CN103604753A

CN103604753A - 检测铸坯皮下裂纹的方法

Info

Publication number: CN103604753A
Application number: CN201310498515.4A
Authority: CN
Inventors: 王皓; 丁晓志; 关胜; 刘志国; 郭慧军; 王爱兰; 吕俊英
Original assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd; Inner Mongolia Baotou Steel Union Co Ltd
Priority date: 2013-10-22
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2014-02-26

Abstract

本发明公开了一种检测铸坯皮下裂纹的方法，包括：将铸坯需要检测部位的表层氧化铁皮打磨掉，形成检测表面，并保证检测表面平滑，清洗所述检测表面；在所述检测表面喷上渗透剂，如果所述铸坯有微裂纹或者裂纹，所述渗透剂利用毛细现象原理渗入到所述微裂纹或者裂纹的深处；清洗所述检测表面的渗透剂，将显像剂喷在所述检测表面上，所述微裂纹或者裂纹处的渗透剂在毛细管原理作用下表现在所述显像剂上；如果所述铸坯有微裂纹或者裂纹，在所述检测表面，根据裂纹的大小和长短表现出条纹；若没有条纹显现，则说明所述铸坯没有微裂纹或者裂纹。本发明能够提高铸坯表面质量的检测精度，避免铸坯由于存在微观皮下裂纹缺陷没有被检测到而影响到后续生产。

Description

检测铸坯皮下裂纹的方法

技术领域

本发明涉及一种铸钢技术，具体说，涉及一种检测铸坯皮下裂纹的方法。

背景技术

在传统的炼钢-连铸-轧钢生产线流程中，连铸坯为炼钢的终端产品，同时也是轧钢的坯料，所以连铸产品在生产流程中是承上启下的关键环节，铸坯的表面质量的判断与跟踪对整条生产线具有至关重要的指导意义。

皮下裂纹是典型的铸坯质量问题，产生铸坯表面裂纹的主要因素有：钢水本身化学成份是否科学、上游钢水中所含有害气体及夹杂物的多少、铸机设备自身的状况、铸机整体对弧的精度、铸机冷却水制度是否匹配等等。存在皮下裂纹的铸坯在下一道轧制工序中将进一步延伸为钢板横裂或星状裂纹，如果裂纹较深，钢板修磨后导致钢板的厚度无法满足标准规格的要求，造成了钢板的判废及计划外产品，直接降低了产品的成材率。

通常情况下，如果发现铸坯出现皮下裂纹的缺陷，工作人员将马上对生产各工序作出详细调查，查找具体原因，避免相同问题的发生，并对已经生产出的铸坯做火焰清理表面及角部工作，防止后续轧制钢板出现表面质量等问题。

因此，一种能精确检测铸坯皮下微裂纹的方法将对整条生产线发挥重要的作用。传统广泛使用的检测铸坯的方法有肉眼观察法、金相显微检测法和设备检测法。

肉眼观察法：由于生产出的铸坯表面有一层氧化铁皮，所以工作人员先用切割枪对铸坯表面进行火焰清理，去除表面覆盖的氧化铁皮，再用肉眼观测检查。

金相显微检测法：从铸坯上切割取样，再到检验室打磨制样，通过显微镜来观测检查。

也有很多钢铁厂试图将钢坯表面打磨后用酸腐蚀来检测裂纹，但辨识度很低，效果很不理想。

设备检测法：申请号200920288422.8公开了一种铸坯表面裂纹在线检测装置，通过喷淋水来给铸坯降温并观察裂纹。申请号99109379.8公开了一种连铸坯表面及近表面裂纹检出方法及装置，利用给铸坯施加磁场产生涡流，并利用涡流探头来检测铸坯上的裂纹。申请号931145864公开了一种高温连铸坯表面缺陷涡流检测装置，利用高温探头和涡流探伤仪来检测铸坯中的裂纹。

