鋼鐵表面圖像缺陷檢測方法有哪些

1. 型鋼如何在線檢測表面缺陷

型鋼是一種有一定截面形狀和尺寸的條型鋼材，是鋼材四大品種（板、管、型、絲）之一。根據斷面形狀，型鋼分簡單斷面型鋼和復雜斷面型鋼（異型鋼）。前者指方鋼、圓鋼、扁鋼、角鋼、六角鋼等；後者指工字鋼、槽鋼、鋼軌、窗框鋼、彎曲型鋼等。

型鋼的表面瑕疵和缺陷嚴重影響著產品本身的質量，如何避免表面缺陷進行質量控制一直是企業面臨的問題，傳統的人工檢測費用昂貴，並且難以適應高速的生產節奏，也更容易出現瑕疵漏檢等弊端。為做好缺陷檢測，實現高質量生產，需引進在線輪廓測量儀來進行定性和定量的檢測。

輪廓測量儀基於激光原理進行檢測，能夠實現全覆蓋的測量，可以對軋材表面的折疊、翹曲、凹坑、凹槽、凸耳等缺陷進行定性和定量的檢測。測量軟體系統根據各感測器的測量數據擬合截面形狀，可在軟體界面直觀顯示軋材的截面形狀及關鍵尺寸。

輪廓儀能夠立即識別出軋制產品的缺陷，支持操作者果斷地辨認出瑕疵產品，從而提升生產線的盈利能力。輪廓儀通過對橫截面進行監測，隨後形成高解析度顯示完整表面，從而允許檢測出局部和周期性的表面缺陷，以及軋制產品的尺寸變化。

輪廓儀能做到在線檢測、數據分析、超差報警、數據存儲，協助工藝人員及時發現缺陷產生的原因，能有效的監控相關設備的性能，實現表面質量判定自動化，減少了因表面缺陷而引起的損失。

輪廓測量儀對型鋼表面質量進行嚴格把關，進一步提高了型鋼品質，也使得缺陷檢測更簡單。可實現圓形、方形、螺紋鋼、六角形、軌梁、T型、H型等眾多型鋼的缺陷測量。

2. H型鋼怎麼在線檢測表面缺陷

四個激光二維感測器均布在H型鋼四周，進行缺陷檢測。

3. 鋼材常見缺陷有哪些如何實現在線檢測

目前鋼材表面有7種常見缺陷問題：裂紋、劃傷（劃痕）、折疊、耳子、結疤（重皮）、焊疤、端部毛刺。鋼廠操作工都會對鋼材產生的常見缺陷、缺陷產生原因及處理方法有很深的了解，在這里就不詳細介紹了。重點介紹一下如何監測缺陷信息。
對缺陷檢測要及時，就需要進行在線檢測，輪廓測量儀作為在線缺陷檢測儀是個不錯的選擇，它能檢測出絕大部分的表面缺陷情況，折疊、翹曲、凹坑、凹槽、凸耳、裂紋、劃傷（劃痕）等缺陷均是可以檢測並顯示出來的。

4. 碳鋼材質車軸的表面及近表面缺陷用什麼探傷方法

• 採用熒光磁粉濕法無損檢測。

1. 熒光磁粉探傷機的檢測原理建立在漏磁場基本理論上。

2. 將被檢測零件置於外磁場中磁化，在零件中建立一感應磁場，當零件外表面或近表面存在缺損，且方向與感應磁場方向成某一角度時，感應磁場的磁力線便不會連續而泄出，在零件表面形成漏磁場，在缺損兩側形成磁極。磁粉散布於零件外表面，工件上的磁因不連續而形成磁極吸附磁粉，磁粉的堆積形成磁痕，磁痕的外觀示出缺損的長度、走向，輪廓等一系列圖象，從而顯示零件缺損所在。

