Analysis and improvement of defect-formation of the strip surface in the hot dip strip coating

In combination with the process technology and equipment at Tangsteel Cold Rolling Mill's 3~# galvanized line,the mechanism of defect-formation of the strip surface in the hot dip galvanized coating has been analyzed.Through a series of reform about technology and equipment good solved the defects has been focused on in this paper.The strip surface quality in the hot dip galvanized coating has been improved a lot.

车载作用下埋地聚乙烯燃气管道力学特性

车辆载荷对含缺陷燃气管道应力—应变的影响较为显著。为研究车辆载荷作用下埋地含划痕缺陷管道的力学响应,搭建了“地面视频捕捉+地下传感器采集”试验平台,建立了含载荷、内压、缺陷深度系数及车速等因素的三维数理模型,通过试验验证了数值模型的合理性,并对各因素对管道的影响规律进行分析,明晰了车载作用下含缺陷聚乙烯燃气管道的力学响应特性。结果表明,车载作用下,埋地管道划痕上下端面产生方向相反的拉应力,导致缺陷处应力集中,应力大小从划痕前沿中心处向两端递减,缺陷深度系数越大,应力集中越明显;管道最大应力随载荷、内压、缺陷深度和车速的增加而增大,但车速对应力的影响程度相对较小。基于Von-Mises理论,分析了含缺陷管道的极限承载力,横穿道路铺设管道的极限承载力小于沿道路铺设管道;内压相同时,缺陷深度系数越大,管道极限承载力越小;缺陷深度系数相同时,内压越小,承载能力越大。

直流电压下热老化对表面划伤交联聚乙烯电缆局部放电特性的影响

为了研究热老化对表面划伤交联聚乙烯(XLPE)电缆直流局部放电发展过程的影响,本文采用实体10 kV电缆制作了表面划伤缺陷模型并进行不同时间的加速热老化处理,利用脉冲电流法研究了直流电压下缺陷电缆的局部放电特性。基于缺陷电缆局部放电量随加压时间的变化,提取出最大放电量、不同放电区间的平均放电量和放电重复率的统计图谱,然后基于电荷运输理论提出了局部放电和电荷输运模型对缺陷电缆局部放电结果进行解释。结果表明:缺陷电缆的局部放电起始电压随着老化时间的增加而增大,其放电量-时间图谱呈现“梳齿”状放电特征;随着热老化时间的增加,缺陷电缆在>100 pC区间的平均放电量和放电重复率逐渐减小,且其“梳齿”状放电特征在老化21天时彻底消失,表现出局部放电的自愈性。热老化过程中XLPE划伤缺陷表面氧化产生了电荷陷阱,由此产生了均匀密集的空间电荷层,使缺陷内部电场下降,从而削弱了缺陷电缆的局部放电。研究结果为XLPE电缆缺陷的直流局部放电研究提供了数据支撑。

THQ50-C镀铜焊丝表面锈蚀原因探讨与分析

本工作对THQ50-C镀铜焊丝出现表面锈蚀的影响因素进行了研究和梳理,使用ZEISS-ULTRA场扫描电镜观察了镀铜焊丝表面SEM形貌和焊丝横截面镀铜层与母丝基体结合区SEM形貌,并测量了镀铜层厚度,分析了Cu、O、Fe三种元素的EDS能谱。利用OLYMPUS GX53光学显微镜观察了焊丝横截面镀铜层与母丝基体结合区OM形貌,并对以上观察结果进行了分析。结果表明,THQ50-C镀铜焊丝出现表面锈蚀的根本原因是焊丝加工过程的母丝表面残留了许多微细沟壑、单深坑、细麻点等表面缺陷,这些缺陷宏观表现为树皮棱状凸凹不平的状态。进一步分析认为以上缺陷是由于焊丝母材盘条原有的表面缺陷经拉拔加工后“遗传”到焊丝母丝表面所引起的,从而导致了焊丝表面镀铜层不能完全覆盖焊丝基体形成致密铜层,在焊丝储存过程中由于环境腐蚀而出现了锈蚀现象。

40Cr圆钢热顶锻开裂原因

某40Cr圆钢热顶锻发生开裂现象,采用宏观观察、化学成分分析、扫描电镜分析、金相检验等方法对材料开裂原因进行分析。结果表明:40Cr圆钢裂纹缺陷处显微组织正常,组织中的非金属夹杂物成分含量符合产品标准要求;顶锻母材上的缺陷是由圆钢在轧制过程中出现的表面划伤导致的。最后提出了改进方法,以避免该类问题再次发生。

