高温连铸坯探伤技术探讨

国内外连铸坯高温探伤的状况

对高温状态下连铸坯表面缺陷的探伤，是各工业国家自连铸工艺诞生以来就已引起高度重视并在竞相发展的一项技术。自70年代初不少人就开始了光学、超声和涡流等多种探伤方法的实验研究。近年来取得了较为突出进展的是德国蒂森公司、法国洛林公司和意大利达涅利公司，他们研究开发的在线探伤技术已相继进入工业试验或工业实用阶段。通过使用多通道和多组探头技术，同时对坯材表面进行扫描检查，可有效检出铸坯表面3mm深的裂纹和各种有害缺陷。

连铸坯缺陷的类型

连铸坯表面缺陷是影响连轧机产量和铸坯质量的重要缺陷。据统计，铸坯的各类缺陷中裂纹占50%，而铸坯出现裂纹，重者会导致拉漏或废品，轻者要进行精整。这样既影响铸机生产率，又影响产品质量，增加了成本。铸坯缺陷可分为以下三类：表面缺陷：包括表面纵裂纹、横裂纹、网状裂纹、皮下夹杂、皮下气孔、表面凹陷等，如图1所示。

1-角部横裂纹;2-角部纵裂纹;3-表面横裂纹;4-宽面纵裂纹;5-星状裂纹;6-振动痕迹;7-气孔;8-大型夹杂物
图1连铸坯表面缺陷示意图

内部缺陷：包括中间裂纹、皮下裂纹、压下裂纹、夹杂、中心裂纹和偏析等。形状缺陷：方坯菱变(脱方)和板坯鼓肚。

连铸坯表面缺陷常用检测方法、原理

铸坯表面质量是铸坯质量的重要指示之一，铸坯表面缺陷性质及程度是判断铸坯是否合格的重要依据之一，需要对铸坯表面进行定量检测。近年来，随着连铸坯热装热送技术的发展，对连铸坯表面缺陷进行在线检测的要求也愈显迫切。当前，实用的连铸坯表面缺陷检测方法有：光学检测法、超声波检测法、涡流检测法等，本文将重点介绍光学法和涡流检测法。

1光学检测法原理和设备报价

光学检测法检验铸坯表面缺陷装置由光源、工业摄像机、信号处理、输出装置等组成，如图2所示。

图2铸坯表面缺陷光学检测法示意图

光源：因铸坯温度较高，并有热辐射，需要对表面用强光照射，故采用三个水银灯照射铸坯表面。

工业摄像机：用三台摄像机从不同的角度摄取铸坯宽度方向图像(包括裂纹、振痕及凹凸不平等)。

信号处理装置：将摄像机获取的视频信号进行处理，去掉振痕及凹凸不平信号，只留下裂纹信号在荧光屏上显示，经缩小比例后在打印机上打出图形，打印纸移动速度与铸坯同步，操作人员观察打印结果对铸坯表面质量做出判断，决定切割尺寸并决定是否可直接热送。

此套设备目前市场报价约1000～2000万元，价格昂贵，且设备磨损、更换率较高。

2涡流检测法原理、结构、主要技术指标、探伤工艺及设备报价

1)涡流检测法

检测铸坯表面缺陷装置由检测台、前后垂直压送辊装置、中央检测铸机、除鳞装置、电控操作台等组成。

①检测台：检测台用于支撑中央检测铸机。检测台高度可通过手柄调整，使中央检测主机对正被检铸坯。
②前后垂直压送辊装置：前后垂直压送辊用来使被检铸坯通过中央检测头时匀速稳定。压轮由气缸和弹簧双重顶推。
③中央检测主机：中央检测主机置于检测台之上。其上有四个旋转盘，完成对每块铸坯表面的扫差。
④除鳞装置：用于去除铸坯表面的氧化皮，消除对涡流探伤形成噪声的影响。
⑤电控操作台：用来控制整个检测过程和各单元部分的机械动作及调整仪器参数。可实现“全自动探伤”和“半自动探伤”两种模式的检测。