"Procédé pour la détection des défauts de surface des profilés et des
demi -produits
La présente invention se rapporte à un procédé pour la détection des défauts de surface des profilés et des demi-produits.
La qualité des profilés et des demi-produits métalliques est liée à un certain nombre de critères, parmi lesquels ceux relatifs à leur état de surface ont une importance particulièrement grande.
L'état de surface de ces profilés et demi-produits est notamment caractérisé par la présence de pailles ou de criques en quantités plus ou moins importantes, ce qui constitue un inconvénient, La possibilité de remédier à cet état de choses, ainsi que le choix de moyens à utiliser pour ce faire, dépendent d'une part de la constatation de la présence de tels défauts, ain�i que d'une évaluation, la plus exacte possible, de leur nature et de leur importance.
Dans le cadre plus restreint de la seule détection des défauts de surface, le procédé de la présente invention vise essentiellement les pailles se trouvant à la surface des poutrelles et produits laminés, profilés, etc... ,
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blooms et les brames.
A la connaissance du demandeur, il n'y a pas, à ce jour, de procédé
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des produits refroidis, ce qui présente un double inconvénient, à savoir celui de la constatation tardive des défauts et celui de ne pouvoir prendre que plus tardivement encore des contre -mesures qui sont à la fois moins efficaces et plus onéreuses, en raisor du retard apporté à la correction.
La présente invention , : -1 permet la détection des défauts sus-
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observations suivantes :
1. La température superficielle d'une paille sur un produit métallique déterminé est inférieure à la température superficielle du voisinage sain de ce même produit.
2. La température d'un demi-produit, au fond d'une crique, est supérieure à celle du voisinage sain: de ce demi-produit.
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mesure à distance de la température, tel que par exemple une cellule photoélectrique, le demandeur a imaginé de scruter en permanence tout ou partie de la surface du produit ou demi-produit métallique à examiner, pour en tirer les renseignements désirés.
Le procédé, objet de la présente invention, est donc essentiellement caractérisé en ce que, sur le produit ou demi-produit laminé ou au cours
<EMI ID=5.1> d'un appareil permettant de mesurer à distance la température du point visé par l'appareil sur le dit produit ou demi-produit, et en ce que l'on enregistre les résultats des mesures ainsi effectuées, ce qui permet de détecter la présence d'anomalies éventuelles dans les enregistrements, anomalies auxquelles correspond, sur les matériaux testés, la présence de l'un ou l'autre des défauts susmentionnés. Par anomalies, on entend les variations brusques et importantes du signal mesuré.
Suivant l'invention, l'appareil de mesure peut comprendre une ou plusieurs cellules photoélectriques composées elles-mêmes de photo-diodes ou de cellules distinctes.
Suivant les nécessités, ces cellules peuvent être fixes ou mobiles, disposées en rangées face à la surface à explorer, balayer cette surface suivant toute trajectoire appropriée. Toutes ces possibilités rentrent dans le domaine plus général de la détection de défauts de surface par scrutation de ces surfaces au cours du laminage des matériaux considérés.
Le schéma ci-après représente, à titre d'exemple non limitatif, différentes façons de disposer les cellules ou,photo-diodes de mesure , face à la surface à scruter.
La figure 1 représente le cas simple où une seule cellule 1 est située sur un produit 2, laminé dans le sens de la flèche 3. Cette cellule se déplace d'un mouvement alternatif transversal sur toute la largeur du produit. La trajectoire de la cellule est représentée en 4, tandis que sa trajectoire par rapport au produit 2 est représentée en 5. Il va de soi que l'on règle la vitesse du déplacement transversal de cette cellule pour que, si possible, toute la surface du produit 2 soit balayée au moins une fois. La figure 2 représente une autre disposition de cellules, celles-ci étant fixes et disposées en une rangée transversale 6 au-dessus du produit 7 laminé dans le sens de la flèche 8. En 9 se trouve le réseau des trajectoires des cellules de la rangée 6 par rapport au produit 7.