基于深度学习算法的电缆接头表面划痕缺陷检测算法

为了提高电缆接头施工质量缺陷检测的精度,提出了一种基于Faster R-CNN深度学习的电缆接头施工质量表面划痕缺陷检测算法。首先获取电缆接头表面划痕图像样本,并对其进行预处理、改进Gamma校正算法。改进Gamma校正算法过程包括:首先将图片转为HSV格式,然后对图片亮度V进行引导滤波,得到光照分量图像;之后计算光照分量均值,构造改进的Gamma函数;对亮度V进行校正,得到新的亮度V1;再将色调H、饱和度S、亮度V1重新合成彩色图像;最终转为灰度图像。然后基于Faster RCNN目标检测模型,选取性能较优的骨干网络作为模型的特征提取网络。再优化特征提取网络,基于已有的特征提取网络,融合特征金字塔网络FPN及可变形卷积网络DCNv2。候选框精准定位,采用K-means++算法改进锚点生成方案,降低候选框定位误差;步骤五:模型训练。最后用训练好的模型对测试样本进行预测,输出电缆接头表面划痕的精度。

基于滤波差分的双阈值弱划痕提取算法

高质量光学元件表面缺陷中存在一些深度较浅或者宽度较窄的划痕,在暗场成像检测中,该类划痕产生的散射光灰度值很低,甚至淹没在背景光中,很难被目视或常规机器视觉识别,造成划痕缺陷的漏检。针对该问题,以既有的疵病检测系统为基础,根据划痕灰度的等级特征,提出双阈值法分类处理划痕缺陷。在低阈值的弱划痕处理中,根据弱划痕和背景的频率特征以及空间对比度特征,设计了频域滤波及背景差分算法。通过空间域以及频率域的滤波处理,排除高频噪声以及高亮度噪声,根据几何特征等提取弱划痕图像中的复杂背景。经差分处理后,提取弱划痕并增强对比度,最后与正常灰度级划痕信息一同通过高阈值(正常阈值)进行后续划痕的特征提取,即得到所有的划痕信息,为划痕缺陷总长度计算以及最大长度的分级判定奠定基础。实验结果表明,该算法避免了过低二值化阈值引入的背景等不规则噪声,使得划痕与背景的对比度大大增强。目前该算法已经应用于惯性约束聚变系统中大口径光学表面划痕的定量检测,并且使长度计量的准确度已提升到约80%。

划痕型缺陷对光场质量的影响

为了研究高功率激光系统中划痕型缺陷对光场质量的影响,采用分步傅里叶算法对非线性近轴波动方程进行求解,模拟分析了不同划痕参数(长度、宽度、深度)下,元件内部、光束近场、元件后传输光场以及光束远场的光强分布情况。数值模拟结果表明:随着划痕长度、宽度或深度的增加,元件内部以及元件后传输光场的峰值强度和对比度均会相应增强;光束近场的光强对比度也会略微增大;对于光束远场的强度分布,与划痕宽度方向所对应的频谱能量会不断增强。该项研究工作可以为划痕检验标准的制定提供一定的定量分析依据。

带钢表面划痕缺陷视觉检测照明系统分析

本文针对带钢表面划痕缺陷,以常见的面阵LED作为光源搭建低角度、暗域照明系统,同时基于照明系统推导出在一定照明区域中光照度函数表达式,同时对单个LED发光强度曲线进行了拟合,得出其光强分布函数,基于该函数对照明系统进行建模,利用Tracepro光学软件对照度函数中进行了仿真,分析其中参数β、S与照明均匀度ΔE之间的关系,为视觉检测照明系统的搭建提供了相应的依据,并最终通过照明实验对仿真结果进行了验证。

一种新的精密光学镜片表面疵病宽度测量方法

针对目前光学镜片表面疵病宽度测量主要依赖人工检测而导致弯曲划痕宽度检测精度较低的现状,提出一种新的基于数字图像处理技术的表面疵病划痕宽度测量方法。该方法先获得疵病目标的轮廓;然后计算其最小外接矩形,根据矩形长宽比初步判别疵病类型(划痕或麻点);最后将疵病分割为多个小区段,分别计算每段的最小外接矩形并获得其宽度,比较后取最大宽度作为疵病宽度值。实验结果表明,该方法具有较高的可行性与精确性,可以满足工程实际的需要。

冷轧板常见表面缺陷特征及成因分析

通过生产实践和检验,分析认为冷轧板常见表面缺陷包括原料缺陷和冷轧缺陷两大类,原料缺陷源于炼钢和热轧。原料缺陷如果控制不当,会遗传到冷轧成品板上,冷轧缺陷宏观易于辨识。提高冷轧板表面质量需要冶炼、连铸、热轧、冷轧各工序协调配合。

热轧带钢刮伤缺陷的消除

针对某热轧带钢生产线带钢下表面存在刮伤缺陷的问题,对轧制线标高、后滑系数、导卫标高进行了优化计算,消除了热轧带钢下表面的刮伤缺陷,保证了带钢表面质量。

20号钢无缝钢管折叠缺陷原因分析

针对某厂生产的20号钢圆钢经穿管后出现折叠缺陷的问题,通过对连铸坯、圆钢、钢管三个环节的产品质量进行调研和分析,找到折叠的原因是连铸坯表面存在划痕。提出了改进连铸坯表面划痕的措施并对改进后钢材进行质量跟踪,使钢管成品率提高为98%。