但是以上检测方法均存在以下优缺点：

肉眼观测法：效率高、判断直观、经处理的铸坯还可以继续使用轧制，但是肉眼观测只能判断出裂纹宽度大于0.5mm以上的裂纹，而无法判断出0.5mm以下潜在的微裂纹，因此容易出现判断失误，没有及时处理的、存在有缺陷的铸坯会造成后序轧制钢板出现缺陷问题。

金相显微检测法：此方法可准确的检测出铸坯上的微裂纹，但是取样后易造成铸坯尺寸不够，多部位取样又会造成该铸坯不能使用而报废，且取样制样工序多，出检测结果周期较长，耽误生产的计划与安排。

设备检测法：需要额外增加设备，增加了投资和维护成本。

综上所述，目前缺少一种既能精确检测出铸坯皮下细小的微裂纹，又不对该铸坯造成损失，还得保证周期短快速得出检测结果的检测方法。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种检测铸坯皮下裂纹的方法，能够提高铸坯表面质量的检测精度，避免铸坯由于存在微观皮下裂纹缺陷没有被检测到而影响到后续生产。

技术方案如下：

一种检测铸坯皮下裂纹的方法，包括：

将铸坯需要检测部位的表层氧化铁皮打磨掉，形成检测表面，并保证检测表面平滑，清洗所述检测表面；

在所述检测表面喷上渗透剂，如果所述铸坯有微裂纹或者裂纹，所述渗透剂利用毛细现象原理渗入到所述微裂纹或者裂纹的深处；

清洗所述检测表面的渗透剂，将显像剂喷在所述检测表面上，所述微裂纹或者裂纹处的渗透剂在毛细管原理作用下表现在所述显像剂上；如果所述铸坯有微裂纹或者裂纹，在所述检测表面，根据裂纹的大小和长短表现出条纹；若没有条纹显现，则说明所述铸坯没有微裂纹或者裂纹。

进一步：用砂轮机将所述铸坯需要检测部位的表层氧化铁皮打磨掉，形成所述检测表面。

进一步：利用清洗剂清洗所述检测表面的杂志和所述渗透剂，10秒后所述清洗剂自动挥发。

进一步：所述渗透剂选用红色，所述显像剂选用白色。

进一步：按照质量百分比计，所述渗透剂的成分包括：柠檬酸1.5%，羟基乙酸1.5%，铜离子螯合剂0.1%，有色染料1%，有机溶剂95.5；所述显像剂的成分包括：有机助剂80%，氧化镁颗粒20%；所述清洗剂的成分包括：表面活性剂6%，有机助溶剂92%，水性清洗剂2%。

与现有技术相比，本发明技术效果包括：

1、本发明提供了一种检测连铸钢坯皮下微裂纹的方法，能够在不对铸坯造成损失的情况下提高铸坯表面质量的检测精度，避免了铸坯由于存在微观皮下裂纹缺陷没有被检测到而影响到后续生产，导致在后序的轧制工序中产生星裂等缺陷造成了钢板的判废及计划外产品。

2、本发明通过这种新型检测铸坯皮下微裂纹的方法，可以有效的跟踪铸坯的表面质量，及时发现问题查找原因，保证周期短快速得出检测结果，同时根据裂纹的形貌及缺陷的程度作出处理方案，指导整条生产线的计划与安排，从而提高产品的成材率及合同兑现率。

3、本发明对铸坯裂纹的辨识准确度高、用时短、出结果速度快，效率高、判断直观、检测方法易于操作、而且经检测处理后的铸坯还可以继续使用轧制，避免了取样造成的铸坯短尺。

