铸坯表面缺陷传承到轧材的精确定位方法与流程

本发明涉及冶金加工检测领域，具体涉及一种铸坯表面缺陷传承到轧材的精确定位方法。

背景技术：

钢铁物理冶金学与金属材料学理论表明，钢铁材料的成分、冶炼工艺、轧制工艺以及后续热处理过程等，共同决定了钢铁产品的微观组织结构，最终导致了材料宏观性能的差异。反之，有缺陷或失效的钢铁产品，其内部微观组织必然和正常的理论目标组织存在某种差异，这种差异的产生也一定是由某种工艺（如成分、冶炼与轧制工艺、热处理过程等）偏差所导致，那么，从缺陷部位或失效产品的微观组织结构及成分差异等可分析导致缺陷产生或失效的工艺环节，进而提出相应的工艺改进措施，以改善或避免失效的产生。

通过缺陷的宏观特征来判断缺陷的类型和产生的工序，对一般的产品缺陷可作为判断依据，但对成因复杂的缺陷，尤其是跨工序产生的产品缺陷，仅从宏观特征尚不能做出精确判断。比如在研究铸坯表面缺陷在轧材上的传承时，尽管可以根据压缩比测算出坯表面缺陷在轧材长度方向上的大体位置，但难于精准定位，导致缺陷定位困难，严重阻碍了铸坯表面缺陷的及时、精确性判定分析，对轧材缺陷的改善不能及时提供技术指导。

钢铁产品生产过程中，由于炼钢、轧制以及热处理过程中的某些原因，造成钢材出现各种各样的缺陷，钢铁产品的缺陷导致产品断裂及失效的现象时常发生，这些缺陷的出现，有的是前道工序所产生的缺陷传承所致，有的是当道工序导致的。缺陷的产生，不但影响了钢材产品表面质量，而且还降低了钢材产品的成材率，如何快速精确地实现铸坯表面缺陷对应轧材缺陷的定位对指导企业生产具有非常重要的意义。目前，由于难于及时、精确地判断缺陷产生的原因与工序，常常延误了生产工艺的调整和改进，影响了产品质量的提升，乃至造成经济损失。

技术实现要素：

本发明的目的提供一种铸坯表面缺陷传承到轧材的精确定位方法，它通过采用铸坯表面钻孔填充物质锁定铸坯原有表面缺陷，实现轧材对应铸坯原始表面缺陷定位，有效解决铸坯表面缺陷传承的研究定位问题。

本发明的铸坯表面缺陷传承到轧材的精确定位方法，其特点是，在铸坯表面查找并发现某铸坯表面缺陷或某铸坯角部缺陷（以下简称“缺陷”）后，确定缺陷对应铸坯表面沿轧制方向的中心线，做缺陷在中心线上的投影，在投影两侧分别人工钻孔，并采用焊条堆焊焊接金属，形成人工钻孔焊接点；人工钻孔焊接点直径为r，缺陷在中心线上的投影到人工钻孔焊接点边缘的距离a≈r。

定位后的铸坯按正常或试验工艺条件轧制，人工钻孔焊接点不会消除，而是以表面裂纹的形式传承至轧材，并明显呈现于轧材表面，因此，结合表面裂纹长度=πr/2×压缩比，其中压缩比在铸坯断面不变情况下轧制对应规格轧材为常数，可快速查找到人工钻孔焊接点对应材上表面裂纹，并据此快速定位铸坯表面缺陷或角部缺陷对应材上缺陷位于距离轧材端部[(b+r/2)×压缩比～(b+5r/2)×压缩比]长度期间，其中b为靠近铸坯端部人工钻孔焊接点中心到铸坯端部的长度。

本发明的铸坯表面缺陷传承到轧材的精确定位方法，有益效果是，能实现铸坯表面缺陷对应轧材缺陷的快速精确定位，提高判断缺陷产生原因以及工序改进的及时、精准性，改善产品质量。

附图说明

图1是本发明铸坯缺陷及钻孔焊接定位示意图；

图2是图1中ⅰ处放大图；

图3是本发明铸坯定位缺陷传承到轧材表面缺陷示意图；

图中：1.铸坯，2.人工钻孔焊接点，2a.焊接金属，a.铸坯表面缺陷，b铸坯角部缺陷，v.铸坯轧制方向，l.缺陷对应铸坯表面沿v方向的中心线，c.缺陷a或b在l上的投影，r.人工钻孔直径，a.缺陷边缘与人工钻孔边部之间的长度，b.靠近铸坯端部人工钻孔焊接点中心到铸坯端部的长度，3.轧材（以盘条为例），2’.人工钻孔焊接点对应材上表面裂纹，a’.a对应材上缺陷，b’.b对应材上缺陷，x.2’的长度。

具体实施方式

一种铸坯表面缺陷传承到轧材的精确定位方法，其特点是，在铸坯1表面查找发现某铸坯表面缺陷a或某铸坯角部缺陷b（以下简称“缺陷a或b”）后，确定缺陷对应铸坯表面沿轧制方向v的中心线l，作表面缺陷a或角部缺陷b在中心线l上的投影c，在c沿轧制方向v两侧分别人工钻孔，并采用焊条堆焊焊接金属2a，形成人工钻孔焊接点2。其中，人工钻孔焊接点2直径为r，表面缺陷a或角部缺陷b在中心线l上的投影c到人工钻孔焊接点2边缘的距离等于人工钻孔焊接点2直径r。

定位后的铸坯2按正常或试验工艺条件轧制，人工钻孔焊接点2不会消除，而是以表面裂纹2’的形式传承至轧材3上，并明显呈现于轧材3表面，因此，结合表面裂纹2’长度x=πr/2×压缩比，其中压缩比在铸坯2断面不变情况下轧制对应规格轧材3为常数，可以快速查找到人工钻孔焊接点2对应材上表面裂纹2’，并据此快速定位铸坯表面缺陷a或b对应材上缺陷a’(b’)位于距离轧材3端部[(b+r/2)×压缩比～(b+5r/2)×压缩比]长度期间。

技术特征：

技术总结
本发明涉及冶金加工检测领域，具体涉及一种铸坯表面缺陷传承到轧材的精确定位方法，它通过沿轧制方向在铸坯表面缺陷两端一定距离按要求孔径及深度开孔，并用焊条焊接填充平整，轧制后按对应关系可以快速精确查找到开孔对应轧材上缺陷，并据此快速定位铸坯表面缺陷对应材上缺陷，进行取样检测分析。实现铸坯表面缺陷对应轧材缺陷的快速精确定位，提高判断缺陷产生原因以及工序改进的及时、精准性。

技术研发人员：王艳林;范众维;庞晓露;罗贻正;尹振江;陈阳新
受保护的技术使用者：方大特钢科技股份有限公司
技术研发日：2016.12.12
技术公布日：2017.08.18