非接触式定尺切割系统中阈值自动调整的实现

在现有的非接触式定尺切割系统中,由于连铸坯种类的不同,且在生产过程中受到拉速等因素以及周围环境光等光电干扰的影响,存在频繁出现不检测或切长短尺,且容易受外界环境的影响,故障率较高的现象。针对这种实际情况,本文结合自动检测、图像处理等技术,研究通过阈值自动调整的方法,来实现对连铸坯头部的精确识别和提高对外界各种光电的抗干扰性,从而保证切割精度。     

非接触式定尺切割系统中阈值自动调整的实现

在现有的非接触式定尺切割系统中,由于连铸坯种类的不同,且在生产过程中受到拉速等因素以及周围环境光等光电干扰的影响,存在频繁出现不检测或切长短尺,且容易受外界环境的影响,故障率较高的现象。针对这种实际情况,本文结合自动检测、图像处理等技术,研究通过阈值自动调整的方法,来实现对连铸坯头部的精确识别和提高对外界各种光电的抗干扰性,从而保证切割精度。     

成排连铸坯端面中心坐标视觉自动提取方法

为了实现成排连铸坯端面机器人贴标时各连铸坯端面中心坐标的快速提取,提出了先提取连铸坯端面图像角点像面坐标,再计算各连铸坯端面中心像面坐标的研究方案。首先,提出了一种改进型SUSAN角点检测算法,解决了图像中相邻连铸坯端面图像边界间距离过小和连铸坯端面图像角为弧形角所造成的角点漏检问题;然后,提取角点的像面坐标,并确定各封闭区域所包含连铸坯端面个数;最后,采用一种倾斜连铸坯端面图像中心像面坐标的提取方法,计算各连铸坯端面中心像面坐标。应用以上方法进行成排连铸坯端面机器人贴标实验,实验结果表明,连铸坯端面水平和竖直方向贴标位置误差范围分别为-0.625～0.850 mm和-0.550～0.875 mm,完全满足企业对多根连铸坯端面自动贴标位置误差允许值1 mm的要求。所提视觉方法在理论和实际应用上都是可行的,不仅为连铸坯端面贴标机器人提供了准确的贴标位置,而且为矩形图像元素的中心坐标提取提供了一种可靠的方法,具有一定的应用价值。     

氢氧气切割连铸坯技术经济分析

对切割连铸坯采用的四种主要燃气介质进行了经济技术分析。水电解氢氧发生器操作方便,安全可靠;氢氧火焰集中,切损少,切割质量好,对环境没有污染;水电解氢氧气切割连铸坯具有明显的经济效益和社会效益。     

电脉冲孕育处理对方坯连铸09CuPCrNi钢凝固组织的影响

在鞍钢工业生产中进行了利用电脉冲孕育技术改善和细化连铸坯凝固组织的探索性实验研究.实验钢种为09CuPCrNi,连铸坯的尺寸规格为150mm×150mm.实验结果表明,在连铸中间罐内对09CuPCrNi钢水进行电脉冲孕育处理可以明显细化连铸坯的凝固组织.与未经电脉冲孕育处理的连铸坯相比,经电脉冲孕育处理后,连铸坯的柱状晶长度明显缩短,一次枝晶臂间距明显减小;连铸坯的中心等轴晶区扩大,中心缩孔得到明显改善.轧材性能达到了技术要求.     

浅谈氢氧火焰切割在连铸的生产应用

连铸坯氢氧火焰切割就是利用＂水电解氢氧发生器＂电解制取的氢氧混合气作为能源介质,取代传统的乙炔、丙烷等工业燃气,点火形成氢氧焰,氢氧焰火焰集中,温度高达2800度,燃烧强度仅次于乙炔而高于其它燃气,因而能快速切割连铸坯。     

基于Contourlet变换的连铸坯表面缺陷识别

根据连铸坯表面图像的特点,提出了一种基于Contourlet变换的连铸坯表面缺陷识别方法.通过Contourlet变换将样本图像分解成不同尺度和方向的子带,提取子带的Contourlet系数特征,并结合样本图像的纹理特征,得到一个高维的特征向量.利用监督核保局投影算法对高维特征向量进行降维,将降维后的低维特征向量输入支持向量机,对连铸坯表面图像进行分类识别.对现场采集到的裂纹、氧化铁皮、光照不均和渣痕四类样本图像进行实验,本文提出的识别方法对样本图像的识别率可达94.35%,优于基于Gabor小波的识别方法.     

