钢铁表面图像缺陷检测方法有哪些

1. 型钢如何在线检测表面缺陷

型钢是一种有一定截面形状和尺寸的条型钢材，是钢材四大品种（板、管、型、丝）之一。根据断面形状，型钢分简单断面型钢和复杂断面型钢（异型钢）。前者指方钢、圆钢、扁钢、角钢、六角钢等；后者指工字钢、槽钢、钢轨、窗框钢、弯曲型钢等。

型钢的表面瑕疵和缺陷严重影响着产品本身的质量，如何避免表面缺陷进行质量控制一直是企业面临的问题，传统的人工检测费用昂贵，并且难以适应高速的生产节奏，也更容易出现瑕疵漏检等弊端。为做好缺陷检测，实现高质量生产，需引进在线轮廓测量仪来进行定性和定量的检测。

轮廓测量仪基于激光原理进行检测，能够实现全覆盖的测量，可以对轧材表面的折叠、翘曲、凹坑、凹槽、凸耳等缺陷进行定性和定量的检测。测量软件系统根据各传感器的测量数据拟合截面形状，可在软件界面直观显示轧材的截面形状及关键尺寸。

轮廓仪能够立即识别出轧制产品的缺陷，支持操作者果断地辨认出瑕疵产品，从而提升生产线的盈利能力。轮廓仪通过对横截面进行监测，随后形成高分辨率显示完整表面，从而允许检测出局部和周期性的表面缺陷，以及轧制产品的尺寸变化。

轮廓仪能做到在线检测、数据分析、超差报警、数据存储，协助工艺人员及时发现缺陷产生的原因，能有效的监控相关设备的性能，实现表面质量判定自动化，减少了因表面缺陷而引起的损失。

轮廓测量仪对型钢表面质量进行严格把关，进一步提高了型钢品质，也使得缺陷检测更简单。可实现圆形、方形、螺纹钢、六角形、轨梁、T型、H型等众多型钢的缺陷测量。

2. H型钢怎么在线检测表面缺陷

四个激光二维传感器均布在H型钢四周，进行缺陷检测。

3. 钢材常见缺陷有哪些如何实现在线检测

目前钢材表面有7种常见缺陷问题：裂纹、划伤（划痕）、折叠、耳子、结疤（重皮）、焊疤、端部毛刺。钢厂操作工都会对钢材产生的常见缺陷、缺陷产生原因及处理方法有很深的了解，在这里就不详细介绍了。重点介绍一下如何监测缺陷信息。
对缺陷检测要及时，就需要进行在线检测，轮廓测量仪作为在线缺陷检测仪是个不错的选择，它能检测出绝大部分的表面缺陷情况，折叠、翘曲、凹坑、凹槽、凸耳、裂纹、划伤（划痕）等缺陷均是可以检测并显示出来的。

4. 碳钢材质车轴的表面及近表面缺陷用什么探伤方法

• 采用荧光磁粉湿法无损检测。

1. 荧光磁粉探伤机的检测原理建立在漏磁场基本理论上。

2. 将被检测零件置于外磁场中磁化，在零件中建立一感应磁场，当零件外表面或近表面存在缺损，且方向与感应磁场方向成某一角度时，感应磁场的磁力线便不会连续而泄出，在零件表面形成漏磁场，在缺损两侧形成磁极。磁粉散布于零件外表面，工件上的磁因不连续而形成磁极吸附磁粉，磁粉的堆积形成磁痕，磁痕的外观示出缺损的长度、走向，轮廓等一系列图象，从而显示零件缺损所在。

5. 金属表面缺陷检测方法有哪些

1、轮廓测量仪

轮廓测量仪采用均布的4只二维激光测量传感器测量轧材截面，4只传感器包容轧材整个截面，真正做到无盲区测量。其应用范围可以是任何截面形状的轮廓，如圆形、方形、螺纹钢、六角形、轨梁、T型、H型和其他长材产品。测量软件系统根据各传感器的测量数据拟合截面形状，可在软件界面直观显示轧材的截面形状及关键尺寸。应用于轧钢、有色金属等的在线表面缺陷监测。

2、漏磁检测

漏磁检测技术广泛应用于钢铁产品的无损检测。其检测原理是，利用磁源对被测材料局部磁化，如材料表面存在裂纹或坑点等缺陷，则局部区域的磁导率降低、磁阻增加，磁化场将部分从此区域外泄，从而形成可检验的漏磁信号。