La figure 3 représente encore une autre disposition possible des cellules de mesure. Celles-ci sont disposées en une rangée 10 parallèle au sens de laminage 11 du produit 12. Toutes ces cellules sont soumises simultanément à un mouvement transversal alternatif 13 au cours duquel elles balayent une partie de la surface du produit 12. Le réseau des trajectoires relatives des cellules 10 est en 14. Ici encore, il y a lieu de régler la vitesse du déplacement transversal afin de soumettre la totalité de la surface du produit à la scrutation désirée.
La détection des défauts, au moyen des mesures ci-dessus indiquées, peut s'effectuer à partir des considérations ci-après. (Cfr. figure 4, donnant la variation temporelle de l'intensité relevée par une cellule).
Le diagramme d'enregistrement type de la température superficielle d'un produit suivant une trajectoire déterminée est constitua en fait d'une courbe 15 à variations instantanées assez rapides, dont la valeur moyenne suit une loi de variation sensiblement plus lente 16.
Au cours de l'enregistrement, on pondère les valeurs 15 suivant des tranches temporelles déterminées égales; on obtient ainsi une suite de valeurs moyennes (pts 17) se disposant le plus souvent sur la courbe 16.
La présence d'un "accident" 18 se traduit par une valeur moyenne particulière
19, s'écartant beaucoup plus nettement de la valeur moyenne 17 précédente que ne le font deux quelconques de ces moyennes consécutives. Cette différence entre deux signaux, une fols qu'elle atteint un certain seuil prédéterminé , est, suivant l'invention, significative d'un défaut et enregistrée comme telle.
Si l'on a affaire à une disposition de cellules du genre de celle reprise à la figure 2, on dispose d'un réseau de courbes analogues à celles de la figure 4, ce qui permet de se rendre compte de l'étendue d'une anomalie sur la surface du produit 7.
Une disposition analogue à celle de la figure 3 permettra également de se rendre compte de l'étendue d'une anomalie, mais en outre, comme le réseau des courbes 14 se recoupe, il existe une possibilité de contrôle par une courbe quelconque, des Indications relevées sur les autres courbes.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour la détection des défauts de surface des profilés ou des demi-produits, caractérisé en ce que, sur le produit ou demi-produit laminé ou au cours de son laminage, on scrute la surface du dit produit ou demi-produit au moyen d'un appareil permettant de mesurer à distance la température du point visé par l'appareil sur le dit produit ou demi-produit, et en ce que l'on enregistre les résultats des mesures ainsi effectuées, ce qui permet de détecter la présence d'anomalies éventuelles dans les enregistrements, anomalies auxquelles correspond sur les matériaux testés la présence de l'un ou l'autre des défauts susmentionnés.
"Method for the detection of surface defects in profiles and
semi-products
The present invention relates to a method for detecting surface defects in profiles and semi-finished products.
The quality of metal sections and semi-finished products is linked to a certain number of criteria, among which those relating to their surface condition are of particular importance.
The surface condition of these sections and semi-finished products is characterized in particular by the presence of straws or cracks in more or less large quantities, which constitutes a drawback, The possibility of remedying this state of affairs, as well as the choice The means to be used to do this depend on the one hand on the observation of the presence of such defects, as well as an evaluation, as exact as possible, of their nature and their importance.
In the more restricted context of only the detection of surface defects, the method of the present invention is essentially aimed at the straws located on the surface of beams and rolled products, profiles, etc.,
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blooms and slabs.
To the knowledge of the applicant, there is, to date, no process
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cooled products, which presents a double drawback, namely that of the late recognition of defects and that of not being able to take countermeasures which are at the same time less effective and more expensive, due to the delay brought about. to correction.
The present invention: -1 allows the detection of the above-mentioned faults
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following observations:
1. The surface temperature of a straw on a given metallic product is lower than the surface temperature of the healthy neighborhood of this same product.