平整生产线带钢挫伤缺陷的原因分析

分析了带钢平整时出现挫伤缺陷的形貌和分布规律及其原因,挫伤缺陷是由相互挤压的带钢的相对滑动导致局部金属产生剪切滑移而形成的,带卷板面的不平滑区域与相邻平滑区域存在明显的半径突变,滑动时在与相邻层的接触面区产生足够的压力,导致局部金属产生剪切滑移。避免挫伤缺陷的主要方法是抑制开卷时带卷的层间滑动。

熔石英元件抛光加工亚表面缺陷的检测

亚表面缺陷的准确检测是进行亚表面损伤研究的前提和基础,对保证光学元件加工质量至关重要.基于HF酸化学蚀刻法对熔石英元件抛光加工产生的亚表面水解层、缺陷层深度和亚表面损伤形貌进行了定量检测,并利用X射线荧光光谱法研究了熔石英抛光试件杂质元素的种类和元素含量沿深度分布规律,提出了熔石英元件抛光加工亚表面损伤深度的判定方法.研究表明:由于水解层和亚表面缺陷层的存在,熔石英抛光试件的蚀刻速率随着时间的增加呈现递减的趋势,且在蚀刻的初始阶段蚀刻速率下降尤为明显;当蚀刻深度超过某一特定值后,全部或部分覆盖在水解层以下的缺陷层将会被完全蚀刻去除,蚀刻速率基本保持不变;另外,熔石英抛光试件存在多种形式的表面及亚表面缺陷,在不同蚀刻深度,亚表面损伤形貌、划痕的宽度和深度也存在一定的差异.

冷轧钢板表面缺陷的形成原因

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪等对冷轧钢板表面出现的大量长条状细线缺陷产生原因进行了分析。结果表明:出现大量的长条细线缺陷的原因是钢板在冷轧过程中被前几道次轧辊或输送辊辊道表面凸起物划伤,再经过后几道次继续轧制所致。

卷积神经网络自动分类手机外壳划痕

塑料手机外壳出厂合格检测时,使用传统的人工辨别外观缺陷,费时费力.利用深度学习的卷积神经网络模型训练一个分类器,实现手机外壳外观出现的划痕缺陷自动化检测,可以极大的提高工作效率.实验首先建立基本的卷积神经网络模型,训练模型获得识别基线,再设计修改逐步提高检测准确率.为了解决小数据集训练中的模型过拟合和提高检测精度,综合使用了丢弃层、数据增强技术和批量标准化,减少参数量,并应用迁移学习等方法.实验结果证明,分类器模型能有效提升准确率,在小数据集上达到非常好的划痕缺陷识别效果.

手机屏幕轻微划痕检测方法

针对手机屏幕等产品光滑表面轻微划痕的自动检测问题,提出一种基于分类网络+Attention U⁃Net的小目标分割与微小缺陷检测方法.论述基于经典的U⁃Net网络进行光滑表面缺陷检测的数据集准备、语义分割网络构建、评估指标、损失函数、正则化方法以及初始化方式,分析应用经典的U⁃Net神经网络对微小缺陷误检测与漏检测的原因;给出在分类网络中加入分割网络以及加入Attention机制对U⁃Net网络进行改进的方案;搭建分类网络+Attention U⁃Net以改善小目标分割与微小缺陷检测效果.结果表明:提出的改进网络方案对手机屏幕轻微划痕等微小缺陷检测的像素准确率达到0.997,能够很好地满足准确检测手机屏幕轻微划痕的实际需求,也能为瓷砖等产品的光滑表面的轻微划痕与裂纹检测提供有益参考.

爆破塌落触地载荷下浅埋缺陷PE HD管道力学响应分析

针对含划痕缺陷高密度聚乙烯(High-Density Polyethylene,PE-HD)管道面临爆破拆除工程中塌落物冲击问题,设计了浅埋管道落锤冲击和拉伸试验,再结合Abaqus有限元软件研究了触地载荷下含缺陷管道的力学响应,探究了不同因素下管道力学行为规律和防护措施的有效性。结果表明:冲击试验中管顶应力高于管底应力,管材在屈服后应力明显下降;硬化路面下划痕管道的最大Mises应力显著减小;当划痕深度系数为0.5时,管顶部和底部存在划痕的管道最易失效;内压在一定程度上对划痕管道有保护作用;管道在高触地速度冲击下应力集中现象更明显;对冲击下的缺陷管道进行聚苯乙烯泡沫(Expanded Polystyren,EPS)缓冲垫层和多级复合缓冲垫层防护后,管道最大应力分别下降40%和72%,因此建议根据工程实际情况中针对临近触地载荷下的管道选取合理的防护措施。

轨底划伤缺陷对高速钢轨疲劳寿命的影响研究

利用MTS100T实物疲劳试验机研究了高速钢轨轨底划伤缺陷对钢轨疲劳寿命的影响,研究得出当轨底存在横向划伤缺陷时,钢轨承受载荷的能力下降,钢轨的疲劳寿命缩短。轨底划伤缺陷的深度对钢轨疲劳寿命影响明显,长度为75 mm的轨底划伤缺陷,深度为0.3 mm时疲劳寿命平均降低27.2%,深度为0.5 mm时疲劳寿命平均降低31.4%。