氢氧切割技术在切割机上的应用分析

本文通过铸坯切割用燃气焦炉煤气和氢氧混合气切割效果、安全性和成本投入的对比分析,得出使用氢氧切割时,切割断面具有平整、割缝小、无挂渣等优点,同时可大幅提高铸机的金属收得率并节约投资,使用氢氧混合气作为连铸坯切割气效益显著。     

氢氧焰断火切割连铸坯技术的应用

介绍了将氢氧焰断火技术应用于我公司连铸坯切割的技术行与经济性特点,实践表明氢氧焰完全可以实现断火切割,并且经济效益显著.     

基于极限学习机(ELM)的连铸坯质量预测

针对传统基于BP神经网络建立的连铸坯质量预测模型训练速度慢、适应能力弱、预测精度低等问题,本文提出一种基于极限学习机的连铸坯质量预测方法,对方大特钢60Si2Mn连铸坯中心疏松和中心偏析缺陷进行预测,并与BP和遗传算法优化BP神经网络预测模型的预测结果进行分析对比.结果表明:BP及GA-BP神经网络预测模型对连铸坯中心疏松和中心偏析缺陷的预测准确率分别为50％、57.5％、70％和72.5％;而基于极限学习机的连铸坯预测模型预测准确率更高,对连铸坯中心疏松和中心偏析缺陷的预测准确率分别为85％和82.5％,且该模型具有极快的运算时间,仅需0.1s.该模型可对连铸坯质量进行迅速准确地分析,为连铸坯质量预测的在线应用提供了一种新的方法.     

连铸热坯表面温度可见光谱CCD辐射测温方法

针对连铸坯表面测温现状和存在的问题,建立了双色法(R、G)与单色法(B)相结合的实时测温模型。采用可见光面阵CCD图像传感器进行铸坯表面图像采集,实验研究了不同光圈(F)与积分时间下的R(红)、G(绿)、B(蓝)三基色值随温度的变化规律和动态响应区间。利用计算机图像处理技术建立了连铸热坯表面二维温度场与RGB的关联关系,实现了连铸热坯表面温度场的在线测量。通过控制CCD传感器光积分时间以提高CCD传感器的动态响应范围,为实现连铸坯表面温度场在线测量提供了理论基础和技术支撑。     

连铸坯凝固传热过程的数学模型分析

连铸坯凝固传热数学模型对定量分析连铸过程中的热量传递、改善连铸坯质量及实现过程级的动态控制有重要意义．分析了连铸坯在结晶器和二次冷却区凝固传热的特点;重点讨论了建立连铸坯凝固传热数学模型的主要方法,给出了当前代表性的定解条件及参数确定方法;对凝固传热模型的主要数值计算方法,如有限差分法、有限元法以及边界元,进行了对比分析;指出进一步开发实用化凝固传热模型,研究连铸坯凝固传热动态控制模型将在高效连铸生产中发挥更大作用．     

连铸结晶器中凝固壳厚度的计算及验证

基于流动场与温度场非耦合假定，建立了连铸结晶器中三维凝固壳厚度分布的计算方法，合理地解决了非耦合计算时流动场与温度场计算域的衔接问题．提出了铸坯表面换热系数的确定方法．用所建立的方法应用于实际板坯连铸过程，进行了其结晶器中三维温度场的数值计算，获得了三维凝固壳厚度分布．对实际板坯漏钢时形成的坯壳厚度进行测定，结果验证了本文的模型正确，处理方法可行     

