RU2525584C1 - Flaw control of slabs for production of hot-rolled strip - Google Patents

Flaw control of slabs for production of hot-rolled strip Download PDF

Info

Publication number
RU2525584C1
RU2525584C1 RU2012157945/28A RU2012157945A RU2525584C1 RU 2525584 C1 RU2525584 C1 RU 2525584C1 RU 2012157945/28 A RU2012157945/28 A RU 2012157945/28A RU 2012157945 A RU2012157945 A RU 2012157945A RU 2525584 C1 RU2525584 C1 RU 2525584C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slab
acoustic emission
diagnostic
hot
production
Prior art date
Application number
RU2012157945/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012157945A (en
Inventor
Виктор Владимирович Носов
Илья Сергеевич Синчугов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный политехнический университет" (ФГБОУ ВПО "СПбГПУ")
Priority to RU2012157945/28A priority Critical patent/RU2525584C1/en
Publication of RU2012157945A publication Critical patent/RU2012157945A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2525584C1 publication Critical patent/RU2525584C1/en

Links

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: acoustic emission transducers are fitted at cold slab surface in the order that allows the control over the entire material of slab. Slab is mechanically strained by slab natural weight to 20-80% of slab material yield point. Strained slab is kept under stress for at least one minute to register acoustic emission signals for their processing. Acoustic emission source coordinates are determined to define the possibility of further use of the slab for production of hot-rolled strip by comparison of diagnostics parameter WAE with tolerable diagnostics parameter magnitude [WAE]. At WAE >[WAE] slab is considered unfit for further rolling.
EFFECT: comprehensive and accurate control.
1 dwg

Description

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля и предназначено для контроля поверхностных и внутренних дефектов холодных слябов для производства горячекатаной полосы.The invention relates to acoustic non-destructive testing methods and is intended to control the surface and internal defects of cold slabs for the production of a hot-rolled strip.

Известен способ определения нарушений сплошности металла в слитках, использующий для выявления дефектов слябов и определения их точного места нахождения метод ультразвукового контроля. Метод использует маркировку сляба для дальнейшей возможности слежения за его трансформациями в процессе прокатки [АС №1117094]. Недостатками данного способа являются значительные затраты времени на проведение контроля, наличие контактных поверхностей, подвергающихся интенсивному износу, высокая требовательность к качеству контакта датчиков с поверхностью, отсутствие четкой классификации степени опасности выявленных в ходе контроля дефектов.A known method for determining violations of the continuity of metal in ingots, using to identify defects in slabs and determine their exact location, the method of ultrasonic testing. The method uses a slab marking to further monitor its transformations during the rolling process [AS No. 1117094]. The disadvantages of this method are the significant time spent on the control, the presence of contact surfaces subjected to intense wear, high demands on the quality of contact of the sensors with the surface, the lack of a clear classification of the degree of danger of defects identified during the control.

Известен способ контроля поверхностных дефектов горячих слябов, использующий для контроля эффект преобразования дефектами поверхностного слоя металла энергии лазера в акустический сигнал, а для уменьшения влияния помех на регистрируемый сигнал зону контроля охлаждают, что приводит к уменьшению затухания сигналов только в этой области [АС №1453311]. Недостатками этого способа являются необходимость осуществления контроля прохождения датчиков вдоль всей площади поверхности сляба, что значительно затрудняет процесс контроля и удорожает его. Кроме того, способ указывает на наличие несплошностей, их координат и геометрических параметров без выявления других не менее важных характеристик, указывающих на возможность дальнейшего развития дефекта, и невозможность контролировать наличие дефектов во внутреннем слое сляба.A known method of monitoring surface defects of hot slabs, using to control the effect of the defects of the surface layer of metal converting laser energy into an acoustic signal, and to reduce the influence of interference on the recorded signal, the control zone is cooled, which reduces the signal attenuation only in this area [AS No. 1453311] . The disadvantages of this method are the need for monitoring the passage of sensors along the entire surface area of the slab, which greatly complicates the control process and increases its cost. In addition, the method indicates the presence of discontinuities, their coordinates and geometric parameters without revealing other equally important characteristics, indicating the possibility of further development of the defect, and the inability to control the presence of defects in the inner layer of the slab.