2. The temperature of a semi-product, at the bottom of a cove, is higher than that of the healthy neighborhood: of this semi-product.
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remote measurement of the temperature, such as for example a photoelectric cell, the applicant has imagined to continuously scan all or part of the surface of the metallic product or semi-finished product to be examined, in order to obtain the desired information therefrom.
The method, which is the subject of the present invention, is therefore essentially characterized in that, on the rolled product or semi-finished product or during
<EMI ID = 5.1> of a device making it possible to remotely measure the temperature of the point targeted by the device on the said product or semi-finished product, and in that the results of the measurements thus carried out are recorded, which makes it possible to detect the presence of any anomalies in the recordings, anomalies to which the presence of one or other of the aforementioned defects corresponds, on the materials tested. Anomalies are understood to mean sudden and significant variations in the measured signal.
According to the invention, the measuring apparatus may comprise one or more photoelectric cells themselves composed of photo-diodes or of separate cells.
Depending on requirements, these cells can be fixed or mobile, arranged in rows facing the surface to be explored, sweeping this surface along any appropriate path. All these possibilities come within the more general field of the detection of surface defects by scanning these surfaces during the rolling of the materials considered.
The diagram below shows, by way of non-limiting example, different ways of arranging the cells or measuring photodiodes, facing the surface to be scanned.
Figure 1 shows the simple case where a single cell 1 is located on a product 2, rolled in the direction of arrow 3. This cell moves in a reciprocating transverse movement over the entire width of the product. The trajectory of the cell is represented in 4, while its trajectory with respect to product 2 is represented in 5. It goes without saying that the speed of the transverse displacement of this cell is adjusted so that, if possible, the entire surface of product 2 is swept at least once. FIG. 2 shows another arrangement of cells, these being fixed and arranged in a transverse row 6 above the product 7 rolled in the direction of arrow 8. At 9 is the network of the trajectories of the cells of the row. 6 compared to product 7.
FIG. 3 shows yet another possible arrangement of the measuring cells. These are arranged in a row 10 parallel to the direction of rolling 11 of the product 12. All these cells are simultaneously subjected to an alternating transverse movement 13 during which they sweep part of the surface of the product 12. The network of relative trajectories of cells 10 is at 14. Here again, it is necessary to adjust the speed of the transverse movement in order to subject the entire surface of the product to the desired scan.
The detection of faults, by means of the measures indicated above, can be carried out on the basis of the following considerations. (See figure 4, giving the temporal variation of the intensity detected by a cell).
The typical recording diagram of the surface temperature of a product following a determined trajectory is in fact made up of a curve 15 with fairly rapid instantaneous variations, the mean value of which follows a law of substantially slower variation 16.
During the recording, the values are weighted according to equal determined time slots; we thus obtain a series of mean values (pts 17) which most often lie on curve 16.
The presence of an "accident" 18 results in a particular mean value
19, deviating much more clearly from the previous mean value 17 than do any two of these consecutive averages. This difference between two signals, once it reaches a certain predetermined threshold, is, according to the invention, significant of a fault and recorded as such.
If we are dealing with an arrangement of cells of the type shown in Figure 2, we have a network of curves similar to those in Figure 4, which makes it possible to realize the extent of an anomaly on the surface of the product 7.
An arrangement similar to that of figure 3 will also make it possible to realize the extent of an anomaly, but in addition, as the network of curves 14 intersects, there is a possibility of control by any curve, indications readings on the other curves.
CLAIMS
1. Method for the detection of surface defects of profiles or semi-finished products, characterized in that, on the rolled product or semi-finished product or during its rolling, the surface of said product or semi-finished product is scanned at means of a device making it possible to remotely measure the temperature of the point targeted by the device on said product or semi-finished product, and in that the results of the measurements thus carried out are recorded, which makes it possible to detect the presence any anomalies in the records, anomalies to which the presence of one or other of the aforementioned defects corresponds on the materials tested.