5. 金屬表面缺陷檢測方法有哪些

1、輪廓測量儀

輪廓測量儀採用均布的4隻二維激光測量感測器測量軋材截面，4隻感測器包容軋材整個截面，真正做到無盲區測量。其應用范圍可以是任何截面形狀的輪廓，如圓形、方形、螺紋鋼、六角形、軌梁、T型、H型和其他長材產品。測量軟體系統根據各感測器的測量數據擬合截面形狀，可在軟體界面直觀顯示軋材的截面形狀及關鍵尺寸。應用於軋鋼、有色金屬等的在線表面缺陷監測。

2、漏磁檢測

漏磁檢測技術廣泛應用於鋼鐵產品的無損檢測。其檢測原理是，利用磁源對被測材料局部磁化，如材料表面存在裂紋或坑點等缺陷，則局部區域的磁導率降低、磁阻增加，磁化場將部分從此區域外泄，從而形成可檢驗的漏磁信號。

3、紅外線檢測

紅外線檢測是通過高頻感應線圈使連鑄板坯表面產生感應電流，在高頻感應的集膚效應作用下，其穿透深度小於1mm，且在表面缺陷區域的感應電流會導致單位長度的表面上消耗更多電能，引起連鑄板坯局部表面的溫度上升。

4、超聲波探傷檢測

超聲波檢測是利用聲脈在缺陷處發生特性變化的原理來檢測。聲波在工件內的反射狀況就會顯示在熒光屏上，根據反射波的時間及形狀來判斷工件內部缺陷及材料性質的方法。超聲波探傷技術多應用於金屬管道內部的缺陷檢測。

5、光學機器視覺智能檢測

光學機器視覺智能檢測的基本原理是：一定的光源照在待測金屬表面上，利用高速CCD攝像機獲得連鑄板坯表面圖像，通過圖像處理提取圖像特徵向量，通過分類器對表面缺陷進行檢測與分類。

這5種方法均可檢測軋鋼及金屬表面的缺陷尺寸，輪廓測量儀更是可在線無損檢測軋材表面缺陷的設備，檢測精度高，對軋材的材質、溫度等都無要求，可以說是在線金屬缺陷檢測的重要幫手。