Наиболее близким, выбранным за прототип, является способ контроля сляба для производства горячекатаной полосы [Патент №2404872]. Способ заключается в том, что в контролируемом слябе инициируют акустическую эмиссию и регистрируют ее сигналы. Проводят обработку сигналов и по совокупности полученных данных определяют возможность дальнейшего использования сляба в производстве горячекатаной полосы. При этом для контроля используют холодный сляб, на его поверхности стационарно устанавливают датчики акустической эмиссии в порядке, обеспечивающем контроль всего материала сляба и определение координат источников сигнала. Сляб механически нагружают, используя собственный вес сляба, до напряжений от 20 до 80 процентов предела текучести материала сляба, выдерживают под нагрузкой не менее 1 минуты. Полученные сигналы акустической эмиссии обрабатывают с помощью компьютера, по полученным данным судят о наличии зон повышенной активности изменения структуры материала и возможности дальнейшего развития дефекта в этой зоне при производстве горячекатаной полосы.The closest selected for the prototype is a method of controlling a slab for the production of hot rolled strip [Patent No. 2404872]. The method consists in initiating acoustic emission in a controlled slab and recording its signals. The signal processing is carried out and the totality of the data obtained determines the possibility of further use of the slab in the production of hot-rolled strip. At the same time, a cold slab is used for control, acoustic emission sensors are permanently installed on its surface in an order that ensures control of all the slab material and determination of the coordinates of the signal sources. The slab is mechanically loaded, using its own weight, to stresses from 20 to 80 percent of the yield strength of the slab material, kept under load for at least 1 minute. The obtained acoustic emission signals are processed using a computer, according to the obtained data, the presence of zones of increased activity of changes in the structure of the material and the possibility of further development of the defect in this zone during the production of a hot-rolled strip are judged.

Недостатком этого метода является: отсутствие алгоритма определения параметров диагностического нагружения слябов; отсутствие технологии определения наиболее информативных, с точки зрения контроля дефектности полосы, параметров акустической эмиссии, которая позволила бы определить дефектность слябов, что приводит к недостаточной оперативности и точности контроля.The disadvantage of this method is: the lack of an algorithm for determining the parameters of the diagnostic loading of slabs; lack of technology to determine the most informative, from the point of view of controlling the defectiveness of the strip, parameters of acoustic emission, which would allow to determine the defectiveness of the slabs, which leads to insufficient efficiency and accuracy of control.

Задачей изобретения является повышение оперативности и точности контроля.The objective of the invention is to increase the efficiency and accuracy of control.

Для решения задачи предложен способ контроля сляба для производства горячекатаной полосы. На поверхности контролируемого сляба, находящегося в холодном состоянии, устанавливают датчики акустической эмиссии. Количество датчиков и порядок их расположения обеспечивает контроль всего материала сляба с определением координат источников сигнала. Затем инициируют излучение сигналов акустической эмиссии с поверхности сляба путем его механического нагружения, которое создают, используя собственный вес сляба, например, поднимают сляб с помощью кранового оборудования. Нагружают сляб до напряжений, близких по модулю к пределу текучести материала сляба, но не превышающих его - от 20 до 80% предела текучести материала сляба. Выдерживают сляб в нагруженном состоянии не менее 1 минуты, затем сляб опускают. В процессе перечисленных выше технологических операций непрерывно осуществляют регистрацию сигналов акустической эмиссии. На первом этапе определяют допустимое значение диагностического параметра, который вычисляют по формуле:To solve the problem, a method for controlling a slab for the production of a hot-rolled strip is proposed. Acoustic emission sensors are installed on the surface of the controlled slab in the cold state. The number of sensors and the order of their location provides control of the entire slab material with the determination of the coordinates of the signal sources. Then, emission of acoustic emission signals from the surface of the slab is initiated by its mechanical loading, which is created using the dead weight of the slab, for example, the slab is lifted using crane equipment. The slab is loaded to stresses close in magnitude to the yield strength of the slab material, but not exceeding it — from 20 to 80% of the yield strength of the slab material. The slab is kept in a loaded state for at least 1 minute, then the slab is lowered. In the process of the above technological operations, acoustic emission signals are continuously recorded. At the first stage, the allowable value of the diagnostic parameter is determined, which is calculated by the formula:

