KR20050007036A - Surface defect inspection apparatus ofrod wire - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선재의 표면결함 검사장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 소정의 직경으로 압연된 후 연속적으로 배출되는 선재의 표면을 촬영하여 표면에 발생된 결함의 종류를 실시간으로 확인할 수 있는 선재의 표면결함 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a surface defect inspection apparatus of the wire rod, and more particularly, the surface of the wire rod that can be confirmed in real time the kind of defects generated on the surface by photographing the surface of the wire rod continuously discharged after rolling to a predetermined diameter It relates to a defect inspection apparatus.
일반적으로 대경선재의 생산공정은 도 1에 나타낸 바와 같이 압연소재인 빌렛트(단면적:160 x 160mm)(1)를 가열로(2)에 장입하여 압연 가능한 온도(약 940~1200℃)로 정도로 가열한 후 압연공정인 조압연, 중간 조압연 및 중간 사상 압연 공정을 순차적으로 거치면서 온도가 1000℃ 이상인 약 14~42mm의 직경인 대경 선재를 생산하고, 이후 수냉공정을 통하여 대략 800℃ 이상으로 냉각시킨 후 대경 선재 권치 공정을 수행하여 권취한 상태로 공냉의 열처리를 거쳐 300~500℃ 정도로 냉각된 대경선재의 표면결함을 외관 검사하여 대경선재의 불량 정도를 판정한다.In general, the production process of the large diameter wire rod as shown in Figure 1 to the temperature (about 940 ~ 1200 ℃) that can be rolled by inserting the billet (section area: 160 x 160mm) (1) of the rolled material into the heating furnace (2) After heating, rough rolling, intermediate rough rolling, and intermediate finishing rolling processes are sequentially performed to produce large diameter wire rods having a diameter of about 14 to 42 mm having a temperature of 1000 ° C. or higher, and then to about 800 ° C. or more through a water cooling process. After cooling, the large diameter wire winding process is performed, and the surface defects of the large diameter wire rod cooled to about 300 to 500 ° C. after the air-cooled heat treatment in the wound state are examined to determine the defect degree of the large diameter wire rod.
종래의 선재 표면결함 검출 기술로서는 와전류를 이용하는 선재 표면 결함 측정방법이 이용되었다.As a conventional wire surface defect detection technique, a wire surface defect measuring method using an eddy current is used.
상기 와전류 측정방법은 교류가 흐르는 코일에는 솔레노이드와 같은 자장이 형성되며 이 코일의 자장 속으로 전도체인 선재를 통과시키면 코일 내부에 발생된 자계가 선재에 작용하게 되는 것이며, 코일의 자계는 교류에 의하여 생긴 것으로 선재를 관통하는 자계의 방향은 시간적으로 변화한다. 이 때 선재에는 선재의 진행방향으로 형성되는 자계에 의해 선재 원주방향으로 와전류라는 손실전류가 생기고, 이런 와전류는 코일의 자계를 방해하고 회로전류를 가감하여 교란시킨다.In the eddy current measuring method, a magnetic field such as a solenoid is formed in an alternating current coil, and when a wire that is a conductor passes into the magnetic field of the coil, a magnetic field generated in the coil acts on the wire, and the magnetic field of the coil is alternating by alternating current. The direction of the magnetic field passing through the wire rod changes in time. At this time, a loss current called eddy current is generated in the wire rod circumferential direction by the magnetic field formed in the traveling direction of the wire rod, and this eddy current disturbs the magnetic field of the coil and modulates the circuit current.
이런 교란에 따른 회로전류의 변화를 측정하여 선재의 결함 여부를 판단한다.The change of the circuit current caused by such disturbance is measured to determine whether the wire is defective.
이와 같이 발생되는 와전류의 크기 및 분포는 주파수, 선재의 전도도와 투자율, 선재의 크기와 형상, 코일의 형상과 크기, 전류, 선재와의 거리 균열 등의 결함에 의해 변한다. 따라서 선재에 흐르는 와전류의 변화를 검출함으로써 선재에 존재하는 결함 유무의 측정이 가능하다.The magnitude and distribution of the eddy current generated in this way is changed by defects such as frequency, conductivity and permeability of the wire rod, size and shape of the wire rod, coil shape and size, current, and distance cracking between the wire rod. Therefore, by detecting the change in the eddy current flowing through the wire rod, it is possible to measure the presence or absence of a defect present in the wire rod.