6. 目前金屬表面檢測的主要方法有哪些

主流金屬製品表面缺陷在線檢測方法。
一、漏磁檢測
漏磁檢測技術廣泛應用於鋼鐵產品的無損檢測。其檢測原理是，利用磁源對被測材料局部磁化，如材料表面存在裂紋或坑點等缺陷，則局部區域的磁導率降低、磁阻增加，磁化場將部分從此區域外泄，從而形成可檢驗的漏磁信號。在材料內部的磁力線遇到由缺陷產生的鐵磁體間斷時，磁力線將會發生聚焦或畸變，這一畸變擴散到材料本身之外，即形成可檢測的磁場信號。採用磁敏元件檢測漏磁場便可得到有關缺陷信息。因此，漏磁檢測以磁敏電子裝置與磁化設備組成檢測感測器，將漏磁場轉變為電信號提供給二次儀表。
漏磁檢測技術的整個過程為：激磁-缺陷產生漏磁場-感測器獲取信號-信號處理-分析判斷。在磁性無損檢測中，磁化時實現檢測的第一步，它決定著被測量對象(如裂紋)能不能產出足夠的可測量和可分辨的磁場信號，同時也影響著檢測信號的性能，故要求增強被測磁化缺陷的漏磁信號。被測構件的磁化由磁化器來實現，主要包括磁場源和磁迴路等部分。因此，針對被測構件特點和測量目的，選擇合適的磁源和設計磁迴路是磁化器優化的關鍵。
漏磁檢測金屬表面缺陷的物理基礎使帶有缺陷的鐵磁件在磁場中被磁化後，在缺陷處會產生漏磁場，通過檢測漏磁場來辯識有無缺陷。因此，研究缺陷漏磁場的特點，確定缺陷的特徵，就成為漏磁檢測理論和技術的關鍵。要測量漏磁場，測量裝置須具有較高的靈敏度，特別是能測空間點磁場，還應有較大的測量范圍和頻帶；測量裝置須具有二維及三維的精確步進或調整能力，以確定感測器的空間位置；同時，應用先進的信號處理技術去除雜訊，確定實際的漏磁場量。Foerster，Athertion 已成功應用霍爾器件檢測缺陷，霍爾器件可在z—Y二維空間步進的最小間隔分別為2μm和0.1μm。
漏磁檢測不僅能檢測表面缺陷，且能檢測內部微小缺陷；可檢測到5X10mm。的微小缺陷；造價較低廉。其缺點是，只能用於金屬材料的檢測，無法識別缺陷種類。目前，漏磁檢測在低溫金屬材料缺陷檢測方面已進入實用階段。如日本川崎公司千葉廠於1993年開發出在線非金屬夾雜物檢測裝置；日本NKK公司福岡廠於同年研製出一種超高靈敏度的磁敏感測器，用於檢測鋼板表面缺陷。
二、紅外線檢測與技術
紅外線檢測是通過高頻感應線圈使連鑄板坯表面產生感應電流，在高頻感應的集膚效應作用下，其穿透深度小於1 mm，且在表面缺陷區域的感應電流會導致單位長度的表面上消耗更多電能，引起連鑄板坯局部表面的溫度上升。該升溫取決於缺陷的平均深度、線圈工作頻率、特定輸入電能，以及被檢鋼坯電性能、熱性能、感應線圈寬度和鋼運動速度等因素。當其它各種因素在一定范圍內保持恆定時，就可通過檢測局部溫升值來計算缺陷深度，而局部溫升值可通過紅外線檢測技術加以檢定。利用該技術，挪威Elkem公司於1990年研製出Ther—mOMatic連鑄鋼坯自動檢測系統，日本茨城大學工學部的岡本芳三等在檢測板坯試件表面裂紋和微小針孔的實驗研究中也利用此法得到較滿意的結果。
三、超聲波探傷技術
超聲波檢測是利用聲脈在缺陷處發生特性變化的原理來檢測。接觸法是探頭與工件表面之間經一層薄的起傳遞超聲波能量作用的耦合劑直接接觸。為避免空氣層產生強烈反射，在探測時須將接觸層間的空氣排除干凈，使聲波入射工件，操作方便，但其對被測工件的表面光潔度要求較高。液浸法是將探頭與工件全部浸入於液體或探頭與工件之間，局部以充液體進行探傷的方法。脈沖反射法是當脈沖超聲波入射至被測工件後，聲波在工件內的反射狀況就會顯示在熒光屏上，根據反射波的時間及形狀來判斷工件內部缺陷及材料性質的方法。目前，超聲波探傷技術已成功應用於金屬管道內部的缺陷檢測。
四、光學檢測法
機器視覺是以圖像處理理論為核心，屬於人工智慧范疇的一個領域，它是以數字圖像處理、模式識別、計算機技術為基礎的信息處理科學的重要分支，廣泛應用於各種無損檢測技術中。基於機器視覺的連鑄板坯表面缺陷檢測方法的基本原理是：一定的光源照在待測金屬表面上，利用高速CCD攝像機獲得連鑄板坯表面圖像，通過圖像處理提取圖像特徵向量，通過分類器對表面缺陷進行檢測與分類。20世紀70年代中期，El本Jil崎公司就開始研製鍍錫板在線機器視覺檢測裝置 。1988年，美國Sick光電子公司也成功地研製出平行激光掃描檢測裝置，用以在線檢測金屬表面缺陷。基於機器視覺的表面在線檢測與分類器設計的研究工作目前在國內尚處於起步階段。1990年，華中理工大學採用激光掃描方法測量冷軋鋼板寬度和檢測孔洞缺陷，並開發了相應的信號處理電路；1995年又研製出冷軋連鑄板坯表面軋洞、重皮和邊裂等缺陷檢測和最小帶寬測量的實驗系統。1996年，寶鋼與原航天部二院聯合研製出冷軋連鑄板坯表面缺陷的在線檢測系統，並進行了大量的在線試驗研究。近年來，北京科技大學、華中科技大學等也研製出較為實用化的在線檢測系統。
從檢測技術的觀點來看，基於機器視覺的鋼表面缺陷檢測系統面臨困境：①要求檢測到的缺陷的幾何尺寸越來越小，有的甚至小於0.1 mm；② 檢測對象可能處於運動狀態，導致採集的圖像抖動較大；③現場環境較惡劣，往往受煙塵、油污、溫度高等因素的影響，引起缺陷圖像信噪比下降；④表面缺陷的多樣性(如冷軋連鑄板坯表面可達100多種)，不同缺陷之間的光學特性、電磁特性不同；有的缺陷之間的差異不明顯。因此，基於機器視覺的連鑄板坯表面缺陷分類器要求具有收斂速度快、魯棒性好、自學習功能等特點。