[ W А Э ] = ln ( τ 0 θ T ) + U 0 K T '

Figure 00000001
[ W BUT E ] = ln ( τ 0 θ T ) + U 0 K T ''
Figure 00000001

где τ0=10-12÷10-14 с - период атомных колебаний; U0/KT=50÷59; U0 - энергия активации процесса разрушения; K - постоянная Больцмана; T - абсолютная температура; θT= - время технологического воздействия валка на раскатываемую часть листа (уточняется по технологическим данным или расчетным путем); θT - время технологического воздействия валка на раскатываемую часть листа вычисляют по формуле:where τ 0 = 10 -12 ÷ 10 -14 s is the period of atomic vibrations; U 0 / KT = 50 ÷ 59; U 0 - activation energy of the destruction process; K is the Boltzmann constant; T is the absolute temperature; θ T = is the time of the technological impact of the roll on the rolling part of the sheet (specified by technological data or by calculation); θ T - time of the technological impact of the roll on the rolling part of the sheet is calculated by the formula:

θ T = 0,5 ( H h ) ( 2 D H + h ) n D π i 60 1000

Figure 00000002
, θ T = 0.5 ( H - h ) ( 2 D - H + h ) n D π i 60 1000
Figure 00000002
,

где D - диаметр рабочей поверхности валков; Н - толщина сляба до обработки; h - толщина сляба после обработки; n - частота вращения двигателя; i - передаточное отношение привода. По полученным при регистрации сигналов АЭ данным определяют диагностический параметр:where D is the diameter of the working surface of the rolls; N is the thickness of the slab before processing; h is the thickness of the slab after processing; n is the engine speed; i is the gear ratio of the drive. Based on the data obtained during registration of AE signals, the diagnostic parameter is determined:

W А Э = ln ξ 2 ln ξ 1 K H 2 K H 1

Figure 00000003
, W BUT E = ln ξ 2 - ln ξ one K H 2 - K H one
Figure 00000003
,

где ξ1, ξ2 - значения информативного акустико-эмиссионного параметра при максимальных напряжениях в сечении σmax1, σmax2 в образце при диагностическом нагружении в разный момент времени; KH1 и KH2 - коэффициенты нагрузки, определяемые по формулам:where ξ 1 , ξ 2 are the values of the informative acoustic emission parameter at maximum stresses in the cross section σ max1 , σ max2 in the sample under diagnostic loading at different times; K H1 and K H2 - load factors determined by the formulas:

K H 2 = σ max 2 σ T

Figure 00000004
, K H 1 = σ max 1 σ T
Figure 00000005
, K H 2 = σ max 2 σ T
Figure 00000004
, K H one = σ max one σ T
Figure 00000005
,

где σT - предел текучести материала. Сравнивают диагностический параметр WАЭ с допустимым значением диагностического параметра [WАЭ]. Критерий состояния пригодного для дальнейшей обработки сляба выглядит следующим образом: WАЭ<[WАЭ]. По полученным данным судят о наличии зон повышенной активности изменения структуры металла в локальных зонах сляба и возможности развития в них дефектов при производстве горячекатаной полосы посредством прокатки. С повышением значения диагностического параметра WАЭ. вероятность проявления дефектов в слябе с перспективой их развития в процессе обработки сляба увеличивается вплоть до необходимости отбраковки сляба. Снижение значения указывает на меньшую дефектность материала сляба.where σ T is the yield strength of the material. Diagnostic parameter W AE is compared with the permissible value of the diagnostic parameter [W AE ]. The condition criterion of a slab suitable for further processing is as follows: W AE <[W AE ]. According to the data obtained, it is judged that there are zones of increased activity of changes in the metal structure in local zones of the slab and the possibility of developing defects in them during the production of a hot-rolled strip by rolling. With increasing value of the diagnostic parameter W AE. the probability of occurrence of defects in the slab with the prospect of their development during the processing of the slab increases up to the need to reject the slab. A decrease in value indicates less defective slab material.