连铸热坯表面缺陷图像清晰度控制算法

连铸热坯表面缺陷机器视觉检测系统中,获得清晰稳定信噪比高的图像是检测能否成功的前提条件。针对当前连铸坯表面缺陷获取图像质量及清晰度问题,提出一种基于聚焦平方梯度及CCD靶面照度参数的缺陷图像质量控制算法。选取连铸热坯表面上的一个标志点作为对象,首先采用聚焦窗口平方梯度函数获得系列离焦平面的清晰度最高图像对象,再通过识别该对象和分析对象的面积损失率获得CCD靶面照度参数,进而获得全局采集图像的质量最清晰点。该算法解决了连铸热坯表面缺陷成像系统中焦平面选择及CCD积分时间控制,具有很好的实用性。同时,该算法也为其他机器视觉工程的图像采集提供良好的指导作用。     

连铸结晶器与铸坯传热的有限元分析

钢坯连铸过程中,钢水经过结晶器冷却后,形成了具有一定厚度的凝固坯壳,坯壳厚度取决于结晶器材料、厚度、长度,冷却水流量以及拉坯速度。利用有限元方法对铸坯在结晶器内的形成过程建立模型,结晶器界面使用等效导热系数,用等效导热系数处理钢液与结晶器内壁的边界传热,并对连铸钢坯与结晶器温度场建立模型进行数值模拟,参考模拟结果可以对设备进行优化设计。     

小方坯连铸过程温度场和流场的实时模拟

为了寻求在瞬态下仍然有效的实时模拟模型,以便模拟连铸的全过程,基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法和LamBremhorst低雷诺数k-ε方程,建立了考虑湍流的传热和流体流动的实时模拟模型.该模型有效地实现了移动计算域下的动态网格扩展,可以模拟从拉坯到切割坯连铸全过程的温度场与流场的变化.作为实例,X70钢小方坯的模拟效果与实验验证吻合很好.     

高温连铸坯表面缺陷的机器视觉无损检测

针对高温连铸坯表面缺陷无法在线检测问题,采用机器视觉技术和相应的试验装置,建立了高温背景下CCD快门控制时间成像模型,同时设计分类器算法对缺陷种类进行归类.系统所选CCD成像装备采用水冷风冷双层冷却方式,在高温状态下能长时间连续工作.系统可检测最大铸坯宽度为3 000 mm,能有效抑制铸坯表面振痕产生的图像噪声影响,实现热态铸坯表面缺陷在线检测与分类.     

水平连铸管坯钢中的非金属夹杂物

针对衡钢"EAF-LF-VD-HCC"工艺生产的水平连铸管坯钢,通过运用金相显微镜、扫描电镜、EDAX能谱仪、电子探针、电解、示踪剂跟踪法等各种分析手段及方法,对LF处理前后,VD处理后,中间包钢水及连铸坯,重点是吊包钢水,中间包钢水和连铸坯所取试样中所含的显微夹杂物及大型夹杂物进行了研究.结果表明,管坯钢显微夹杂相对个数为16.1mm-2,大型夹杂物数量为214.6mg-kg-1.     

合金钢板坯连铸凝圆过程的计算机模拟

本文从热传导偏微分方程出发，以太钢第二炼钢厂合金钢板坯连铸机为目标机型，建立了板坯连铸凝固数学模型，推导出计算铸坯温度场的显式、隐式差分公式，并采用等价比热及温度回复法处理潜热，对铸坯凝固过程进行了数值模拟；全部模拟过程均在图形状态下完成，每一步的计算结果都以温度曲线的方式即时显示在ＣＲＴ上，直观性强。     

EPM处理Q235钢方坯热加工后组织与性能

通过对电脉冲孕育（ＥＰＭ）处理和未经处理的Ｑ２３５钢连铸小方坯热加工后组织及性能的比较，研究了经ＥＰＭ自理后改善和细化了的凝固组织对热加工后组织和性能的影响，研究结果表明，经ＥＰＭ处理后的Ｑ２３５钢连铸小方坯铸造。热处理后的组织均匀，比未经处理钢的晶粒更为细小，晶粒尺寸由４０μ冯小到２０μｍ；提高了６．９％，值提高了１０％。