7. 黑色金屬表層內的缺陷用什麼探傷方法

X射線探傷及渦流探傷技術，可以檢測金屬物體上的表面和近表面缺陷。
磁粉探傷適於薄壁件或焊縫表面裂紋的檢驗。
超聲波探傷適合於厚度較大的零件檢驗。

相關的信息如下：

常用的金屬無損探傷方法有：X光射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、渦流探傷、滲透探傷、γ射線探傷、螢光探傷、著色探傷等方法。

磁粉探傷
磁粉探傷的設備簡單、操作容易、檢驗迅速、具有較高的探傷靈敏度，可用來發現鐵磁材料鎳、鈷及其合金、碳素鋼及某些合金鋼的表面或近表面的缺陷；它適於薄壁件或焊縫表面裂紋的檢驗，也能顯露出一定深度和大小的未焊透缺陷；但難於發現氣孔、夾碴及隱藏在焊縫深處的缺陷。

超聲波探傷
超聲波探傷是利用超聲能透入金屬材料的深處，並由一截面進入另一截面時，在界面邊緣發生反射的特點來檢查零件缺陷的一種方法，當超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內部，遇到缺陷與零件底面時就分別發生反射波來，在熒光屏上形成脈沖波形，根據這些脈沖波形來判斷缺陷位置和大小。
超聲波在介質中傳播時，在不同質界面上具有反射的特性，如遇到缺陷，缺陷的尺寸等於或大於超聲波波長時，則超聲波在缺陷上反射回來，探傷儀可將反射波顯示出來；如缺陷的尺寸甚至小於波長時，聲波將繞過射線而不能反射； 波聲的方向性好，頻率越高，方向性越好，以很窄的波束向介質中輻射，易於確定缺陷的位置。 超聲波的傳播能量大。

超聲波探傷與X射線探傷區別：
超聲波探傷比X射線探傷具有較高的探傷靈敏度、周期短、成本低、靈活方便、效率高，對人體無害等優點；缺點是對工作表面要求平滑、要求富有經驗的檢驗人員才能辨別缺陷種類、對缺陷沒有直觀性；超聲波探傷適合於厚度較大的零件驗。

渦流探傷
渦流探傷基於電磁感應原理，當把通有交變電流的線圈（激磁線圈）靠近導電物體時，線圈產生的交變磁場會在導電體中感應出渦電流，該渦電流的分布及大小除了與激磁條件有關外，還與導電體本身的電導率、磁導率、導電體的形狀與尺寸、導電體與激磁線圈間的距離、導電體表面或近表面缺陷的存在或組織變化等都有密切關系。渦電流本身也要產生交變磁場，通過檢測其交變磁場的變化，可以達到對導電體檢測的目的。
因此，利用渦流探傷技術，可以檢測導電物體上的表面和近表面缺陷、塗鍍層厚度、熱處理質量（如淬火透入深度、硬化層厚度、硬度等）以及材料牌號分選等等。