Определение диагностического параметра WАЭ и сравнение его значения с допустимым позволяет судить о годности сляба и значительно упростить процесс дефектоскопии. Допустимое значение диагностического параметра [WАЭ] может быть определено независимо от объекта контроля на образцах, выполненных из одинакового со слябом материала, и способа нагружения. Таким образом, нет необходимости в определении допустимого диагностического параметра для каждого сляба и проведении длительных дорогостоящих предварительных тарировочных испытаний по оценке допустимого значения диагностического параметра, что повышает оперативность способа контроля.Determination of the diagnostic parameter W AE and comparison of its value with an acceptable value allows us to judge the suitability of the slab and significantly simplify the process of flaw detection. The permissible value of the diagnostic parameter [W AE ] can be determined independently of the control object on samples made of the same material as the slab, and the method of loading. Thus, there is no need to determine the acceptable diagnostic parameter for each slab and conduct lengthy expensive preliminary calibration tests to evaluate the acceptable value of the diagnostic parameter, which increases the efficiency of the control method.

Проведенные эксперименты зависимости показали высокую степень корреляции параметра WАЭ с параметрами дефектности полосы и малое влияние на точность результатов изменения условий контроля. Значение коэффициента корреляции значений диагностического параметра WАЭ и суммарной длины дефектов для образцов составило 0,74, что подтверждает высокую точность контроля дефектности сляба. Таким образом, отличительные признаки являются необходимыми и достаточными для решения поставленной задачи.The dependency experiments showed a high degree of correlation of the W AE parameter with the strip defectiveness parameters and a small effect on the accuracy of the results of changes in the control conditions. The value of the correlation coefficient of the values of the diagnostic parameter W AE and the total length of defects for the samples was 0.74, which confirms the high accuracy of the control of the defectiveness of the slab. Thus, the distinguishing features are necessary and sufficient to solve the problem.

Нагрузка менее 20 процентов не достаточна для инициирования четкого сигнала акустической эмиссии, а нагрузка выше 80 процентов не рекомендуется, в целях устранения возможности случайного превышения напряжений предела текучести и повреждения сляба. Сляб выдерживают в нагруженном состоянии не менее одной минуты, после чего опускают. Данное время необходимо и достаточно для регистрации сигналов акустической эмиссии, больший промежуток времени не целесообразен, так как при увеличении затрат времени результат остается прежним. После опускания сляба регистрацию сигналов акустической эмиссии прекращают.A load of less than 20 percent is not sufficient to initiate a clear acoustic emission signal, and a load above 80 percent is not recommended, in order to eliminate the possibility of accidentally exceeding the yield stress and damage to the slab. The slab is kept in a loaded state for at least one minute, and then lowered. This time is necessary and sufficient for recording acoustic emission signals, a longer period of time is not advisable, since with an increase in time spent, the result remains the same. After lowering the slab, the registration of acoustic emission signals is stopped.