4、本发明还可应用于铸坯的表面及角部等各个部位的裂纹进行检测。

附图说明

图1是本发明中存在裂纹铸坯上表面的检测面明显显现出与裂纹形貌相同的红色条纹示意图；

图2是本发明中没有裂纹铸坯上表面的检测面只显示白色显像剂示意图；

图3是本发明中存在裂纹铸坯角部的检测面明显显现出与裂纹形貌相同的红色条纹示意图；

图4本发明中没有裂纹铸坯角部的检测面只显示白色的显像剂示意图。

具体实施方式

下面参考附图和优选实施例，对本发明优选实施例作详细说明。

新型检测铸坯皮下微裂纹的方法，具体包括以下步骤：

步骤一：用砂轮机将铸坯需要检测部位的表层氧化铁皮打磨掉，形成检测表面，并保证检测表面平滑，一般用时15分钟；

步骤二：喷上清洗剂将检测表面的尘土、碎屑等清洗干净，10秒后清洗剂自动挥发；

步骤三：在检测表面喷上红色渗透剂（此处的渗透剂作为一种着色剂，可以是其他颜色。），等待4分钟，若铸坯有微裂纹或者裂纹，渗透剂将由于毛细现象原理逐渐渗入到微裂纹或者裂纹深处；

步骤四：再次用清洗剂将检测表面红色的渗透剂清洗掉（渗入裂纹处的渗透剂仍存在），10秒后清洗剂自动挥发；

步骤五：将白色显像剂（此处的显像剂也是一种着色剂，此处选用白色是为了和红色渗透剂形成对比，以便于辨识。）喷在检测表面上，微裂纹或者裂纹处的渗透剂将由于毛细管原理逐渐表现在白色的显像剂上，检测表面将根据裂纹的大小、长短等实际情况表现出一道道红色条纹。若没有红色条纹显现，则说明铸坯没有微裂纹或者裂纹，该检测方法共用时20分钟左右。

按照质量百分比计，渗透剂、显像剂、清洗剂的成分如下：

渗透剂：柠檬酸1.5%，羟基乙酸1.5%，铜离子螯合剂0.1%，有色染料1%，有机溶剂95.5。

显像剂：有机助剂80%，氧化镁颗粒20%。

清洗剂：表面活性剂6%，有机助溶剂92%，水性清洗剂2%。

实施例1：

以对铸坯表面裂纹进行检测为例，使用上述步骤一～五后；如果铸坯存在微裂纹或者裂纹，在其上表面的检测表面明显显现出与微裂纹或者裂纹形貌相同的深色条纹（如图1所示），在现场为红色条纹；如果铸坯没有微裂纹或者裂纹，铸坯上表面的检测表面只显示白色显像剂（如图2所示）。

实施例2：

以取样较困难的铸坯角部等各个部位的裂纹进行检测。

以对铸坯角部裂纹进行检测为例，使用上述步骤一～五后；如果铸坯角部存在微裂纹或者裂纹，铸坯角部表面的检测表面明显显现出与微裂纹或者裂纹形貌相同的深色条纹（如图3所示），在现场为红色条纹；如果铸坯没有微裂纹或者裂纹，铸坯角部表面的检测表面只显示白色显像剂（如图4所示）。

Claims

1.一种检测铸坯皮下裂纹的方法，包括：

2.如权利要求1所述检测铸坯皮下裂纹的方法，其特征在于：用砂轮机将所述铸坯需要检测部位的表层氧化铁皮打磨掉，形成所述检测表面。

3.如权利要求1所述检测铸坯皮下裂纹的方法，其特征在于：利用清洗剂清洗所述检测表面的杂志和所述渗透剂，10秒后所述清洗剂自动挥发。

4.如权利要求1所述检测铸坯皮下裂纹的方法，其特征在于：所述渗透剂选用红色，所述显像剂选用白色。

5.如权利要求1所述检测铸坯皮下裂纹的方法，其特征在于：按照质量百分比计，所述渗透剂的成分包括：柠檬酸1.5%，羟基乙酸1.5%，铜离子螯合剂0.1%，有色染料1%，有机溶剂95.5；所述显像剂的成分包括：有机助剂80%，氧化镁颗粒20%；所述清洗剂的成分包括：表面活性剂6%，有机助溶剂92%，水性清洗剂2%。