8. 鋼結構探傷有幾種方法

上樓的說的很好不過沒有回答完整。鋼結構施工到什麼時候進行探傷？答：在焊後24小時以後一般對重要結構也需要對原料檢測。探傷包括哪些項目（就是什麼部位需要探傷）？答：RT 射線探傷檢測工件內部質量缺陷.UT 超聲波探傷檢測工件內部質量缺陷.MT 磁粉探傷檢測工件表面PT 滲透探傷表面《其實一般就是焊接的位置(焊縫）《《我們也參與了京滬高鐵的無損檢測工作有什麼具體的可以在聯系》》.
探傷從准備開始到結束需要哪些步驟？答：如果是UT,PT,MT就不需要什麼准備的。但是這里我要強調的是！！！RT那就必須要有防護了，現場必要有一定的防護距離和防護措施（一般是距離防護就是離射線機越遠越好）由誰來主持這項工作？一般是負責質量的主管做聯系。

9. 鋼材中常見的缺陷有哪些

鋼材常見缺陷有三種：

一、表面質量缺陷
1、表面裂紋：指鋼材表面呈直線形的裂紋現象，一般應與鍛造或軋制方向一致。

形成原因：主要是因為在加工（鍛造、軋制、熱處理調質）過程中因表面過燒、脫碳、疏鬆、變形和內應力過大以及表面硫、磷雜質含量較多而產生的發紋、熱裂紋和冷裂紋。
表面裂紋可以通過肉眼觀察、酸洗、磁粉探傷、著色檢驗和金相等方法檢驗出來。在確認裂紋時，必須注意區分鋼材表面的氧化皮本身質脆疏鬆經過輕微彎曲而呈現的裂紋，而鋼材本身並沒有裂紋。
2、重皮與折疊：鋼材表面黏結的呈舌狀或鱗狀的金屬薄片，在局部表面形成重疊，有明顯的折疊紋。形成原因：在熱加工過程中由於鋼坯上的飛邊、毛刺、凹陷、夾雜物、皮下氣孔和表面疏鬆等，在熱變形時金屬流變，開口於表面形成重皮與折疊。
3、耳子：指鋼材表面沿軋制方向延伸的凹起。形成原因：軋機孔型間隙過大，使鋼材表面沿孔隙形成凸起。
4、刮傷：也叫劃傷，指鋼材表面在外力作用下呈直線或弧形的溝痕（可見到溝底）。

