薄板坯连铸连轧设备中板的表面缺陷检测与修复技术研究.pdfVIP

薄板坯连铸连轧设备中板的表面缺陷检测与

修复技术研究

摘要：

随着工业的发展，薄板坯连铸连轧设备在金属加工工业中广泛应用。在生产过

程中，板的表面缺陷是不可避免的问题，它会对板材的质量和外观造成影响。因此，

针对薄板坯连铸连轧设备中板的表面缺陷的检测与修复技术的研究具有重要意义。

本文通过对薄板坯连铸连轧设备中常见的表面缺陷进行分析，提出了一种基于图像

处理和机器学习的自动缺陷检测方法，并讨论了修复技术的应用。

关键词：薄板坯；连铸连轧设备；表面缺陷；检测；修复

一、引言

连铸连轧技术是一种高效率的金属加工方法，能够实现高速连续生产，大幅度

提高工作效率和产品质量。薄板坯连铸连轧设备作为连铸连轧技术的核心设备之一，

广泛用于生产各种金属板材。

然而，在薄板坯连铸连轧设备中，由于操作不当、设备磨损、金属液质量不佳

等原因，常常会导致板的表面出现缺陷，如凹坑、裂纹、气泡等。这些表面缺陷不

仅对产品的质量和性能产生直接影响，还会降低使用寿命和降低市场竞争力。

因此，准确检测和及时修复薄板坯连铸连轧设备中板的表面缺陷技术是至关重

要的。本论文旨在研究薄板坯连铸连轧设备中板的表面缺陷检测与修复技术，并提

出相应的解决方案。

二、薄板坯连铸连轧设备中常见的表面缺陷

在薄板坯连铸连轧设备中，常见的表面缺陷主要包括以下几种：

1.凹坑：这是一种在板表面形成的坑状缺陷，由于金属在液态时发生气泡或其

他异物而引起。凹坑会导致板的表面不平整，影响产品质量和美观。

2.裂纹：裂纹是板材表面出现的细小裂缝，一般由于材料的应力超过了其抗挤

压能力而形成。裂纹严重影响了板的强度和可靠性。

3.气泡：作为一种常见的表面缺陷，气泡通常由于金属在冷却过程中产生的气

体不能完全排出而形成。气泡会降低板的力学性能和耐蚀性。

4.擦伤：擦伤是板材表面由于摩擦而产生的划痕或磨损。擦伤不仅会降低板的

美观度，还会影响产品的尺寸精度。

三、薄板坯连铸连轧设备中板的表面缺陷检测技术

为了及时发现和排查板的表面缺陷，采用合适的检测技术具有重要意义。以下

讨论了几种广泛使用的薄板坯连铸连轧设备中板的表面缺陷检测技术。

1.目视检测：目视检测是最早也是最简单的一种表面缺陷检测方法。该方法通

过人工目视观察板的表面，发现任何异常或缺陷。然而，目视检测受到人的主观因

素影响较大，难以实现准确的检测。

2.X射线检测：X射线是一种高能量辐射，能够穿透物体并产生阴影图像。利

用X射线检测技术可以检测板的内部和表面缺陷。然而，X射线技术成本较高，

需要专门的设备和经验丰富的操作人员。

3.超声波检测：超声波检测利用超声波在材料中传播和反射的原理，检测材料

的内部缺陷。该方法对于探测表面缺陷也可以使用，但需要有高精度的超声波探测

器。

4.红外热像检测：红外热像检测利用物体辐射红外线的热量来检测其温度分布。

由于不同缺陷对热量的吸收和辐射不同，因此可以通过热像仪观察到板的缺陷情况。

除了上述常见的检测技术，基于图像处理和机器学习的自动缺陷检测方法在薄

板坯连铸连轧设备中得到广泛应用。该方法通过采集板的表面图像，并使用计算机

视觉和深度学习算法自动分析和识别缺陷。这种方法具有检测速度快、准确度高的

优势，并且可以实时监测和报警。

四、薄板坯连铸连轧设备中板的表面缺陷修复技术

以下介绍几种常见的薄板坯连铸连轧设备中板的表面缺陷修复技术。

1.表面打磨：表面打磨是一种简单有效的方法，通过对板的表面进行打磨和抛

光，可以去除表面的缺陷和瑕疵，并使其达到平整度和光洁度要求。

2.表面修复剂：表面修复剂是一种特殊的涂料，用于填充和修复板的表面缺陷。

修复剂可以填平凹陷和裂纹，并在固化后与板表面形成一层坚固的保护膜。

3.焊接修复：对于较大或较深的缺陷，可以使用焊接修复技术。该技术通过焊

接金属材料填补缺陷，然后进行打磨和抛光，使修复后的表面与原来的表面一致。

四、总结与展望

本文对薄板坯连铸连轧设备中板的表面缺陷检测与修复技术进行了研究。通过

分析常见的表面缺陷，我们提出了基于图像处理和机器学习的自动缺陷检测方法，

并讨论了修复技术的应用。这些技术对于提高产品质量、降低成本和提高竞争力具

有重要意义。

通过进一步研究和改进，可以进一步提高自动缺陷检测的准确度和速度。同时，

还需要研究并开发更多的表面缺陷修复技术，以满足不同缺陷的修复需