Rusting behavior and preventative measures of hot-rolled steel plates for automobile applications

As one of the important categories of hot-rolled products, hot-rolled steel plates for automobile applications generally undergo uniform corrosion or localized corrosion according to different environments of manufacturing, transportation and/or storage of the plates. General corrosion often takes place on the surface of a plate in the exterior part of a package, and only reduces the thickness of the plate and slightly increases the roughness of the surface; however, localized corrosion on the surface of a plate inside the package is likely to result in the formation of pit-like defects on the substrate of the plate, which cannot be removed thoroughly by normal acid pickling or sand blasting, and affects the application of the plate. This research report analyzes the phenomena and characteristics of the rusting behavior of hot- rolled steel plates for automobile applications, and the influencing factors are summaried. The corresponding preventative measures are proposed.

热轧钢板边部横纹缺陷分析

采用光学显微镜、扫描电镜对热轧钢板边部横纹缺陷进行分析,并将缺陷处酸洗前后与正常处平面、截面的位置形貌进行对比,利用能谱分析仪对缺陷处元素进行分析。结果表明:横纹缺陷处主要由氧化铁皮部分碎裂、剥落形成,其多数存在于氧化铁皮表层,氧化铁皮未全部剥落,氧化铁皮层与基体连接处还保留未碎裂的一部分,缺陷区域氧化铁皮结构主要为大量氧化亚铁和少量先共析四氧化三铁结构,属于易破碎氧化铁皮相。

提高钢板表面缺陷检出率的分割新方法

文中针对传统图像分割方法难以准确分割钢板表面小目标缺陷的问题,提出了一种基于二维灰度直方图反向投影的缺陷分割新方法。该方法无需手工标注大量缺陷样本,利用图像的二维灰度直方图反向投影,提取小目标缺陷轮廓。当图像不具备明显双峰效应时,排除背景像素的干扰,将缺陷轮廓图像进行形态学处理和二值化,实现目标缺陷与背景像素的准确分割。实验结果表明,所提方法在钢板表面缺陷数据集上分割精确度综合评价指标达到92.45%,优于其他先进检测方法。同时搭建实验平台,结果显示在模拟工程实验中所提方法能够准确分割多种缺陷。

水工混凝土结构修补加固关键技术探析

我国多数水库大坝建设年代早,水工混凝土结构存在各种老化安全问题,亟待采取修补加固处理。针对水工混凝土结构缺陷类型较多,缺陷修补加固技术复杂,本文根据水工混凝土结构的运行环境和常见缺陷类型,对其修补加固方案、加固材料及施工工艺等进行了技术总结,结合漳河水库水工混凝土结构缺陷问题,详细阐述混凝土裂缝、混凝土表面剥蚀、局部结构强度不足等缺陷产生原因和最新加固技术,相关研究成果和实践经验可供类似工程借鉴。

基于深度学习的钢板表面缺陷识别方法及系统开发

在热轧钢板的生产过程中,由于工况的多样性,钢板表面难免会形成不同类型的缺陷。针对传统方法对钢板表面缺陷的识别准确率和效率较低的问题,提出了一种结合残差网络和迁移学习的钢板表面缺陷识别方法。首先,构建基于迁移学习的神经网络框架,同时采用全局平均池化和Dropout等优化策略增加网络的泛化能力,提高分类精度。其次,预处理钢板表面缺陷数据集,并通过钢板表面缺陷识别实验对模型性能进行检验。实验结果表明,基于迁移学习的网络模型在测试集上的识别准确率可以达到98.33%。最后,设计并开发了钢板表面缺陷识别系统,采用Power Designer软件构建系统的物理数据模型,并完成系统架构的设计,将训练好的神经网络模型应用到系统中,有效提高了钢板缺陷分类识别的智能化和信息化水平。

胶栓组合连接加固钢板疲劳性能试验研究

为了对比高强螺栓栓接加固和胶栓组合连接加固带初始缺陷钢板的疲劳性能,制作9个试件,试验采用MTS进行压弯疲劳加载,对加载过程中的应力变化和试件的破坏模式进行监测和分析。研究表明:胶栓组合连接加固中胶体的存在可有效降低螺栓孔附近的应力水平,延缓疲劳裂纹的产生;单侧栓接加固使带初始缺陷钢板的疲劳寿命增加了11.5倍,而单侧胶栓组合连接加固增加了15.3倍,单侧胶栓组合连接加固较单侧栓接加固提升了30%。