В зависимости от требуемой точности количество и способы расположения пьезоэлектрических датчиков могут варьироваться (для обеспечения распознавания пространственных, плоских, или линейных координат расположения дефектов), при этом число датчиков, в зону действия которых входит любая точка сляба, должно быть на один больше, чем число осей координат, по которым проводится контроль, а их расположение должно обеспечивать однозначное определение любой точки на слябе, входящей в зону их контроля, относительно их местоположения как геометрическое место точек, имеющих определенную разность расстояний до датчиков. Длина сляба подобрана в соответствии с параметрами материала, при поднятии сляба с помощью кранового оборудования, напряжения, возникающие внутри сляба, близки к пределу текучести, но не превышают его. Таким образом, нагружая сляб собственным весом с помощью кранового оборудования, в слябе возникают напряжения, достаточные для инициации акустической эмиссии, в то же время нет перекрытия сигналов, связанных с пластическими деформациями в материале. Эти напряжения схожи с напряжениями, действующими в слябе во время производства горячекатаной полосы, а сигналы акустической эмиссии, зарегистрированные в момент действия этих сил, дают информацию о возможных зонах образования и развития дефектов при прокатке. В целях предупреждения возникновения помех, вносящих искажения в полученные результаты, не следует применять крановое оборудование с электромагнитным устройством фиксации груза для подъема сляба во время нагружения. В течение всех вышеперечисленных операций осуществляют регистрацию сигналов акустической эмиссии. После окончания нагружения датчики снимают со сляба.Depending on the required accuracy, the number and location methods of piezoelectric sensors can vary (to ensure recognition of spatial, flat, or linear coordinates of the location of defects), while the number of sensors in the range of which any point of the slab enters should be one more than the number coordinate axes along which control is carried out, and their location should provide an unambiguous determination of any point on the slab that is part of their control zone, relative to their location as geometry the place of points having a certain difference in the distances to the sensors. The length of the slab is selected in accordance with the parameters of the material, when lifting the slab using crane equipment, the stresses arising inside the slab are close to the yield strength, but do not exceed it. Thus, loading the slab with its own weight using crane equipment, stresses sufficient to initiate acoustic emission occur in the slab, at the same time, there are no overlapping signals associated with plastic deformations in the material. These stresses are similar to the stresses acting in the slab during the production of the hot-rolled strip, and the acoustic emission signals recorded at the time these forces act give information about the possible zones of formation and development of defects during rolling. In order to prevent the occurrence of interference introducing distortions into the obtained results, crane equipment with an electromagnetic load securing device should not be used to lift the slab during loading. During all of the above operations, acoustic emission signals are recorded. After loading, the sensors are removed from the slab.

Реализация способа проводилась при диагностировании годного сляба в ходе промышленных экспериментов. Нагружение холодного сляба его собственным весом производилось с использованием кранового оборудования, что привело к появлению максимальных растягивающих напряжений на поверхности, составляющих 40-60% от предела текучести и обеспечило высокую вероятность регистрации сигналов акустической эмиссии. Датчики акустической эмиссии устанавливали в средней части холодного сляба на расстоянии около 2 м друг от друга (наибольшее расстояние, обеспечивающее высокую вероятность приема сигнала для данного объекта). Для регистрации импульсов акустической эмиссии использовали двухканальную измерительную акустико-эмиссионную систему. На первом этапе определяли допустимое значение диагностического параметра:The implementation of the method was carried out when diagnosing a suitable slab during industrial experiments. The cold slab was loaded with its own weight using crane equipment, which led to the appearance of maximum tensile stresses on the surface, constituting 40-60% of the yield strength, and provided a high probability of recording acoustic emission signals. Acoustic emission sensors were installed in the middle part of a cold slab at a distance of about 2 m from each other (the largest distance providing a high probability of signal reception for a given object). Acoustic emission pulses were recorded using a two-channel measuring acoustic emission system. At the first stage, the allowable value of the diagnostic parameter was determined:

[ W А Э ] = ln ( τ 0 θ T ) + U 0 K T '

Figure 00000001
[ W BUT E ] = ln ( τ 0 θ T ) + U 0 K T ''
Figure 00000001

где τ0=10-12÷10-14 с - период атомных колебаний; U0/KT=50÷59; U0 - энергия активации процесса разрушения; K - постоянная Больцмана; T - абсолютная температура; время технологического воздействия валка на раскатываемую часть листа θT=0,19 взято из технологический данных.where τ 0 = 10 -12 ÷ 10 -14 s is the period of atomic vibrations; U 0 / KT = 50 ÷ 59; U 0 - activation energy of the destruction process; K is the Boltzmann constant; T is the absolute temperature; the time of the technological impact of the roll on the rolling part of the sheet θ T = 0.19 is taken from the technological data.

[ W А Э ] = ln ( 10 12 ÷ 10 14 0,19 ) + 50 ÷ 59 20 ÷ 30

Figure 00000006
. [ W BUT E ] = ln ( 10 - 12 ÷ 10 - fourteen 0.19 ) + fifty ÷ 59 twenty ÷ thirty
Figure 00000006
.

