[发明专利]一种检验重接钢坯断裂缺陷的方法

说明书

技术领域

本发明属于连铸钢坯质量检验技术应用领域，特别涉及一种检验重接钢坯断裂缺陷的方法。

背景技术

使用连铸板坯轧制中厚钢板时，钢坯的重接缺陷易导致其断裂在加热炉内，给生产造成混乱，并造成巨大的经济损失。中国冶金行业连续铸钢板坯标准（YB/T2012-2004），对钢坯表面质量要求如下：“连铸板坯表面不得有目视可见的重接、重叠、翻皮…….”。标准未对重接进行定义，也未明确目视下重接缺陷的形态特征，使得检验和判定十分笼统，可操作性差。国内外研究者中，在赵扬的《基于激光声磁技术的钢坯表面裂纹非接触式无损检测研究》（<全球华人高峰论坛论文集>2011:11:724-727）提出了基于激光声磁技术适用于钢坯表面裂纹无损检测的新方法。该方法主要针对的钢坯的表面裂纹缺陷，但对重接钢坯断裂缺陷（包括表面凹痕、裂纹缺陷，内部缩孔、分层、横向裂纹缺陷）检验和判定方法并未涉及。

发明内容

本发明的目的在于提供一种检验重接钢坯断裂缺陷的方法，结合目视检验、火焰清理、超声波检验的方法对钢坯重接处进行检验和判定。目视检验重接痕处的表面缺陷和接痕深度和宽度，火焰清理的作用：一、清除表面缺陷；二、避免出现沟形缺陷；三、提高钢坯表面的光洁程度，以提高超声波耦合能力。超声波检验近表面和内部缺陷。详见图1。

本发明的工艺步骤及控制的技术参数如下：

（1）采用目视检验是否存在目视可见疑似重接缺陷，疑似重接缺陷形貌如沟状，较振痕宽且深，形态如图2所示。

（2）火焰清理接痕，直至接痕处光滑、无表面缺陷，火焰清理深度不得超过钢坯厚度的10%，相邻清理面不得出现超过5mm的凹面，火焰清理宽度至少达到接痕宽度的5倍以上。否则视为无效扒皮，钢坯按重接坯判定。

（3）在有效火焰清理后，采用单晶直探头进行内部平行于拉坯方向缺陷的检验。基于钢坯厚度和内部组织对声波衰减的研究，针对厚度300mm以下的中厚板钢坯选用频率为1/1.5MHz、晶片直径为25mm的探头；扫查灵敏度调节：钢坯无缺陷区域的一次底面反射波波高100%；判定灵敏度调节：钢坯无缺陷区域的一次底面反射波波高75％±5％。扫查：作平行线扫查，相邻两道扫查线重叠15%。评判：任何一个区域内有一个或多个不连续性，使底面反射波连续全部消失，并伴随在同一个平面上连续不连续性信号的区域不能被25mm的圆所包围的判定为不合格。记录：所有一次缺陷反射波波高等于或大于50％一次底面反射信号，并伴随有50％底面反射信号损失的缺陷信号都予以记录。

（4）针对火焰清理后目视检验和直探头检验合格钢坯重接痕处内部非拉坯方向缺陷的检验。针对厚度300mm以下的中厚板钢坯选用频率为0.5/1/1.5MHz、晶片尺寸为13×13mm的斜探头。探头角度选择45°、60°、70°。灵敏度调节：采用厚度300mm普通低合金钢坯自行制作φ3mm横通孔试块(试块如图3所示)，在试块中制作三种角度斜探头的DAC曲线（只绘制φ3实测线，不绘制判废线、定量线、评定线）。根据声波衰减情况，可选择分深度区间进行检测。即：1、单面全区域检测，DAC曲线包括钢坯全厚度，在钢坯的上表面检测，以保证全厚度检验；2、双面两区间检测，DAC曲线不必包括全厚度，只须涵盖检测区域即可，在钢坯的上下表面分别检测，以保证全厚度检验。3、不同频率下多区间检测，采用各个频率探头制作DAC曲线，DAC曲线不必包括全厚度，只须涵盖检测区域即可，在钢坯的上下表面分别多频率、多区间检测，以保证全厚度检验。扫查：探头应保持垂直于凹痕缺陷放置在检测面上，按锯齿型作前后移动扫查。扫查区域大于L（L=2.5*探头角度的正切值*被检钢坯厚度)。判定：缺陷波高高于实测线即不合格。记录：记录φ3-12dB当量缺陷。

（5）上述检验均合格方能判定合格，否则按钢坯重接判定。

本发明在研究重接钢坯断裂原因的基础上，提出了一种针对重接钢坯断裂缺陷的检验方法，有效指导了重接钢坯的检验，将重接钢坯的判定量降低了70%，并且判定合格钢坯未出现断裂，轧制钢板后质量良好。

附图说明

图1为本发明的检验流程图。

图2为疑似重接缺陷图。

图3为试块示意图。

具体实施方式

分别以厚度为150mm、250mm、300mm的各2块钢坯为例：

生产过程：