二、內部缺陷
1、偏析：實際上是鋼中化學成分不均分現象的總稱。在酸浸試樣上，當偏析是易蝕物質或氣體夾雜聚集是呈顏色深暗、形狀不規則、略顯凹陷、底部平坦，並有很多密集微孔的斑點，若為抗蝕元素聚集，則呈顏色淺淡，形狀不規則，比較光滑的微凹斑點。根據偏析出現的位置和形狀，通常把它們歸納為以下幾類：①中心偏析：出現在中心部分，呈形狀不規則的深暗斑點。②錠型偏析：集中在一條寬窄不同、具有原鋼錠橫截面形狀（一般為方形）的閉合帶上的深暗色斑點，所以錠型偏析也叫方框偏析。③點狀偏析：斑點一般較大，呈顏色較深、略顯凹陷的圖形，橢圓形或瓜子形。一般分布的，稱為一般點狀偏析：分布在鋼材邊緣部分的，叫做邊緣點狀偏析。
形成原因：偏析是在鋼錠澆注凝固過程中，由於選擇結晶和擴散作用引起某些元素的聚集。偏析是一般生產情況下無法避免的。
2、疏鬆：鋼材內部的孔隙，這種孔隙在低倍樣上一般呈現不規則多邊形，底部尖狹的凹坑，通常多出現在偏析斑點之內。嚴重時，有連成海綿狀的趨勢。根據疏鬆分布的情況把它們分為中心疏鬆和一般疏鬆兩大類：①中心疏鬆：在低倍試樣中心部位呈集中的空隙和暗黑小點。縱向斷口上呈輕微夾層，在顯微鏡下可以看到中心疏鬆處珠光體增多，說明中心疏鬆處含碳量增多。②一般疏鬆：在低倍試樣上組織緻密，呈分散的小孔隙和小黑點。孔隙多呈不規則的多邊形或圖形，分布在除了邊沿部分以外的整個斷面上。
中心疏鬆一般出現在鋼錠頭部和中部，和一般疏鬆的區別在於分布在鋼材斷面和中心部位而不是整個截面。通常含碳量越高的鋼中，中心疏鬆越嚴重。
形成原因：鋼錠在凝固過程中，由於晶間部分低熔點物質最後凝固收縮和放出氣體產生空隙，而在熱加工過程中未配焊管。
在鋼中，輕微的偏析，較高的疏鬆級別是可以允許存在的。
3、夾雜：夾雜分金屬夾雜和非金屬夾雜。①金屬夾雜：主要是澆鑄過程中，金屬條、片、塊誤落入鋼錠模內或在冶煉末期加入的鐵合金塊等未及熔化所形成的缺陷，在低倍樣上，多呈現邊緣清晰，顏色與周圍顯著不同的幾何形狀。②非金屬夾雜：在澆注過程中，沒有來得及浮出的熔渣或剝落到鋼水中的爐襯和澆注系統內壁的耐火材料等，較大的非金屬夾雜物很好辨認，而較小的夾雜腐蝕後剝落，留下細小的圓形小孔。
4、縮孔：在低倍樣上，縮孔位於中心部位，其周圍常是偏析、夾雜或疏鬆密集的地方，有時在腐蝕前就可以看到洞穴或縫隙。腐蝕後孔穴部分變暗，呈不規則褶皺的孔洞。
形成原因：鋼錠澆注時，最後凝固的部分（心部）鋼液凝固收縮後得不到填充而遺留的宏觀孔穴，縮孔主要形成在鋼錠頭部（帽口端）。
5、氣泡：在低倍樣上，是與表面大致垂直的裂縫，附近略有氧化和脫碳現象，在表面以下的位置存在稱為皮下氣泡，較深的皮下氣泡稱為針孔。
形成原因：鋼錠澆注過程中所產生的氣體和放出的氣體造成的缺陷。
6、裂紋：在低倍樣上，軸心位置沿晶間開裂，成蛛網狀，嚴重時呈放射狀開裂。
形成原因：主要是兩種，一種是鋼錠在凝固冷卻時，由於某種原因而產生的內部撕裂，在鍛軋過程中未能焊合；另一種則由於鍛造不當而產生的內部開裂。
7、白點：在低倍樣上呈細短的裂縫，一般集中在鋼材的內部，在厚度20-30mm表面層內幾乎沒有，因為裂紋不易區分，應補作斷口試驗予以驗證。白點在斷口上顯示為粗晶粒狀的銀亮白點。形成原因：一般認為是氫和組織應力的作用，就是氫氣脫析集到疏鬆微孔中產生巨大壓力和鋼相變時所產生的局部內應力聯合造成的細小裂縫。

三、外形尺寸缺陷
1、尺寸起差：包括鋼材的長度、直徑、厚度、正負公差、修磨深度、寬度等尺寸不符合訂貨標準的要求。
2、橢圓度：指圓形截面的鋼材截面上最大最小直徑之差。
3、彎曲度：鋼材在長度和寬度方向不平直，不同材料的彎曲度有不同的名稱，型材以彎曲度表示；板、帶則以鐮刀彎、波浪彎、飄曲度表示。
4、扭轉：條形鋼材沿軸向扭成螺旋狀。

10. 表面質量缺陷鋼材有哪些怎麼測

鋼材常見缺陷有三種，表面質量缺陷、內部缺陷、外形尺寸缺陷。
表面質量缺陷：輪廓儀對多種類型的表面缺陷進行檢測，劃痕、折疊、凸起、凹坑、錯輥、耳子、刮傷、裂紋等均可進行在線檢測。
外形尺寸缺陷：智能測徑儀用於檢測直徑、橢圓度；測寬儀檢測寬度；激光測厚儀檢測厚度；直線度測量儀檢測彎曲度。