При обработке результатов регистрации сигналов АЭ определяли значение диагностического параметра WАЭ. В качестве первичного информативного параметра акустической эмиссии используется суммарное число импульсов. На фигуре 1 представлены графики временных зависимостей логарифма суммарного числа сигналов (1) для стального сляба и роста значений напряжений (2); прямоугольником выделен участок, используемый для определения диагностического параметра WАЭ, соответствующий однородному разрушению перед возникновением локальной текучести. Максимальными напряжениями σmax1, σmax2 являются напряжения, соответствующие максимальным и минимальным напряжениям выделенного участка.When processing the results of recording AE signals, the value of the diagnostic parameter W AE was determined. The total number of pulses is used as the primary informative parameter of acoustic emission. The figure 1 presents graphs of the time dependences of the logarithm of the total number of signals (1) for a steel slab and the growth of stress values (2); the rectangle marks the portion used to determine the diagnostic parameter W AE corresponding to uniform failure before local flow occurs. The maximum stresses σ max1 , σ max2 are the stresses corresponding to the maximum and minimum stresses of the selected area.

W А Э = ln ξ 2 ln ξ 1 K H 2 K H 1

Figure 00000003
, W BUT E = ln ξ 2 - ln ξ one K H 2 - K H one
Figure 00000003
,

где lnξ1=ln8=2.08; lnξ2=ln31=3.43 - значения информативного акустико-эмиссионного параметра при максимальных напряжениях в сечении σmax1=180 МПа, σmax2=240 МПа в образце при диагностическом нагружении в разный момент времени; KH1 и KH2 - коэффициенты нагрузки, определяемые по формулам:where lnξ 1 = ln8 = 2.08; lnξ 2 = ln31 = 3.43 - values of the informative acoustic emission parameter at maximum stresses in the cross section σ max1 = 180 MPa, σ max2 = 240 MPa in the sample under diagnostic loading at different times; K H1 and K H2 - load factors determined by the formulas:

K H 2 = σ max 2 σ T

Figure 00000004
, K H 1 = σ max 1 σ T
Figure 00000005
; K H 2 = σ max 2 σ T
Figure 00000004
, K H one = σ max one σ T
Figure 00000005
;

σT=500 МПа - предел текучести материала сляба.σ T = 500 MPa - yield strength of the slab material.

K H 2 = 240 500 = 0,48

Figure 00000007
; K H 1 = σ max 1 500 = 0,36
Figure 00000008
. K H 2 = 240 500 = 0.48
Figure 00000007
; K H one = σ max one 500 = 0.36
Figure 00000008
.

W А Э = 31 8 0,48 0,36 = 11,2

Figure 00000009
. W BUT E = 31 - 8 0.48 - 0.36 = 11.2
Figure 00000009
.

Полученное значение диагностического параметра не превышает допустимое значение диагностического параметра WАЭ<[WАЭ], что, согласно предложенному диагностическому признаку, позволяло отнести диагностируемый сляб к заготовке удовлетворительного качества.The obtained value of the diagnostic parameter does not exceed the permissible value of the diagnostic parameter W AE <[W AE ], which, according to the proposed diagnostic feature, allowed attributing the diagnosed slab to a workpiece of satisfactory quality.

Способ позволяет повысить оперативность и точность контроля, классифицировать дефекты не по косвенным признакам (размер, расположение, форма дефекта), имеющим влияние на качество полученного проката, а по таким характеристикам, как перспективность развития дефекта в локальных зонах и влияние изменения действующих напряжений на активность изменения структуры сляба. Отличительной чертой способа является также использование только механического нагружения, так как использование других может привести к появлению акустических помех, несущих ложную информацию о качестве сляба.The method allows to increase the efficiency and accuracy of control, to classify defects not by indirect signs (size, location, shape of the defect) that have an effect on the quality of the rolled products, but by such characteristics as the prospect of the development of the defect in local zones and the effect of changes in existing stresses on the activity of the change slab structures. A distinctive feature of the method is also the use of only mechanical loading, since the use of others can lead to the appearance of acoustic noise, carrying false information about the quality of the slab.