中厚板探伤缺陷分析及质量改进

针对鞍钢Q460E中厚板钢板存在的探伤缺陷问题,采取扫描电镜成分分析、夹渣物检验、酸蚀低倍检验等方法,分析了连铸和模铸钢板中夹渣和裂纹缺陷的产生原因,并制定了改进措施。通过对比、归类国内外中厚板产品主要探伤标准,将探伤缺陷分为八个质量等级。统计改进前后各质量等级钢板占比,得出最优质量等级钢板占比显著上升,钢板内部质量明显提高。

矿用新型1061Al/DP980铝钢冶金复合板弯曲成型回弹分析

结合铝合金和钢材的优势,利用冶金结合手段制备矿用新型1061Al/DP980铝钢复合板,并将其作为测试对象,深入探讨了渐进成型阶段各项工艺参数下的回弹缺陷特点。研究结果表明:当单层下压量从2 mm降低到1 mm以及成型深度为15 mm条件下,回弹量降低20%;随着成型角由30°提高到60°,引起回弹量大幅降低;随着成型角降低,引起制件结构出现一定程度的弯曲回弹;将工具头外形从10 mm提高到20 mm后,形成了更大的回弹量。该研究有助于提高铝钢冶金复合板的力学性能,为后续的组织强化奠定一定的理论支撑。

热轧SM490钢板力学性能不合格原因

某SM490钢板的力学性能出现不合格情况。采用宏观观察、金相检验、工艺调查等方法对该钢力学性能不合格的原因进行分析,并提出了改进措施。结果表明:轧制温度控制工艺不合理使钢中出现魏氏组织和网状铁素体,导致金属材料的塑性变差;拉伸试样中存在明显的沟槽、台阶等加工缺陷,在进行拉伸试验时,缺陷部位产生应力集中,最终导致试样的力学性能不合格。

热轧供冷轧高强钢基料头部板形控制分析

针对本钢2300 mm热轧线供冷轧590 MPa级别以上的高强钢基料生产过程中头部板形缺陷问题,分别从工艺、设备和模型控制方面对板形质量问题进行分析,详细解释了头部板形质量问题成因。提出通过优化辊温计算模型、优化温度工艺和轧制模型控制、提升设备精度等方面,对板形问题进行优化,使得本钢2300 mm线供冷轧590 MPa级别以上的高强钢基料头部板形控制取得了显著效果,具有重要的指导意义和客观经济效益。

装配式粮食钢板仓仓壁加劲肋受挠曲二阶效应的影响

本文综合考虑挠曲二阶效应的影响,对工程实例中装配式粮食钢板仓仓壁加劲肋强度进行计算,并将计算结果与规范公式的计算结果进行比较和分析。同时,分析了初始缺陷和仓壁变形对钢板仓加劲肋受到的挠曲二阶效应的影响程度,为装配式粮食钢板仓的安全设计和实际应用提供部分理论支撑和技术指导。

冷轧汽车板短线缺陷的分析和控制

根据冷轧连退反馈的短线缺陷(宽度0.2~0.5 mm、长度1.5~2 mm),采用扫描电镜(SEM)和电子能谱(EDS)仪分析了缺陷区域底层的物质构成,确定缺陷处的主要成分为w(Ni)=5%~7%、w(Cr)=1%~2%、w(Si)=1%~2%,与热轧精轧F4—F6无限冷硬精轧轧辊成分相同。结合缺陷的宏观特征,确定缺陷的产生机理为热轧F5—F6工作辊冷却不足,导致轧辊温度偏高,轧辊表层组织破碎剥落,压入带钢后经冷轧形成短线缺陷。通过热轧烫辊制度优化、末道次精轧负荷控制、各机架工作辊冷却水和润滑控制、F1—F6全机架高速钢轧辊配置等措施,使冷轧短线缺陷发生率由15.8%降低至1.0%。

基于平衡电磁技术的钢板表面裂纹深度检测方法

针对钢板表面横纵两方向裂纹深度的检测问题,提出了基于平衡电磁技术的检测方法。通过电磁场分析建立了平衡电磁技术检测横纵裂纹的感应电压模型,并理论分析了检测电压的变化趋势;采用有限元方式分析了平衡电磁技术检测电压与裂纹深度的具体变化规律。通过设计等间距采样的平衡电磁技术检测平台,对钢板表面1~6 mm深的横纵向裂纹进行检测能力验证实验。结果表明:随着横纵向裂纹深度的增加,检测电压幅值线性增大;相同深度的横向裂纹检测电压幅值约为纵向裂纹检测幅值的2倍;该方法具备对钢板表面横纵向裂纹深度定量检测的能力。