그러나 이러한 와전류 검사방법을 통하여 선재의 결함을 측정하게 되면 두개의 2차 코일의 차이를 검출하는 차동 코일의 원리상 연속적인 긁힌흠이나 연속적인 오버랩(over lap) 결함은 검출이 불가능하고, 또한 와전류 검사방법에 의한 선재표면 결함 탐상의 시도가 많은 역사를 갖고 있지만, 선재표면에 주기적으로 나타나는 미세한 마크성 결함의 검출이 거의 불가능하다.However, if the defect of wire is measured by this eddy current test method, it is impossible to detect continuous scratch or continuous overlap defect in principle of the differential coil which detects the difference between two secondary coils. Although attempts to detect wire rod defects by inspection methods have a long history, it is almost impossible to detect minute mark defects that appear periodically on wire rod surfaces.
또한 생산되는 선재의 직경 크기에 따라 와전류 측정에 사용되는 각종 센서들을 자주 교체하여야 하는 문제점이 있었다.In addition, there was a problem that the various sensors used for measuring the eddy current should be replaced frequently according to the diameter of the wire produced.
그리고 고속으로 진행하는 선재 검사방법에서 선재와 코일 사이의 거리가 측정변수 중에 하나의 인자로 존재하는데 진행하는 선재는 진동하게 됨으로써 선재 결함 측정값에 대한 신뢰도가 낮다는 단점이 있다.In the wire rod inspection method that proceeds at high speed, the distance between the wire rod and the coil is present as one of the measurement variables. However, the wire rod is vibrated, so that the reliability of the wire defect measurement value is low.
한편, 선재 표면 결함을 측정하기 위한 또 다른 방법으로는 선재표면의 복사온도를 복사온도계를 이용하여 측정하는 방법이 있으며, 그 선재표면의 복사 온도를 측정하는 방법은 수냉 공정을 거친 선재의 표면 온도를 여러 개의 복사온도계를 이용하여 직접 선재 표면온도 변화를 관찰하는 방법으로서, 선재의 진행방향에 수직 방향으로 복사온도계를 설치하고 복사온도계를 이용하여 선재 표면 온도의 변화를 집적 측정하는 것이다.On the other hand, another method for measuring the surface defects of the wire rod is a method of measuring the radiation temperature of the wire surface using a radiation thermometer, the method of measuring the radiation temperature of the wire surface is a surface temperature of the wire rod after the water cooling process Is a method of directly observing the change in the surface temperature of the wire using a plurality of radiation thermometers. A radiation thermometer is installed in a direction perpendicular to the moving direction of the wire, and the change in the surface temperature of the wire is measured using the radiation thermometer.
상기 선재표면의 복사 온도를 측정하는 방법 또한 선재가 진동시에 선재가 복사온도계의 초점을 벗어날 가능성이 많게 됨으로써 선재의 진동에 민감하고, 한 개의 화소를 갖은 복사온도계를 사용함으로써 미세한 결함에 의한 신호가 주변신호와 평균되어 신호 대 잡음비가 낮게 되고, 이에 따라 미세한 결함뿐만 아니라 전체적인 결함 검출율이 떨어진다는 단점이 있다.The method of measuring the radiation temperature of the wire surface is also susceptible to vibration of the wire rod because the wire rod is more likely to be out of focus of the radiation thermometer when the wire rod is vibrated, so that a signal caused by a minute defect is generated by using a radiation thermometer having one pixel. The signal-to-noise ratio is lowered by being averaged with the surrounding signal, and thus, there is a disadvantage that the overall defect detection rate is reduced as well as the minute defects.
이와 같은 와전류 검사방법과 복사온도계의 표면결함 검출 방법은 선재압연 작업의 특성상 고속으로 진행됨에 따른 민감한 진동으로 선재표면 결함을 정확하게 측정하지 못하게 되므로 작업자가 제품의 외관을 육안으로 검사하고 있는 실정이다.The eddy current test method and the surface defect detection method of the radiation thermometer do not accurately measure wire surface defects due to sensitive vibrations due to the high speed due to the characteristics of the wire rolling operation, so that the operator visually inspects the appearance of the product.
상기 작업자에 의한 검사방법은 압연공정 후 수냉공정, 권취공정, 공기에 의한 냉각 등 열처리 공정을 거쳐 선재 표면결함 검사를 실시하는 검사자에 의하여 선재 표면결함 검사가 이루어지므로 압연공정과 표면결함 검사 공정 사이에 과다한 시간(약 40분 이상)이 경과되고, 연속적으로 짧은 시간(약 90초)의 간격으로 압연공정이 이루어지는 압연 작업 특성상 압연공정 후 표면결함의 외관 검사가 이루어지게 되는 것이다.The inspection method by the operator is a wire surface defect inspection by the inspector performing a wire surface defect inspection through a heat treatment process such as water cooling process, winding process, cooling by air after the rolling process, so between the rolling process and the surface defect inspection process Excessive time (about 40 minutes or more) has elapsed, and the appearance inspection of the surface defects after the rolling process is made due to the rolling work characteristic in which the rolling process is performed at intervals of successively short time (about 90 seconds).