Claims (1)

Способ контроля дефектов сляба для производства горячекатаной полосы, включающий инициирование акустической эмиссии путем установки датчиков акустической эмиссии на поверхности холодного сляба в порядке, обеспечивающем контроль всего материала сляба и определение координат источников сигнала акустической эмиссии, механическое диагностическое нагружение сляба за счет использования собственного веса сляба до напряжений от 20 до 80% предела текучести материала сляба, выдержку под нагрузкой не менее 1 мин, обработку результатов регистрации сигналов акустической эмиссии, определение возможности дальнейшего использования сляба в производстве горячекатаной полосы, отличающийся тем, что на первом этапе определяют допустимое значение диагностического параметра:
Figure 00000010
,
где τ0=10-12÷10-14 с - период атомных колебаний; θT - время технологического воздействия валка на раскатываемую часть листа (уточняется по технологическим данным или расчетным путем); U0/KT=50÷59; U0 - энергия активации процесса разрушения; K - постоянная Больцмана; T - абсолютная температура, и далее при обработке сигналов с датчиков определяют значение диагностического параметра:
Figure 00000003
,
где ξ1, ξ2 - значения первичного информативного акустико-эмиссионного параметра при максимальных напряжениях в сечении σmax1, σmax2 в слябе при диагностическом нагружении в разный момент времени; KH1 и KH2 - коэффициенты нагрузки, определяемые по формулам:
Figure 00000004
,
Figure 00000005
,
где σT - предел текучести материала,
сравнивают диагностический параметр WАЭ с допустимым значением диагностического параметра [WАЭ] и при WАЭ>[WАЭ] сляб считают непригодным для дальнейшей прокатки.
A method for controlling slab defects for the production of a hot-rolled strip, including initiating acoustic emission by installing acoustic emission sensors on the surface of a cold slab in an order that provides control of all the material of the slab and determining the coordinates of the acoustic emission signal sources, mechanical diagnostic loading of the slab by using the dead weight of the slab to stresses from 20 to 80% of the yield strength of the slab material, holding under load for at least 1 min, processing the results register tion of acoustic emission signals, determining possible future use in the production of slab hot rolled strip, characterized in that in a first step determine the allowable value of the diagnostic parameters:
Figure 00000010
,
where τ 0 = 10 -12 ÷ 10 -14 s is the period of atomic vibrations; θ T is the time of the technological impact of the roll on the rolled part of the sheet (specified by technological data or by calculation); U 0 / KT = 50 ÷ 59; U 0 - activation energy of the destruction process; K is the Boltzmann constant; T is the absolute temperature, and then, when processing signals from sensors, the value of the diagnostic parameter is determined:
Figure 00000003
,
where ξ 1 , ξ 2 are the values of the primary informative acoustic emission parameter at maximum stresses in the cross section σ max1 , σ max2 in the slab during diagnostic loading at different times; K H1 and K H2 - load factors determined by the formulas:
Figure 00000004
,
Figure 00000005
,
where σ T is the yield strength of the material,
compare the diagnostic parameter W AE with the permissible value of the diagnostic parameter [W AE ] and when W AE > [W AE ] the slab is considered unsuitable for further rolling.
RU2012157945/28A 2012-12-27 2012-12-27 Flaw control of slabs for production of hot-rolled strip RU2525584C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012157945/28A RU2525584C1 (en) 2012-12-27 2012-12-27 Flaw control of slabs for production of hot-rolled strip

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012157945/28A RU2525584C1 (en) 2012-12-27 2012-12-27 Flaw control of slabs for production of hot-rolled strip

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012157945A RU2012157945A (en) 2014-07-10
RU2525584C1 true RU2525584C1 (en) 2014-08-20

Family

ID=51215622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012157945/28A RU2525584C1 (en) 2012-12-27 2012-12-27 Flaw control of slabs for production of hot-rolled strip

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2525584C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638395C1 (en) * 2016-09-26 2017-12-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук Method for detecting false surface cracks in a electrical conducting product