基于涡流热激励的粘钢加固混凝土结构粘结层缺陷热像识别试验研究

目前,有关粘钢加固混凝土结构的粘结层缺陷识别研究还不充分,识别小尺寸和复杂缺陷更是困难。该文首先讨论影响粘钢加固的粘结层缺陷识别主要因素;然后分析利用电磁涡流激励方法及涡流趋肤效应快速提升钢板表层温度的可行性;最后进行粘钢法加固构件的粘结层缺陷试验,通过设计专门电磁感应涡流装置实现钢板表层温度短时自室温升至大约373 K(100℃),粘钢加固构件复合层因内外温差而实现内部热传导,同时利用热像仪单面法采集钢板表面温度随时间变化的连续热像。最终,通过时间序列热像减法运算减小热激励不均匀及层内热传导影响,识别出直径10~20 mm的粘结层缺陷。该方法可初步用于粘钢加固钢筋混凝土结构的粘结层施工质量或服役结构的粘结层工作状态评价。

压电微型超声换能器阵列设计及焊缝检测应用

针对现有焊缝检测存在换能器尺寸大,带宽窄,成本高和应用灵活性差等局限,该文研制出一种八通道压电微型超声换能器阵列探头。阻抗频率和回波特性测试结果表明,理论模型能有效地指导超声换能器阵列设计,工作频率偏差不超过2%,-6 dB相对带宽可达87.85%。利用探头实现了对25 mm厚度的标准对接钢板试块内部缺陷的准确识别,检测分辨率优于1 mm。该探头体型小且各阵元能独立或协同工作,扫描模式应用灵活,可为焊接钢板的健康监测提供技术参考。

基于IHPO-KELM的冷轧带钢板形模式识别

针对目前板形识别方法存在的识别精度低、速度慢等问题,提出了一种改进猎食者算法优化核极限学习机(IHPO-KELM)的冷轧带钢板形识别模型。首先,为减少网络中初始参数的数量、提高板形识别的精度与速度,采用了核极限学习机(KELM)网络;其次,为提高猎食者(HPO)算法的精度,利用基于Sine混沌映射初始化猎食者算法的种群,并针对HPO在迭代过程中易陷入局部早熟的问题,在改进的线性组合位置更新公式中加入莱维飞行机制;然后利用改进猎食者算法对核极限学习机网络识别模型的正则化系数和核参数进行优化,提高板形识别的精度;最后,通过Matlab仿真验证了IHPO-KELM算法具有网络结构简单、收敛速度快、识别精度高等优点。采用IHPO-KELM算法对某公司900HC可逆冷轧机实测数据进行识别,其识别精度比麻雀算法优化KELM(SSA-KELM)识别模型提高了58.8%,表明IHPO-KELM识别模型具有良好的泛化能力,为板形缺陷的高效智能识别提供了新思路。

电镀锌冲压钢板表面橘皮缺陷产生原因

采用金相检验、硬度测试、力学性能测试等方法对电镀锌冲压钢板表面产生橘皮缺陷的原因进行分析。结果表明:电镀锌钢板的组织为铁素体+珠光体,缺陷试样表面的晶粒尺寸异常粗大,使表面的硬度升高,力学性能下降,最终导致冲压钢板表面产生橘皮缺陷。采用控制轧制温度的方法可以细化晶粒,从而提高晶粒间的变形协调性,促使其发生均匀塑性变形,避免冲压钢板产生橘皮缺陷。

S32304双相不锈钢热轧板表面起皮缺陷成因分析

利用体视显微镜、光学显微镜、扫描电镜线扫描和面扫描等手段对S32304双相不锈钢热轧板表面起皮缺陷进行了检测分析。结果表明奥氏体和铁素体两相变形不协调、两相相界面存在脆性夹杂物,导致材料塑性降低,热轧过程中产生裂纹是起皮缺陷产生的主要原因。基于分析,建立了描述起皮缺陷形成过程的唯象模型并提出了改进措施。

基于超声相控阵技术的钢板混凝土缺陷识别研究

超声相控阵技术具有现场检测速度快、成像分辨率高等优点,在装配式建筑钢板混凝土缺陷检测中具有重要应用价值。制作预设结合面缺陷和混凝土内部缺陷的钢板混凝土试件,通过数值模拟和试验研究超声相控阵成像对试件中缺陷的识别能力。研究结果表明,超声相控阵技术可有效识别钢板混凝土结合面缺陷和混凝土内部缺陷,能够准确定位缺陷的平面位置,且可在一定程度上评估缺陷深度。

738塑料模具钢板探伤缺陷分析及改善措施

为了提高738模具钢厚板内部探伤质量,采用酸浸低倍、金相检验、原位分析等手段,对探伤缺陷处进行取样分析,结果表明钢板内部严重的成分偏析和疏松是导致探伤缺陷的主要原因。通过优化连铸和轧制工艺,738模具钢板坯的低倍质量明显改善,轧制的200 mm厚度钢板达到锻件Φ2 mm超声波探伤等级要求。