즉, 압연롤 또는 롤러 마크(mark)와 같은 표면 결함이 연속적으로 발생하게되면, 선재 압연공정 후 표면결함 외관의 대기 상태에 있는 이미 압연된 선재제품의 20여 개 이상의 선재제품에도 상기와 같은 롤 마크(Roll-mark) 또는 롤러 마크(Roller-mark)성 결함이 존재하게 됨으로 약 20여 개의 선재제품이 불량 처리되는 등의 문제점이 있었다.That is, when surface defects such as a rolling roll or a roller mark are continuously generated, the same roll is applied to more than 20 wire products of already rolled wire products which are in an atmospheric state of surface defect appearance after the wire rolling process. There are problems such as defective processing of about 20 wire rod products due to the presence of a roll-mark or roller-mark defect.
그리고 작업자에 의한 선재 표면결함 외관 검사시 선재제품의 냉각이 충분히 이루어지지 않은 300~500℃의 열악한 환경 상태에 놓여지게 됨으로 선재제품의 표면결함 외관 검사가 충분하며 정밀하게 이루어지지 못하는 단점이 있고, 또한 압연공정 후 권취 공정에 의한 코일형태의 선재제품을 상기의 검사자가 코일형태의 집적된 선재제품을 외관 검사하게 됨으로써, 선재제품 외관 검사 부분이 전체 선재제품의 일부분 밖에 실시되지 못하는 단점이 있다.In addition, when inspecting the surface defects of wire rods by workers, they are placed in a poor environment of 300 to 500 ° C. in which the wire rod products are not sufficiently cooled. In addition, the inspection of the coil-type wire rod product by the winding process after the rolling process the external inspection of the coil-shaped integrated wire rod product, there is a disadvantage that the wire rod product appearance inspection portion can be performed only a part of the entire wire rod product.
본 발명은 상기한 문제점 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 선재 압연공정으로 생산된 선재제품의 표면을 확대 촬영하여 모니터를 통해서 출력되는 영상으로 온 라인 상태에서 선재제품의 표면 결함을 실시간으로 확인 할 수 있는 선재제품 표면결함을 확인할 수 있는 선재의 표면결함 검사장치를 제공함에 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, the purpose is to enlarge the surface of the wire rod product produced by the wire rod rolling process to check the surface defects of the wire rod product in real time in the image output through the monitor in real time The present invention provides an apparatus for inspecting surface defects of wire rods that can confirm surface defects of wire rod products.
도 1은 일반적인 선재 제품을 생산하는 공정을 나타낸 개략도.1 is a schematic view showing a process for producing a common wire rod product.
도 2는 본 발명에 따른 검사장치를 나타낸 개략도.2 is a schematic view showing an inspection apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 검사장치를 나타낸 확대 단면도.Figure 3 is an enlarged cross-sectional view showing a test apparatus according to the present invention.
도 4는 도 3의 A - A선 단면도.4 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.
도 5 및 도 6은 선재의 결함을 나타낸 단면도.5 and 6 are cross-sectional views showing a defect of the wire rod.
도 7 내지 도 10은 본 발명에 따른 검사장치로 선재의 속도를 조절하면서 측정한 상태를 나타낸 그래프.7 to 10 is a graph showing a state measured while adjusting the speed of the wire with the inspection apparatus according to the present invention.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※※ Explanation of symbols about main part of drawing ※
S : 선재 10 : 베이스S: Wire Rod 10: Base
20 : 이동블럭 21 : 지지롤20: moving block 21: support roll
22 : 구동모터 30 : 나사축22: drive motor 30: screw shaft
31 : 손잡이 40 : 회전부재31: handle 40: rotating member
41 : 카메라 42 : 모니터41: camera 42: monitor
50 : 냉각수단 51 : 하우징50 cooling means 51 housing
52 : 분사노즐 53 : 펌프52: injection nozzle 53: pump
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성을 설명하면 다음과 같다.Referring to the characteristic configuration of the present invention for achieving the above object is as follows.
본 발명 선재의 표면 결함 검사장치는 연속적으로 이동되는 선재의 경로상에 설치된 베이스와, 상기 베이스의 상면에 이동 가능하게 안착된 이동블럭과, 상기이동블럭을 이동시키도록 그 이동블럭에 나사 결합되고 일단에는 손잡이가 설치된 나사축과, 상기 이동블럭의 내부에 설치된 한 쌍의 지지롤 상면에 안착된 회전부재와, 상기 한 쌍의 지지롤중 어느 일측에 연결된 구동모터와, 상기 회전부재의 둘레면에 등간격으로 설치된 복수개의 카메라와, 상기 카메라에서 촬영된 영상을 출력하도록 카메라와 전기적으로 연결된 모니터를 포함하여서 된 것이다.The surface defect inspection apparatus of the wire rod according to the present invention includes a base installed on a path of a continuously moving wire rod, a movable block movably seated on an upper surface of the base, and screwed to the movable block to move the movable block. A screw shaft having a handle at one end thereof, a rotating member seated on an upper surface of the pair of support rolls installed inside the moving block, a drive motor connected to any one of the pair of support rolls, and a circumferential surface of the rotating member It includes a plurality of cameras installed at equal intervals, and a monitor electrically connected to the camera to output the image taken by the camera.
