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国内外板带材表面质量检测方法研究进展
重型机械 ·5·
国内外板带材表面质量检测方法研究进展
余慧敏,马续创
(中国重型机械研究院股份公司,陕西西安710032)
摘要:随着板带材越来越广泛的应用于工业生产,板带材的表面质量问题也越来越受到用户的
关注。本文介绍了传统检测法、自动检测法以及机器视觉检测法三种常用的表面质量检测法,对其中
的优缺点进行分析表明,采用面阵ccD技术和线阵ccD技术,结合自学习神经网络分类的机器视觉
检测,在生产中应用效果较好。最后总结了板带材检测方法的发展方向:研究更有效的分类识别算法
分类识别板带材的表面缺陷;优化图像采集和处理的算法,缩短计算时问。
关键词:表面质量;机器视觉;缺陷识别
中图分类号:TH87 文献标识码:A 文章编号:1001—196x(2014)05一0005—05
Research progress of surface finishing test methoiIs of boariI strip at
domestic and overseas
YU Hui—min,MA Xu—chuang
(China National Heavy Machine Research Institute Co.,Ltd.,Xi’an 710032,China)
U 日【J舌
随着全球经济的飞速发展,各种机械装备、
建筑及民用等部门对钢板的需求量不断增加,
板带材作为钢板中的重要种类,需求量也日益
增加,与此同时,人们对板带材的表面质量越
来越重视。很多行业特别是家电、汽车行业对
板带材的表面质量要求越来越高。例如,丰田
汽车公司对用作汽车面板的冷轧钢板表面缺陷
不能超过2处_1J,而作为家电板中高质量,高
利润的彩涂板,用户对它的质量提出更加严格
收稿日期:2叭4一02一04;修订日期:2014一08—10
作者简介:余慧敏(1987一),女,硕士,中国重型机械研究院
股份公司助理工程师。
的要求,表面质量必须保证“零缺陷”。
面对各个行业对板带材的极大需求,不得不
接受这样的现实,一方面我国的钢产量不断增
长,钢铁行业面临产能过剩的事实;另一方面由
于我国钢铁行业技术上的限制,导致生产的板带
钢表面质量无法满足用户的要求,一部分高端钢
需要依赖进口,使得我国钢铁企业缺乏国际竞争
力,给企业带来了巨大的经济损失。从钢铁企业
长远发展来看,提高板带材的表面质量已经成为
各个钢铁企业急需解决的难题。
如何提高板带材的表面质量,国内很多钢铁
企业已经意识到重点是改进板带材表面质量的检
测技术,国外很多发达国家,在表面质量的技术
检测方面,已经走在了我国的前面。本文将介绍
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万方数据
·6· 重型机械
板带材表面质量对整体质量的影响、几种常用的
在线检测方法以及今后表面质量检测方法的研究
方向。
1 板带材表面质量对整体质量的
影响
板带材的表面质量包括钢板表面的光洁度、
有无缺陷、擦划伤等,是影响板带钢材整体质量
的重要因素。板带材在轧制过程中,由于钢坯材
料本身、轧制设备、生产工艺以及轧制环境等多
方面因素的影响,板带钢表面产生了擦划伤、压
坑、麻点、辊印、夹杂物、气泡、锈斑等不同的
缺陷怛。3 J,这些缺陷在一定程度上影响了产品的
外观,更重要的是影响了产品的使用性能。
板带材表面存在的不同程度的表面粗糙度、
划痕、裂纹,虽然只有极薄的一层,但都错综复
杂的影响着板带材耐磨性、抗腐蚀性、疲劳强度
和配合精度等MJ,从而影响材料的使用性能和
寿命。
1.1对板带材耐磨性的影响
合适的表面粗糙度会使板带材的表面更耐
磨,表面粗糙度过大时,接触表面的实际接触面
积变小,实际压强增大,粗糙的表面凹凸相扣,
挤裂以及切断,导致磨损加剧;过小时,因为表
面太过光滑,接触面问的润滑油无法保持,不易
形成油膜,也会导致磨损的增加。钢板表面的冷
硬也会对耐磨性产生影响,合适的冷作硬化一般
能提高材料的耐磨性,这是因为它提高了接触面
表面层金属的硬度,使其塑性降低,减少了接触
面的弹性变形和塑性变形,过分的冷作硬化则会
使金属组织过度“疏松”,在实际工作时,金属
有可能剥落,在接触表面形成小颗粒,造成磨损
加剧。
1.2对板带材抗腐蚀性的影响
零件越表面粗糙,腐蚀性物质就越难清理,
容易积累,造成渗透,使腐蚀加剧,
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