韓治國(guó)，孫君君

(中天鋼鐵集團(tuán)有限公司， 江蘇 常州 213100)

1 概 述

熱眼HotEye系統(tǒng)是利用特殊設(shè)計(jì)的光學(xué)投射方式，對(duì)鋼材表面進(jìn)行在線(xiàn)檢測(cè)。相比于傳統(tǒng)的渦流探傷具有以下優(yōu)勢(shì)：

(1)檢測(cè)精度較高：最小缺陷尺寸可達(dá)0.025 mm，是渦流技術(shù)的1/5。

(2)基于圖像的表面在線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)能依據(jù)不同線(xiàn)材的表面特性(因鋼種或軋制工藝而不同)，選擇合適的系統(tǒng)參數(shù)，對(duì)檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化。

(3)基于圖像的檢測(cè)技術(shù)可以提供實(shí)時(shí)、直觀的表面質(zhì)量信息，具有自動(dòng)檢測(cè)、分類(lèi)功能，可以直接與數(shù)據(jù)庫(kù)通訊，提供線(xiàn)材表面的缺陷圖像反饋等。

經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，HotEye已應(yīng)用于馬鋼、青鋼、興澄、沙鋼等鋼廠。

2 設(shè)備檢測(cè)條件

(1)適用范圍寬，可測(cè)量4.5-26 mm及以上，最高測(cè)量速度可達(dá)到110 m/s，測(cè)量溫度≤1100 ℃，單根時(shí)間≤200 s，間隔≥3.5 s。

(2) 用于檢閱每一根線(xiàn)材的詳細(xì)情況，記錄每個(gè)缺陷的位置、類(lèi)型、圖片，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)周期約6-8個(gè)月(根據(jù)硬盤(pán)大小和存儲(chǔ)量2TB決定)。

(3) 檢測(cè)精度：縱向缺陷寬度大于0.05 mm，深度大于寬度，軋速為10-30 m/s時(shí)，長(zhǎng)度大于30 mm。

(4) 檢測(cè)精度：橫向缺陷寬度大于0.3 mm，深度大于0.25 mm，長(zhǎng)度大于3 mm。

(5) 因?qū)儆诠鈱W(xué)檢測(cè)，缺陷表面必須有開(kāi)口，角度大于45°，滿(mǎn)足以上條件，檢測(cè)率達(dá)到90%。

3 設(shè)備的主要維護(hù)工作

熱眼設(shè)備定期維護(hù)包括周間維護(hù)、月間維護(hù)、季保養(yǎng)、半年期維護(hù)、一年期維護(hù)，以及三年期維護(hù)，平時(shí)涉及最多的為周間維護(hù)。主要為系統(tǒng)外部維護(hù)、冷卻空氣和壓縮空氣維護(hù)、光學(xué)與對(duì)焦設(shè)備維護(hù)、軟件和計(jì)算機(jī)設(shè)備維護(hù)。

4 熱眼的日常使用

(1)日常檢查熱眼設(shè)備處于使用狀態(tài)，導(dǎo)槽沒(méi)有遮擋熱眼光源，顯示圖片清晰，出現(xiàn)異常立即反饋。

(2) 生產(chǎn)時(shí)操作在換鋼種、規(guī)格、批號(hào)時(shí)，根據(jù)軋制信息及時(shí)向熱眼客戶(hù)端生產(chǎn)信息采集軟件中輸入批號(hào)、鋼種、規(guī)格、速度等重要生產(chǎn)信息。

(3)精軋工和紅檢工根據(jù)熱眼缺陷檢測(cè)結(jié)果和相應(yīng)聲光報(bào)警，及時(shí)查看熱眼的圖像記錄，并檢查確認(rèn)成品表面情況。

(4)通過(guò)熱眼發(fā)現(xiàn)結(jié)疤、翹皮、壞料、折疊等缺陷，且在成品表面能找到對(duì)應(yīng)缺陷，及時(shí)通過(guò)更換軋機(jī)、輥環(huán)、導(dǎo)衛(wèi)或其他與紅鋼直接接觸的備件來(lái)消除成品表面缺陷，降低不合格品數(shù)量。

5 熱眼報(bào)錯(cuò)的提升

(1)缺陷的定義：熱眼是根據(jù)在各個(gè)鋼廠應(yīng)用過(guò)程中采集的缺陷形貌作為基礎(chǔ)進(jìn)行判定，但由于不同的企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)特點(diǎn)不同，需要自主對(duì)缺陷進(jìn)行區(qū)分和定義(如表1所示)，并不斷完善更新。

表1 形貌進(jìn)行定義

(2)對(duì)各缺陷的分值比重進(jìn)行校準(zhǔn)，減少誤報(bào)警，突出顯著缺陷。對(duì)由于軋件表面的黑印、氧化皮脫落等誤報(bào)警和表面爆輥、結(jié)疤、折疊、劃傷等嚴(yán)重真實(shí)缺陷進(jìn)行區(qū)分，使現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警后與軋材的真實(shí)缺陷對(duì)應(yīng)，提高現(xiàn)場(chǎng)對(duì)熱眼的重視，真正發(fā)揮熱眼提前預(yù)防的作用。

(3)不斷補(bǔ)充熱眼的缺陷圖片，對(duì)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)缺陷，但熱眼圖譜中尚無(wú)此種類(lèi)型造成的漏報(bào)，通過(guò)成品實(shí)物缺陷圖片和熱眼抓拍到的圖片進(jìn)行比對(duì)，定義新的缺陷，通過(guò)大量數(shù)據(jù)的比對(duì)和學(xué)習(xí)，逐步提高熱眼的探測(cè)準(zhǔn)確性。

(4)對(duì)檢測(cè)結(jié)果形成報(bào)表，用于跟蹤對(duì)比實(shí)物質(zhì)量水平，如圖1所示。

圖1 不同牌號(hào)檢測(cè)結(jié)果

6 常見(jiàn)故障的維護(hù)

(1)熱眼檢測(cè)圖片不清晰：設(shè)置軋速和實(shí)際軋速偏差大或熱眼處導(dǎo)槽被部分遮擋。處理方法為按實(shí)際軋速進(jìn)行設(shè)定，檢查熱眼導(dǎo)槽位置。

(2)熱眼不顯示圖像或圖像雜訊：熱眼主機(jī)因壓縮空、冷卻等原因關(guān)機(jī)，導(dǎo)槽內(nèi)帶入水造成雜訊。處理方法為查找主機(jī)故障原因，排除故障，清理熱眼鏡頭。

(3)熱眼報(bào)表不更新：熱眼硬盤(pán)存儲(chǔ)滿(mǎn)。清理半年以上儲(chǔ)存數(shù)據(jù)即可。

7 結(jié)束語(yǔ)

(1)熱眼作為在線(xiàn)表面檢測(cè)工具，降低崗位勞動(dòng)強(qiáng)度，提升監(jiān)測(cè)效率。

(2)相對(duì)于人工集卷后檢測(cè)，熱眼在線(xiàn)檢測(cè)精度更高，數(shù)據(jù)更詳實(shí)，為汽車(chē)用鋼等高端鋼種的生產(chǎn)提供了支撐。

(3)熱眼實(shí)際應(yīng)用中，日常維護(hù)和參數(shù)的不斷調(diào)整、優(yōu)化是發(fā)揮熱眼功能的基礎(chǔ)。