이와 같은 특징을 갖는 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the present invention having such characteristics in detail as follows.
도 2는 본 발명에 따른 검사장치를 나타낸 개략도이고, 도 3은 본 발명에 따른 검사장치를 나타낸 확대 단면도이다.2 is a schematic view showing an inspection apparatus according to the present invention, Figure 3 is an enlarged cross-sectional view showing an inspection apparatus according to the present invention.
여기에서 참조되는 바와 같이 본 발명은 연속적으로 이동되는 선재(S)의 경로상에 베이스(10)가 설치되어 있고, 상기 베이스(10)의 상면에는 이동블럭(20)이 이동 가능하게 안착되어 있으며, 그 이동블럭(20)에는 나사축(30)이 나사 결합되어 있고, 상기 나사축(30)의 일단에는 손잡이(31)가 설치되어 있다.As referred to herein, the base 10 is installed on the path of the wire rod S that is continuously moved, and the movable block 20 is seated on the upper surface of the base 10 to be movable. The screw shaft 30 is screwed to the movable block 20, and one end of the screw shaft 30 is provided with a handle 31.
한편, 상기 이동블럭(20)의 내부에는 한 쌍의 지지롤(21)이 설치되어 있되, 그 지지롤(21)중 어느 일측에는 구동모터(22)가 연결되어 있고, 상기 지지롤(21)의 상면에는 회전부재(40)가 안착되어 있다.On the other hand, a pair of support rolls 21 are provided inside the movable block 20, and one side of the support rolls 21 is connected to the driving motor 22, and the support rolls 21 are supported. On the upper surface of the rotating member 40 is seated.
그리고 상기 회전부재(40)의 둘레면에는 복수개의 카메라(41)가 등간격으로 설치되어 있고, 상기 카메라(41)는 촬영된 영상을 출력하기 위한 모니터(42)와 전기적으로 연결되어 있다.A plurality of cameras 41 are provided at equal intervals on the circumferential surface of the rotating member 40, and the cameras 41 are electrically connected to a monitor 42 for outputting a captured image.
또한, 상기 이동블럭(20)의 전단에는 냉각수단(50)이 설치되어 있되, 그 냉각수단은 이동블럭(20)의 전단에 하우징(51)이 설치되어 있고, 그 하우징(51)의 내부에는 복수개의 분사노즐(52)이 등 간격으로 설치되어 있으며, 상기 분사노즐(52)에는 펌프(53)가 마련된 냉각수 공급라인(54)이 연결되어 있다.In addition, the cooling means 50 is provided at the front end of the movable block 20, the cooling means is provided with a housing 51 at the front end of the movable block 20, the interior of the housing 51 A plurality of injection nozzles 52 are provided at equal intervals, and a cooling water supply line 54 provided with a pump 53 is connected to the injection nozzles 52.
이와 같이 구성된 본 발명의 작동상태를 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operating state of the present invention configured as described in detail as follows.
먼저, 선재 압연공정을 통하여 소정의 직경으로 압연 된 고온(온도 : 1000℃이상, 색상 : 밝은 적색계열)의 선재(S)가 배출되면 냉각수단(50)에 설치된 펌프(53)를 작동시켜 냉각수 공급라인(54)과 분사노즐(52)을 통하여 선재(S)의 표면에 냉각수를 분사시키면서 소정의 온도(약 630 ~ 670℃)로 냉각시키면 검은 계열로 색상의 변화가 이루어지고 냉각수단(50)을 통과하면서 선재(S)의 내부 열원에 의한 열전도 현상으로 선재(S)의 표면은 복열이 진행되면서 암갈색으로 색상 변화가 이루어진 후, 표면온도는 대략 1000℃ 미만으로 복열 과정이 완료되며 선재제품의 색상은 다시 밝은 적색 계열로 색상변화를 갖게 된다.First, when the wire (S) of high temperature (temperature: 1000 ℃ or more, color: bright red series) rolled to a predetermined diameter is discharged through the wire rod rolling process, the pump 53 installed in the cooling means 50 is operated to cool the water. Cooling to a predetermined temperature (about 630 ~ 670 ℃) while spraying the coolant to the surface of the wire (S) through the supply line 54 and the injection nozzle 52 to change the color to a black series and cooling means (50 After passing through), the surface of wire (S) is dark brown due to heat conduction by internal heat source of wire (S), and the color change to dark brown after reheating. The color of is again changed to a bright red color.
