H型鋼表面質量自動檢測技術的應用分析

薛玉峰

摘 要：本文對HotEye 熱眼技術工作原理進行了簡要的介紹，并對H 型鋼的形狀特征進行了分析，針對H 型鋼表面質量自動檢測系統的設計特點和自動檢測技術進行了介紹，并提供了切實可行的H 型鋼表面質量自動檢測技術實施方案。

關鍵詞：H型鋼;表面質量;自動監測技術;應用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.20.032

0 引言

在當前板帶和棒材生產線工作中廣泛的應用了一種在線自動檢測技術，該項技術就是HotEye 熱眼技術，當前我國在H型鋼的生產過程中已經突破了2000萬噸的產量，而其生產過程中，對表面質量自動檢測技術的應用也具有著重要的現實意義和廣泛的應用前景。

1 H 型鋼表面自動檢測攝像頭的配置設計

通過對H型鋼形狀特征進行分析，可以如下配置設計H型鋼表面自動檢測攝像頭：總計配置 8 個攝像頭，分別用于檢測 H 型鋼的R 角區域、 上下腹板區域和翼緣外側區域。 針對 H型鋼的不同寬度， 將 8 個攝像頭安裝于兩套相對的C 形機座上， 兩套 C 形機座各以一套伺服電機透過線性制動器及滑軌帶動，提供水平對稱運動。將H型鋼的寬度作為依據，在實際檢測過程中對攝像頭位置進行適當調整。配置好伺服電機和線性滑軌到每個攝像頭上，結合H型鋼不同的高度，在攝像頭、光源與鋼材表面之間保持一定的工作距離，通過線性滑軌來完成攝像頭的對焦微調操作。如圖1所示對攝像頭和C形支架進行配置。

在實際設計中，圖1所示的攝像頭安裝和檢測可以參考使用鏡片組偏折攝像頭，詳情如圖2。這樣設計可以實現水平布置攝像頭位置，并實現水平運動作為線性滑軌的運動方式，一方面可以實現伺服電機負載的降低，同時可以避免在鋼材表面的熱輻射區域和軋材頂部粉塵污染區域中直接暴露攝像頭鏡片組等這些昂貴的部件。

2 H 型鋼表面積水排除系統配置設計

由于H型鋼軋制工作的特征和軋機冷卻水，通常會有大量積水存在于H型鋼上腹板表面。為了解決這些表面積水的影響，需要將風刀系統安裝到UF軋機后部位置。在以往H型鋼的生產實踐中，在軋制尺寸較小鋼材時，設置一套風刀就可以有效的清除鋼材表面的積水，而由于氣刀的工作原理是在與軋制相反的方向上堵住積水，在大尺寸鋼材的軋制過程中，由于過高的翼緣高度，無法從兩側讓積水留出，積水無法留出就會越積越多，當積水到達一定數量后，其產生的壓力會高于風刀的壓力，此時風刀難以有效的堵住積水，從而讓部分積水通過風刀而在H型鋼表面殘留，詳情如圖3。因此，在對大尺寸鋼材進行軋制時，應采用多重風刀系統，詳情如圖4，結合實際情況通常配置三套風刀就足夠了，可以結合腹板的積水情況來相應的增加或減少風刀數量。

3 H 型鋼表面自動檢測系統前側導板配置設計

在線檢測系統在工作過程中，由于在輥道面上對軋材底部進行了固定，具有相對固定的縱向面，但由于較遠的輥道側擋板距離，再加上軋制變形不均勻、設備精度不足等原因，在軋材通過UF軋機后，通常會產生偏頭問題。為了確保鋼材具有左右中心對稱的結構，在自動檢測系統前，必須配置強力側向導板。側導板可以選擇手動或電動，采用喇叭口設計。為了對H型鋼的運動和定位進行導正，兩側擋板需要提供充足的側向支撐作用力。通過強力側導板對軋材進行的引導，確保其橫向左右對心精度控制在上下50mm范圍內。

4 結語

從上述分析可知，通過分析H型鋼的形狀特征，表面質量自動檢測技術在H型鋼軋制過程中的應用可行性得到了確定，檢測技術的精度范圍足夠滿足其表面質量檢測的需求。而隨著我國的H鋼產量不斷增長，也越來越廣泛的應用了H鋼表面質量自動檢測技術，并且也在不斷的優化和完善其系統配置設計。

參考文獻：

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