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4175442A (en) * 1978-01-05 1979-11-27 United States Steel Corporation Method and apparatus for the ultrasonic detection of flaws in hot metallic objects
SU1453311A1 (en) * 1987-03-16 1989-01-23 Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина Method of checking surface defects of hot slabs
RU3818U1 (en) * 1996-03-20 1997-03-16 Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение DEVICE FOR CONTROL OF SLAVE BOXING
US6666094B1 (en) * 1999-11-17 2003-12-23 Sms Demag Ag Method and device for contactless online measuring of the wall thickness of hot-rolled pipes
RU2404872C1 (en) * 2009-07-17 2010-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский Государственный политехнический университет" (ГОУ "СПбГПУ") Method for slab controlling production of hot-rolled strip

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4175442A (en) * 1978-01-05 1979-11-27 United States Steel Corporation Method and apparatus for the ultrasonic detection of flaws in hot metallic objects
SU1453311A1 (en) * 1987-03-16 1989-01-23 Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина Method of checking surface defects of hot slabs
RU3818U1 (en) * 1996-03-20 1997-03-16 Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение DEVICE FOR CONTROL OF SLAVE BOXING
US6666094B1 (en) * 1999-11-17 2003-12-23 Sms Demag Ag Method and device for contactless online measuring of the wall thickness of hot-rolled pipes
RU2404872C1 (en) * 2009-07-17 2010-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский Государственный политехнический университет" (ГОУ "СПбГПУ") Method for slab controlling production of hot-rolled strip

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2638395C1 (en) * 2016-09-26 2017-12-13 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела Уральского отделения Российской академии наук Method for detecting false surface cracks in a electrical conducting product

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012157945A (en) 2014-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2432469C (en) Roll defect management process
Dobmann et al. Industrial applications of 3MA–micromagnetic multiparameter microstructure and stress analysis
EP2146202B1 (en) Method for detecting uneven surface defect
US20110219878A1 (en) Method and apparatus for measuring the structural integrity of a safe-life aircraft component
JPWO2003060507A1 (en) Steel for bearing and its large inclusion evaluation method, and rolling bearing
US20120125111A1 (en) Method for nondestructive testing of pipes
Ramzan et al. Pixel frequency based railroad surface flaw detection using active infrared thermography for structural health monitoring
Nosov et al. Nondestructive testing of the quality of blanks for the fabrication of hot-rolled strips using the acoustic-emission method
JP5020900B2 (en) Method for diagnosing internal defects in large cast structures and method for extending the service life of large cast structures using the same
Starikov et al. The use of magnetic coercivity method to diagnose crane metalware
Murav’eva et al. Sensitivity of electromagnetic-acoustic multiple shadow method using Rayleigh waves in inspection of oil country tubular goods
CN114330429A (en) Steel rail scratch recognition method, device, system, equipment and storage medium
RU2525584C1 (en) Flaw control of slabs for production of hot-rolled strip
Nosov Acoustic-emission quality control of plastically deformed blanks
Habibalahi et al. Forward to residual stress measurement by using pulsed eddy current technique
Yin et al. Determination of grain size in deep drawing steel sheet by laser ultrasonics
RU2404872C1 (en) Method for slab controlling production of hot-rolled strip
Wolter et al. Micromagnetic testing for rolled steel
Islam et al. Quantitative ultrasonic characterization of subsurface inclusions in tapered roller bearings
Lin et al. Study on non-destructive testing of rail rolling contact fatigue crack based on magnetic barkhausen noise
CN105092700A (en) Roller cold-work hardening contact fatigue microscopic crack detection method
Shrama et al. Fatigue crack monitoring in mild steel specimens using acoustic emission and digital image correlation
Pathak et al. A novel method to nondestructively measure the shear edge properties for edge cracking evaluation with advanced high strength steels
Padzi et al. Evaluating ultrasound signals of carbon steel fatigue testing using signal analysis approaches
Ma et al. Effects of periodic waveform wrinkles on ultrasonic reflection characteristics in press forming