상술한 바와 같이 선재제품 표면을 급랭시키면 선재제품의 표면에 냉각과정이 이루어지면서 선재제품 표면에서 선재제품 내부로 열전도 현상에 따른 냉각작용이 이루어지는데 선재제품의 표면에 결함이 존재하면 이 결함은 양질의 선재제품 표면과 다른 열전도 현상을 나타내면서 냉각속도 차이가 이루어지게 되고, 이 냉각 속도 차이에 따라서 선재제품의 양질부와 결함부간에 온도차가 발생되어 선재제품 표면부 색상에서 결함부 색상이 구별되는 것이다.As described above, when the surface of the wire rod product is quenched, a cooling process is performed on the surface of the wire rod product, and a cooling action is performed from the surface of the wire rod product to the inside of the wire rod product. Cooling speed difference is made by showing different heat conduction phenomenon from wire surface of wire rod, and temperature difference is generated between good quality part and defective part of wire rod product according to the cooling speed difference. .
즉, 선재제품 표면에 냉각수를 분사시켜 약 630~670℃까지 급냉시키면 냉각속도가 매우 빠르게 진행되므로 선재제품의 양질 표면부와 선재제품 결함부 간의 냉각속도 차에 의한 결함부의 색상 식별이 매우 난이 하여 아래의 표 1과 같이 선재제품 표면의 결함 식별 방법으로 크게 활용할 수 없었다.That is, if the cooling water is quenched to about 630 ~ 670 ℃ by spraying the coolant on the surface of the wire rod product, the cooling speed is very fast. As shown in Table 1 below, it could not be greatly utilized as a method for identifying defects on the surface of the wire rod product.
[표 1]TABLE 1
따라서, 선재제품 표면 급랭 후 선재제품 내부 열원으로 표면부의 복열 과정이 이루어질 때 선재제품의 양질부와 결함부 간의 온도차를 이용하여 선재제품의 양질부와 결함부를 식별 체크 실험을 통하여 아래의 표 2와 같이 선재표면의 복열 온도 760~800℃ 구간에서 선재표면의 양질부와 결함부의 식별이 최적화되는 것을산출하였다.Therefore, when the surface part is reheated to the internal heat source of the wire rod product after the surface quenching of the wire rod product, the good quality portion and the defective portion of the wire rod product are identified and tested using the temperature difference between the good quality portion and the defective portion of the wire rod product. Similarly, it was calculated that the identification of the good and defective parts of the wire rod surface was optimized in the reheat temperature range of 760 ~ 800 ℃.
[표 2]TABLE 2
즉, 선재제품의 표면에 연속적인 결함이 존재할 경우 긁힌 결함(100)은 미세한 균열이 선재(S)의 종 방향에 연속적으로 나타나는데 균열 부분은 양질의 부분보다 내측으로 만곡지는 형태를 갖게 됨으로써, 양질의 표면보다 선재제품 내부와의 거리가 가깝게 되어 열전도 복열 시간이 빠르고, 또한 긁힌 결함(100)의 미세 균열 틈새로 냉각수의 공급이 양질의 표면에 비하여 불량하게 되어 긁힌 결함부위의 온도가 양질의 표면보다 높게 형성되는 선재제품 양질의 표면부 암갈색 색상보다 밝은 암갈색이 선상으로 형성되면서 긁힌 결함(100) 부가 식별된다.In other words, if there are continuous defects on the surface of the wire rod product, the scratched defects 100 may have fine cracks continuously in the longitudinal direction of the wire rod S. The crack portions have a shape that is curved inward than the high quality portions. The heat conduction recuperation time is faster because the distance between the wire rod product is closer to the inside of the wire rod, and the supply of cooling water is poorer than that of the high quality surface due to the micro crack gap of the scratched defect 100. Higher Wire Wire Products A dark brown color that is brighter than the high quality dark brown color of the wire part is formed linearly, and the scratched defect 100 portion is identified.
또 선재제품의 표면에 연속적인 겹침(over-lap) 결함이 존재할 경우 상기 겹침 결함(101)은 미세한 겹침이 선재제품의 종 방향으로 연속적으로 나타나는데 겹침 부분은 양질의 부분보다 외측으로 돌출되는 형태를 갖게 됨으로써, 양질의 표면보다 선재제품 내부와의 거리가 멀게 되어 열전도율 복열 시간이 늦고, 또한 겹침 결함(101)의 돌출부는 냉각수에 의하여 과냉되는 성질이 있으므로 양질의 표면에 비하여 겹침 결함(101)부위의 온도가 낮게 형성되는 선재제품 양질의 표면부 암갈색 색상보다 짙은 암갈색이 선상으로 형성되면서 결함부가 식별된다.In addition, when there is a continuous overlap (over-lap) defect on the surface of the wire rod product, the overlap defect (101) is a fine overlap appears continuously in the longitudinal direction of the wire rod product, the overlap portion protrudes outward than the quality portion Since the distance to the inside of the wire rod product is farther than the quality surface, the thermal conductivity recuperation time is slow, and the protrusion of the overlapping defect 101 is supercooled by the coolant, so the overlapping defect 101 is higher than the quality surface. Wire parts with low temperature are formed Dark dark brown color is formed more linearly than the dark brown color of the surface, and defects are identified.