3、红外线检测

红外线检测是通过高频感应线圈使连铸板坯表面产生感应电流，在高频感应的集肤效应作用下，其穿透深度小于1mm，且在表面缺陷区域的感应电流会导致单位长度的表面上消耗更多电能，引起连铸板坯局部表面的温度上升。

4、超声波探伤检测

超声波检测是利用声脉在缺陷处发生特性变化的原理来检测。声波在工件内的反射状况就会显示在荧光屏上，根据反射波的时间及形状来判断工件内部缺陷及材料性质的方法。超声波探伤技术多应用于金属管道内部的缺陷检测。

5、光学机器视觉智能检测

光学机器视觉智能检测的基本原理是：一定的光源照在待测金属表面上，利用高速CCD摄像机获得连铸板坯表面图像，通过图像处理提取图像特征向量，通过分类器对表面缺陷进行检测与分类。

这5种方法均可检测轧钢及金属表面的缺陷尺寸，轮廓测量仪更是可在线无损检测轧材表面缺陷的设备，检测精度高，对轧材的材质、温度等都无要求，可以说是在线金属缺陷检测的重要帮手。

6. 目前金属表面检测的主要方法有哪些

主流金属制品表面缺陷在线检测方法。
一、漏磁检测
漏磁检测技术广泛应用于钢铁产品的无损检测。其检测原理是，利用磁源对被测材料局部磁化，如材料表面存在裂纹或坑点等缺陷，则局部区域的磁导率降低、磁阻增加，磁化场将部分从此区域外泄，从而形成可检验的漏磁信号。在材料内部的磁力线遇到由缺陷产生的铁磁体间断时，磁力线将会发生聚焦或畸变，这一畸变扩散到材料本身之外，即形成可检测的磁场信号。采用磁敏元件检测漏磁场便可得到有关缺陷信息。因此，漏磁检测以磁敏电子装置与磁化设备组成检测传感器，将漏磁场转变为电信号提供给二次仪表。
漏磁检测技术的整个过程为：激磁-缺陷产生漏磁场-传感器获取信号-信号处理-分析判断。在磁性无损检测中，磁化时实现检测的第一步，它决定着被测量对象(如裂纹)能不能产出足够的可测量和可分辨的磁场信号，同时也影响着检测信号的性能，故要求增强被测磁化缺陷的漏磁信号。被测构件的磁化由磁化器来实现，主要包括磁场源和磁回路等部分。因此，针对被测构件特点和测量目的，选择合适的磁源和设计磁回路是磁化器优化的关键。
漏磁检测金属表面缺陷的物理基础使带有缺陷的铁磁件在磁场中被磁化后，在缺陷处会产生漏磁场，通过检测漏磁场来辩识有无缺陷。因此，研究缺陷漏磁场的特点，确定缺陷的特征，就成为漏磁检测理论和技术的关键。要测量漏磁场，测量装置须具有较高的灵敏度，特别是能测空间点磁场，还应有较大的测量范围和频带；测量装置须具有二维及三维的精确步进或调整能力，以确定传感器的空间位置；同时，应用先进的信号处理技术去除噪声，确定实际的漏磁场量。Foerster，Athertion 已成功应用霍尔器件检测缺陷，霍尔器件可在z—Y二维空间步进的最小间隔分别为2μm和0.1μm。
漏磁检测不仅能检测表面缺陷，且能检测内部微小缺陷；可检测到5X10mm。的微小缺陷；造价较低廉。其缺点是，只能用于金属材料的检测，无法识别缺陷种类。目前，漏磁检测在低温金属材料缺陷检测方面已进入实用阶段。如日本川崎公司千叶厂于1993年开发出在线非金属夹杂物检测装置；日本NKK公司福冈厂于同年研制出一种超高灵敏度的磁敏传感器，用于检测钢板表面缺陷。
二、红外线检测与技术
红外线检测是通过高频感应线圈使连铸板坯表面产生感应电流，在高频感应的集肤效应作用下，其穿透深度小于1 mm，且在表面缺陷区域的感应电流会导致单位长度的表面上消耗更多电能，引起连铸板坯局部表面的温度上升。该升温取决于缺陷的平均深度、线圈工作频率、特定输入电能，以及被检钢坯电性能、热性能、感应线圈宽度和钢运动速度等因素。当其它各种因素在一定范围内保持恒定时，就可通过检测局部温升值来计算缺陷深度，而局部温升值可通过红外线检测技术加以检定。利用该技术，挪威Elkem公司于1990年研制出Ther—mOMatic连铸钢坯自动检测系统，日本茨城大学工学部的冈本芳三等在检测板坯试件表面裂纹和微小针孔的实验研究中也利用此法得到较满意的结果。
三、超声波探伤技术
超声波检测是利用声脉在缺陷处发生特性变化的原理来检测。接触法是探头与工件表面之间经一层薄的起传递超声波能量作用的耦合剂直接接触。为避免空气层产生强烈反射，在探测时须将接触层间的空气排除干净，使声波入射工件，操作方便，但其对被测工件的表面光洁度要求较高。液浸法是将探头与工件全部浸入于液体或探头与工件之间，局部以充液体进行探伤的方法。脉冲反射法是当脉冲超声波入射至被测工件后，声波在工件内的反射状况就会显示在荧光屏上，根据反射波的时间及形状来判断工件内部缺陷及材料性质的方法。目前，超声波探伤技术已成功应用于金属管道内部的缺陷检测。
四、光学检测法
机器视觉是以图像处理理论为核心，属于人工智能范畴的一个领域，它是以数字图像处理、模式识别、计算机技术为基础的信息处理科学的重要分支，广泛应用于各种无损检测技术中。基于机器视觉的连铸板坯表面缺陷检测方法的基本原理是：一定的光源照在待测金属表面上，利用高速CCD摄像机获得连铸板坯表面图像，通过图像处理提取图像特征向量，通过分类器对表面缺陷进行检测与分类。20世纪70年代中期，El本Jil崎公司就开始研制镀锡板在线机器视觉检测装置 。1988年，美国Sick光电子公司也成功地研制出平行激光扫描检测装置，用以在线检测金属表面缺陷。基于机器视觉的表面在线检测与分类器设计的研究工作目前在国内尚处于起步阶段。1990年，华中理工大学采用激光扫描方法测量冷轧钢板宽度和检测孔洞缺陷，并开发了相应的信号处理电路；1995年又研制出冷轧连铸板坯表面轧洞、重皮和边裂等缺陷检测和最小带宽测量的实验系统。1996年，宝钢与原航天部二院联合研制出冷轧连铸板坯表面缺陷的在线检测系统，并进行了大量的在线试验研究。近年来，北京科技大学、华中科技大学等也研制出较为实用化的在线检测系统。
从检测技术的观点来看，基于机器视觉的钢表面缺陷检测系统面临困境：①要求检测到的缺陷的几何尺寸越来越小，有的甚至小于0.1 mm；② 检测对象可能处于运动状态，导致采集的图像抖动较大；③现场环境较恶劣，往往受烟尘、油污、温度高等因素的影响，引起缺陷图像信噪比下降；④表面缺陷的多样性(如冷轧连铸板坯表面可达100多种)，不同缺陷之间的光学特性、电磁特性不同；有的缺陷之间的差异不明显。因此，基于机器视觉的连铸板坯表面缺陷分类器要求具有收敛速度快、鲁棒性好、自学习功能等特点。

