂紋方向平所示。在磁粉探傷中，當磁力線和裂紋方向平行時，磁力線不能夠泄露到空氣中，此時鑄坯缺陷不能夠被檢測行時，磁力線不能夠泄露到空氣中，此時鑄坯缺陷不能夠被檢測出來。這種探傷也屬于離線探傷，可以探傷鑄坯外表與近表層的出來。這種探傷也屬于離線探傷，可以探傷鑄坯外表與近表層的缺陷，具有靈敏度高、訊速、直觀、操作簡單等特點。缺陷

12、，具有靈敏度高、訊速、直觀、操作簡單等特點。圖8-8 磁粉探傷 原理 磁粉探傷可分兩種，即干法和濕法。干法磁粉探傷是在經(jīng)磁化的鑄坯外表撒上枯燥的磁粉，濕法探傷是在鑄坯上澆淋含有磁粉的懸濁液。干態(tài)磁粉操作不大方便，普通采用濕態(tài)懸濁液，磁懸濁液是將少量的油水與磁粉混合，攪成稀糊狀后，再參與全部油水，磁粉普通采用質(zhì)量分數(shù)大于95%的Fe3O4，平均粒度在510m。在探傷之前，應(yīng)清理鑄坯外表去除贓物，然后對鑄坯進展?jié)沧⒋艖乙夯蛉錾洗欧郏瑫r將鑄坯進展通電磁化，開場檢驗，確定磁痕磁粉聚集痕跡分布。表9-3列舉出了常見缺陷的磁粉探傷痕跡。缺 陷 名 稱磁 粉 痕 跡 特 征夾 雜 物呈單個的或密集的點狀，

13、有時也程連續(xù)的線狀（細長、兩頭尖）白 點單個或成群的分布，呈彎曲無一定方向的短線狀，磁粉痕跡清晰濃密裂 紋一般程曲折的線條狀，磁粉沉積清晰、濃密疏 松不規(guī)則的磁粉痕跡，有時呈點狀 8.3.5 目視檢查 多數(shù)情況下，采用目視檢驗來檢查鑄坯的外表缺陷，包括用高倍望遠鏡或放大鏡。目視檢查可以在線也可以離線，對在線的連鑄坯，檢查出外表缺陷超越規(guī)范時，鑄坯要下線，不能進展熱送熱裝；對離線的鑄坯檢查，當鑄坯缺陷超越規(guī)范時，要及時做標志，不能運至軋鋼廠。 8.4 連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量的檢測 連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量對最終產(chǎn)質(zhì)量量有很大影響，連鑄坯內(nèi)部缺陷極易呵斥產(chǎn)品不合格。連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量檢查有多種方式，如鑄坯取樣進展硫印與

14、低倍檢驗，采用超聲波進展探傷及射線探傷無損探傷。 以下簡介鑄坯的硫印和酸浸低倍檢驗。 8.4.1 鑄坯的硫印檢驗 硫印是經(jīng)過預(yù)先在硫酸溶液中浸泡過的相紙上的印跡來確定鋼中硫化物夾雜的分布位置。其原理是由于硫化氫的析出而使感光劑鹵化銀轉(zhuǎn)變?yōu)榱蚧y變黑，顯示出硫的富集區(qū)。實驗時，先將鑄坯試樣外表磨光，將相紙在顯影液中浸泡12分鐘，然后將相紙放在試樣外表，趕凈氣泡，放置25min，揭下相紙在流水中沖洗，放入定影液，然后取出晾干進展評級。 硫印檢驗可顯示出鑄坯內(nèi)部化學成分的不均勻性、鑄坯的一些外形缺陷，如裂紋和孔隙等外形缺陷。圖8-9為典型的硫印檢驗結(jié)果。圖8-9 典型的鑄坯中心線偏析硫印圖圖圖51

15、未采用末端電磁攪拌左圖和采用末端電磁攪拌右圖的硫印對比未采用末端電磁攪拌左圖和采用末端電磁攪拌右圖的硫印對比 8.4.2鑄坯的酸浸低倍檢驗鑄坯的酸浸低倍檢驗 酸浸實驗，就是將制備好的鑄坯試樣用酸液腐蝕，以酸浸實驗，就是將制備好的鑄坯試樣用酸液腐蝕，以顯示其宏觀組織和缺陷。酸浸實驗是宏觀檢驗中最常用的顯示其宏觀組織和缺陷。酸浸實驗是宏觀檢驗中最常用的一種方法。酸浸實驗的方法及評定仍分別執(zhí)行一種方法。酸浸實驗的方法及評定仍分別執(zhí)行GB22677鋼的低倍組織及缺陷酸蝕實驗法和鋼的低倍組織及缺陷酸蝕實驗法和GBl97980構(gòu)造鋼低構(gòu)造鋼低倍組織缺陷評級圖。倍組織缺陷評級圖。 酸浸實驗可分為熱酸浸蝕法、冷酸浸蝕法和電解酸蝕酸浸實驗可分為熱酸浸蝕法、冷酸浸蝕法和電解酸蝕法三種。消費檢驗時可從三種酸浸法中任選一種，運用最法三種。消費檢驗時可從三種酸浸法中任選一種，運用最多的是熱酸浸蝕