그리고 선재(S)의 표면에 주기성을 갖는 불 연속적인 마크성 결함(102)이 존재할 경우 냉각수에 의해서 급냉 될 때 마크성 결함(102)의 경계부(102') 모서리에는 모서리 효과에 의하여 급냉의 효과가 크고, 마크성 결함(102)의 가장자리는 선재(S)의 내부로 만곡지게 요홈을 갖는 형태이므로 선재제품 내부와의 거리가 가깝게 되어 선재제품의 내부 온도차에 의한 복열 시간이 양질의 표면부에 비하여 빠르게 이루어지는 특성이 있으므로 상기 요홈의 마크성 결함(102) 가장자리 온도는 양질의 표면보다 높고, 마크성 결함(102)의 경계부 모서리부는 양질의 선재제품 표면에 비하여 온도가 낮게 되는 즉 선재제품의 양질 표면부가 암갈색이고 마크성 결함(102)의 경계부(102')는 짙은 암갈색의 선상이며, 마크성 결함(102)의 가장자리는 밝은 암갈색을 형성하여 선재제품의 양질 표면부에 마크성 결함(102)이 식별된다.In addition, when there is a discontinuous mark defect 102 having periodicity on the surface of the wire S, when it is quenched by the coolant, the effect of quenching is performed at the edge of the boundary portion 102 'of the mark defect 102 by the edge effect. Since the edge of the mark defect 102 has a groove to be curved into the inside of the wire rod S, the distance from the inside of the wire rod product is close, so that the recuperation time due to the internal temperature difference of the wire rod product is good. Since there is a characteristic that is made faster than the mark defect (102) edge temperature of the groove is higher than the surface of the good quality, the edge edge of the mark defect (102) is lower in temperature than the good wire rod product surface, that is, the quality of the wire product The surface portion is dark brown, and the boundary portion 102 'of the mark defect 102 is a dark dark brown line, and the edge of the mark defect 102 forms a light dark brown color and is made of a wire rod. Of the mark St. defect 102 is identified in good quality surface portion.
그리고, 선재제품의 표면과 재질이 다른 이물형태를 갖는 딱지형 스캡(scab) 결함(103)이 존재할 경우 스캡 결함(103)은 불특정 형상의 이물 딱지형 형태를 이루면서 선재제품의 표면부에 불특정 불연속적으로 나타나는데 딱지형 스캡 결함(103)은 선재제품 양질의 표면부 외측으로 돌출되는 이물형태의 딱지형 스캡 결함(103)을 갖게 됨으로써, 양질의 표면보다 선재제품 내부와의 거리가 멀게 되어 열전도에 의한 복열 시간이 늦고, 또한 선재제품 양질의 표면부 외측으로 돌출되는 이물형태의 딱지형 스캡 결함(103)의 돌출부는 냉각수에 의하여 과냉되는 성질이 있으므로 양질의 표면에 비하여 스캡 결함부위의 온도가 낮게 형성되는 선재제품 양질의 표면부 암갈색 색상보다 짙은 회색이 불특정 형상으로 형성되면서 상기 스캡 결함부가 식별된다.In addition, when there is a scab-shaped scab defect 103 having a foreign material having a different foreign material from the surface of the wire product, the scab defect 103 is an unspecified non-specified part of the wire product while forming a non-specific scab-like shape. The scab type defect defect 103 which appears continuously has a foreign material scab type defect defect 103 that protrudes outward from the high quality surface part of the wire rod product, so that the distance from the inside of the wire rod product is farther than that of the high quality surface. The recuperation time due to the late retardation and the protrusion of the foreign matter-type scab defect 103 that protrudes outward from the high quality surface part of the wire rod product is supercooled by the coolant, so the temperature of the defect area of the scab defect is lower than that of the high quality surface. Wire rods to be formed The gray defects are identified as a non-specific shape, which is darker than the dark brown color of the surface part.