7. 黑色金属表层内的缺陷用什么探伤方法

X射线探伤及涡流探伤技术，可以检测金属物体上的表面和近表面缺陷。
磁粉探伤适于薄壁件或焊缝表面裂纹的检验。
超声波探伤适合于厚度较大的零件检验。

相关的信息如下：

常用的金属无损探伤方法有：X光射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、涡流探伤、渗透探伤、γ射线探伤、萤光探伤、着色探伤等方法。

磁粉探伤
磁粉探伤的设备简单、操作容易、检验迅速、具有较高的探伤灵敏度，可用来发现铁磁材料镍、钴及其合金、碳素钢及某些合金钢的表面或近表面的缺陷；它适于薄壁件或焊缝表面裂纹的检验，也能显露出一定深度和大小的未焊透缺陷；但难于发现气孔、夹碴及隐藏在焊缝深处的缺陷。

超声波探伤
超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自零件表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与零件底面时就分别发生反射波来，在荧光屏上形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。
超声波在介质中传播时，在不同质界面上具有反射的特性，如遇到缺陷，缺陷的尺寸等于或大于超声波波长时，则超声波在缺陷上反射回来，探伤仪可将反射波显示出来；如缺陷的尺寸甚至小于波长时，声波将绕过射线而不能反射； 波声的方向性好，频率越高，方向性越好，以很窄的波束向介质中辐射，易于确定缺陷的位置。 超声波的传播能量大。