한편, 선재제품 표면 급랭 후 선재제품 내부 열원으로 표면부의 복열 과정이 시작되는 초기와 상기 복열 과정이 완료되기 직전에 선재제품의 양질부와 결함부의 간의 온도차를 이용하여 선재제품의 양질부와 결함부를 식별 체크 해본 결과 표 3과 같이 선재표면의 복열 온도 680~750℃ 구간과 복열온도 850~940℃ 이상의 구간에서는 선재표면의 양질부와 결함부의 식별이 가능하지만 선재제품 열간상태 또는복열 완료 후에는 양질부 표면과 결함부의 식별이 선명하게 나타나지 않는 것을 알수 있었다.On the other hand, after the surface of the wire rod product is quenched by using the temperature difference between the good part and the defect part of the wire rod product as the initial heat regeneration process of the surface portion to the internal heat source of the wire rod immediately before the recuperation process is completed, As a result of identification check, as shown in Table 3, in the reheating temperature range of 680 ~ 750 ℃ and the reheating temperature of 850 ~ 940 ℃, it is possible to identify the good and defective parts of the wire rod surface. It was found that the identification of the minor surface and the defect part was not clear.
[표 3]TABLE 3
소재의 직경, 이동속도 및 표면온도의 종류별로 측정한 결과를 설명하면 다음과 같다.The measurement results for each type of diameter, moving speed and surface temperature are as follows.
도 8은 직경이 ∮34mm이고, 이동 속도가 3.2m/s이며, 표면온도가 약 950℃의 선재제품을 측정한 것으로서, 표면 온도를 630~670℃로 급냉하고 760~800℃의 복열 온도 구간이 형성되는 시점은 냉각 시점으로부터의 거리가 대략 12~17cm가 되고 있었으며, 표면부의 온도가 900℃ 이상으로 복열 완료되는 시점의 거리는 대략 26cm가 되고 있었다.Figure 8 is a diameter of 직경 34mm, the moving speed is 3.2m / s, the surface temperature is measured wire products of about 950 ℃, quench the surface temperature to 630 ~ 670 ℃ recuperation temperature range of 760 ~ 800 ℃ As for this time of formation, the distance from the time of cooling became about 12-17 cm, and the distance when the temperature of the surface part complete | finished reheating to 900 degreeC or more was about 26 cm.
도 9는 직경이 ∮25mm이고, 이동 속도가 6.2m/s이며, 표면온도가 약 1000℃의 선재제품을 측정한 것으로서, 표면 온도를 640~670℃로 급냉하고 760~800℃의 복열 온도 구간이 형성되는 시점은 냉각 시점으로부터의 거리가 대략 14~18cm가 되고 있었으며, 표면부의 온도가 900℃ 이상으로 복열 완료되는 시점의 거리는 대략 30cm가 되고 있었다.9 is a measurement of the wire rod product having a diameter of ∮25mm, a moving speed of 6.2m / s, surface temperature of about 1000 ℃, quenching the surface temperature to 640 ~ 670 ℃ and recuperation temperature range of 760 ~ 800 ℃ As for this time of formation, the distance from the time of cooling became about 14-18 cm, and the distance when the temperature of the surface part complete | finished reheating to 900 degreeC or more was about 30 cm.
도 10은 직경이 ∮19mm이고, 이동 속도가 10m/s이며, 표면온도가 약 1020℃의 선재제품을 측정한 것으로서, 표면 온도를 670~680℃로 급냉하고 770~800℃의 복열 온도 구간이 형성되는 시점은 냉각 시점으로부터의 거리가 대략 16~22cm가 되고 있었으며, 표면부의 온도가 900℃ 이상으로 복열 완료되는 시점의 거리는 대략 37cm가 되고 있었다.FIG. 10 is a measurement of a wire rod having a diameter of 1019 mm, a moving speed of 10 m / s, and a surface temperature of about 1020 ° C. The surface temperature was rapidly cooled to 670 to 680 ° C., and a recuperation temperature range of 770 to 800 ° C. As for the time of formation, the distance from the time of cooling became about 16-22 cm, and the distance when the temperature of the surface part completed reheating to 900 degreeC or more was about 37 cm.
도 11은 직경이 ∮14mm이고, 이동 속도가 15m/s이며, 표면온도가 약 1020℃의 선재제품을 측정한 것으로서, 표면온도를 690℃로 급냉하고 770~800℃의 복열 온도 구간이 형성되는 시점은 냉각 시점으로부터의 거리가 대략 18~25cm가 되고 있었으며, 표면부의 온도가 880℃ 이상으로 복열 완료되는 시점의 거리는 대략 42cm가 되고 있었다.FIG. 11 is a measurement of a wire rod having a diameter of 14 mm, a moving speed of 15 m / s, and a surface temperature of about 1020 ° C., in which a surface temperature is quenched to 690 ° C. and a recuperation temperature range of 770 to 800 ° C. is formed. As for the viewpoint, the distance from the cooling viewpoint was about 18-25 cm, and the distance at the time of completion | finish of reheating of the temperature of the surface part to 880 degreeC or more became about 42 cm.
상술한 바와 같이 직경이 14mm ~ ∮34mm인 선재제품을 작업 할 경우 선재제품의 이동속도가 3.2m/s ~15m/s 이며, 선재제품의 표면부에 존재하는 결함을 식별 할 수 있는 최적의 복열 온도 구간이 760~800℃ 가량 이루게 되는 시점은 선재제품의 표면 급랭 시점으로부터 12~25cm의 거리가 됨을 알 수 있다.As described above, when working with wire products with a diameter of 14mm ~ ∮34mm, the moving speed of wire products is 3.2m / s ~ 15m / s, and the optimal recuperation can identify defects on the surface of wire products. When the temperature range is about 760 ~ 800 ℃ can be seen that the distance of 12 ~ 25cm from the time of surface quenching of the wire rod product.
그러므로 직경이 14mm ~ ∮34mm인 선재제품을 작업하여 선재제품의 표면에 존재하는 결함의 식별을 최적으로 식별할 수 있도록 선재의 직경과 이동속도에 따라서 손잡이(31)를 잡고 나사축(30)을 회전시키면서 이동블럭(20)을 조절하는 것이다.Therefore, in order to optimally identify the defects present on the surface of the wire rod by working the wire rod of 14mm to ∮34mm, hold the handle 31 and adjust the screw shaft 30 according to the wire rod diameter and moving speed. It is to adjust the moving block 20 while rotating.
즉, 냉각 분사 시점으로부터 선재제품을 영상으로 촬영하는 영상 카메라(41)의 위치는 상기 선재제품의 직경(14mm ~ ∮34mm)에 따라서 냉각 시점부터 12~25cm의 거리 구간으로 이동시킨 후 선재제품의 표면을 영상으로 촬영하여 선재제품의 표면에 존재하는 결함을 식별하는 것이 바람직하다.That is, the position of the image camera 41 for capturing the wire rod product as an image from the cooling spray time point is moved to a distance section of 12-25 cm from the cooling time point according to the diameter (14 mm to 34 mm) of the wire rod product. It is desirable to image the surface to identify defects present on the surface of the wire rod product.
한편, 상기 카메라(41)를 이용하여 선재제품의 표면을 촬영할 때에는 구동모터(22)를 구동시키면 그 구동모터(22)에서 발생되는 회전력은 지지롤(21)을 통하여 회전부재(40)를 회전시키게 되는 것으로서, 선재제품의 전체면을 촬영할 수 있게 되는 것이다.On the other hand, when photographing the surface of the wire rod product using the camera 41, when driving the driving motor 22, the rotational force generated from the driving motor 22 rotates the rotating member 40 through the support roll 21 In this way, the entire surface of the wire rod product can be photographed.
이와 같이 촬영된 영상은 모니터(41)를 통하여 표시되는 것으로서, 작업자가 육안으로 식별하거나 별도의 컴퓨터를 이용하여 모니터(42)에 나타나는 선재제품의 색상을 판독하는 것이다.The image captured as described above is displayed through the monitor 41, and the operator visually identifies or reads the color of the wire rod product appearing on the monitor 42 by using a separate computer.
이와 같이 본 발명은 선재제품의 표면결함 상태를 선재 압연 직후에 실시간으로 확인할 수 있으므로, 선재압연 작업의 품질 시스템이 실 시간으로 이루어져 선재압연 작업의 대량 품질 불량품 발생을 방지할 수 있게 되는 특유의 효가가 있다.As described above, the present invention can check the surface defect state of the wire rod product in real time immediately after the wire rod rolling, so that the quality system of the wire rod rolling work is realized in real time, thereby preventing the occurrence of large quality defects in the wire rod rolling work. There is.
Claims (2)
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|---|---|---|---|
| KR1020030047063A KR20050007036A (en) | 2003-07-11 | 2003-07-11 | Surface defect inspection apparatus ofrod wire |
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| KR1020030047063A KR20050007036A (en) | 2003-07-11 | 2003-07-11 | Surface defect inspection apparatus ofrod wire |
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| KR20050007036A true KR20050007036A (en) | 2005-01-17 |
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ID=37220774
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| KR1020030047063A KR20050007036A (en) | 2003-07-11 | 2003-07-11 | Surface defect inspection apparatus ofrod wire |
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| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20050007036A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100742845B1 (en) * | 2006-07-24 | 2007-07-25 | 주식회사 포스코 | Device for connecting wire rod's surface flaws detector and guider of the detector |
| KR101254898B1 (en) * | 2011-10-06 | 2013-04-15 | 대원강업주식회사 | A equipment for material surface crack inspection of coiling machine |
| KR101359191B1 (en) * | 2012-06-12 | 2014-02-06 | 주식회사 포스코 | Apparatus for inpection of coil |
-
2003
- 2003-07-11 KR KR1020030047063A patent/KR20050007036A/en not_active Application Discontinuation
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