超声波探伤与X射线探伤区别：
超声波探伤比X射线探伤具有较高的探伤灵敏度、周期短、成本低、灵活方便、效率高，对人体无害等优点；缺点是对工作表面要求平滑、要求富有经验的检验人员才能辨别缺陷种类、对缺陷没有直观性；超声波探伤适合于厚度较大的零件验。

涡流探伤
涡流探伤基于电磁感应原理，当把通有交变电流的线圈（激磁线圈）靠近导电物体时，线圈产生的交变磁场会在导电体中感应出涡电流，该涡电流的分布及大小除了与激磁条件有关外，还与导电体本身的电导率、磁导率、导电体的形状与尺寸、导电体与激磁线圈间的距离、导电体表面或近表面缺陷的存在或组织变化等都有密切关系。涡电流本身也要产生交变磁场，通过检测其交变磁场的变化，可以达到对导电体检测的目的。
因此，利用涡流探伤技术，可以检测导电物体上的表面和近表面缺陷、涂镀层厚度、热处理质量（如淬火透入深度、硬化层厚度、硬度等）以及材料牌号分选等等。

8. 钢结构探伤有几种方法

上楼的说的很好不过没有回答完整。钢结构施工到什么时候进行探伤？答：在焊后24小时以后一般对重要结构也需要对原料检测。探伤包括哪些项目（就是什么部位需要探伤）？答：RT 射线探伤检测工件内部质量缺陷.UT 超声波探伤检测工件内部质量缺陷.MT 磁粉探伤检测工件表面PT 渗透探伤表面《其实一般就是焊接的位置(焊缝）《《我们也参与了京沪高铁的无损检测工作有什么具体的可以在联系》》.
探伤从准备开始到结束需要哪些步骤？答：如果是UT,PT,MT就不需要什么准备的。但是这里我要强调的是！！！RT那就必须要有防护了，现场必要有一定的防护距离和防护措施（一般是距离防护就是离射线机越远越好）由谁来主持这项工作？一般是负责质量的主管做联系。

9. 钢材中常见的缺陷有哪些

钢材常见缺陷有三种：

一、表面质量缺陷
1、表面裂纹：指钢材表面呈直线形的裂纹现象，一般应与锻造或轧制方向一致。

形成原因：主要是因为在加工（锻造、轧制、热处理调质）过程中因表面过烧、脱碳、疏松、变形和内应力过大以及表面硫、磷杂质含量较多而产生的发纹、热裂纹和冷裂纹。
表面裂纹可以通过肉眼观察、酸洗、磁粉探伤、着色检验和金相等方法检验出来。在确认裂纹时，必须注意区分钢材表面的氧化皮本身质脆疏松经过轻微弯曲而呈现的裂纹，而钢材本身并没有裂纹。
2、重皮与折叠：钢材表面黏结的呈舌状或鳞状的金属薄片，在局部表面形成重叠，有明显的折叠纹。形成原因：在热加工过程中由于钢坯上的飞边、毛刺、凹陷、夹杂物、皮下气孔和表面疏松等，在热变形时金属流变，开口于表面形成重皮与折叠。
3、耳子：指钢材表面沿轧制方向延伸的凹起。形成原因：轧机孔型间隙过大，使钢材表面沿孔隙形成凸起。
4、刮伤：也叫划伤，指钢材表面在外力作用下呈直线或弧形的沟痕（可见到沟底）。

二、内部缺陷
1、偏析：实际上是钢中化学成分不均分现象的总称。在酸浸试样上，当偏析是易蚀物质或气体夹杂聚集是呈颜色深暗、形状不规则、略显凹陷、底部平坦，并有很多密集微孔的斑点，若为抗蚀元素聚集，则呈颜色浅淡，形状不规则，比较光滑的微凹斑点。根据偏析出现的位置和形状，通常把它们归纳为以下几类：①中心偏析：出现在中心部分，呈形状不规则的深暗斑点。②锭型偏析：集中在一条宽窄不同、具有原钢锭横截面形状（一般为方形）的闭合带上的深暗色斑点，所以锭型偏析也叫方框偏析。③点状偏析：斑点一般较大，呈颜色较深、略显凹陷的图形，椭圆形或瓜子形。一般分布的，称为一般点状偏析：分布在钢材边缘部分的，叫做边缘点状偏析。
形成原因：偏析是在钢锭浇注凝固过程中，由于选择结晶和扩散作用引起某些元素的聚集。偏析是一般生产情况下无法避免的。
2、疏松：钢材内部的孔隙，这种孔隙在低倍样上一般呈现不规则多边形，底部尖狭的凹坑，通常多出现在偏析斑点之内。严重时，有连成海绵状的趋势。根据疏松分布的情况把它们分为中心疏松和一般疏松两大类：①中心疏松：在低倍试样中心部位呈集中的空隙和暗黑小点。纵向断口上呈轻微夹层，在显微镜下可以看到中心疏松处珠光体增多，说明中心疏松处含碳量增多。②一般疏松：在低倍试样上组织致密，呈分散的小孔隙和小黑点。孔隙多呈不规则的多边形或图形，分布在除了边沿部分以外的整个断面上。
中心疏松一般出现在钢锭头部和中部，和一般疏松的区别在于分布在钢材断面和中心部位而不是整个截面。通常含碳量越高的钢中，中心疏松越严重。
形成原因：钢锭在凝固过程中，由于晶间部分低熔点物质最后凝固收缩和放出气体产生空隙，而在热加工过程中未配焊管。
在钢中，轻微的偏析，较高的疏松级别是可以允许存在的。
3、夹杂：夹杂分金属夹杂和非金属夹杂。①金属夹杂：主要是浇铸过程中，金属条、片、块误落入钢锭模内或在冶炼末期加入的铁合金块等未及熔化所形成的缺陷，在低倍样上，多呈现边缘清晰，颜色与周围显着不同的几何形状。②非金属夹杂：在浇注过程中，没有来得及浮出的熔渣或剥落到钢水中的炉衬和浇注系统内壁的耐火材料等，较大的非金属夹杂物很好辨认，而较小的夹杂腐蚀后剥落，留下细小的圆形小孔。
4、缩孔：在低倍样上，缩孔位于中心部位，其周围常是偏析、夹杂或疏松密集的地方，有时在腐蚀前就可以看到洞穴或缝隙。腐蚀后孔穴部分变暗，呈不规则褶皱的孔洞。
形成原因：钢锭浇注时，最后凝固的部分（心部）钢液凝固收缩后得不到填充而遗留的宏观孔穴，缩孔主要形成在钢锭头部（帽口端）。
5、气泡：在低倍样上，是与表面大致垂直的裂缝，附近略有氧化和脱碳现象，在表面以下的位置存在称为皮下气泡，较深的皮下气泡称为针孔。
形成原因：钢锭浇注过程中所产生的气体和放出的气体造成的缺陷。
6、裂纹：在低倍样上，轴心位置沿晶间开裂，成蛛网状，严重时呈放射状开裂。
形成原因：主要是两种，一种是钢锭在凝固冷却时，由于某种原因而产生的内部撕裂，在锻轧过程中未能焊合；另一种则由于锻造不当而产生的内部开裂。
7、白点：在低倍样上呈细短的裂缝，一般集中在钢材的内部，在厚度20-30mm表面层内几乎没有，因为裂纹不易区分，应补作断口试验予以验证。白点在断口上显示为粗晶粒状的银亮白点。形成原因：一般认为是氢和组织应力的作用，就是氢气脱析集到疏松微孔中产生巨大压力和钢相变时所产生的局部内应力联合造成的细小裂缝。

三、外形尺寸缺陷
1、尺寸起差：包括钢材的长度、直径、厚度、正负公差、修磨深度、宽度等尺寸不符合订货标准的要求。
2、椭圆度：指圆形截面的钢材截面上最大最小直径之差。
3、弯曲度：钢材在长度和宽度方向不平直，不同材料的弯曲度有不同的名称，型材以弯曲度表示；板、带则以镰刀弯、波浪弯、飘曲度表示。
4、扭转：条形钢材沿轴向扭成螺旋状。

10. 表面质量缺陷钢材有哪些怎么测

钢材常见缺陷有三种，表面质量缺陷、内部缺陷、外形尺寸缺陷。
表面质量缺陷：轮廓仪对多种类型的表面缺陷进行检测，划痕、折叠、凸起、凹坑、错辊、耳子、刮伤、裂纹等均可进行在线检测。
外形尺寸缺陷：智能测径仪用于检测直径、椭圆度；测宽仪检测宽度；激光测厚仪检测厚度；直线度测量仪检测弯曲度。