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軋輥表面檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-08-24 14:02:25 更新時(shí)間：2025-08-23 14:02:25

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

軋輥表面檢測(cè)：保障金屬加工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

在現(xiàn)代金屬加工行業(yè)中，軋輥?zhàn)鳛檐垯C(jī)的核心部件，其表面質(zhì)量直接決定了軋制產(chǎn)品（如鋼板、帶鋼、型鋼等）的尺寸精度、表面光潔度及內(nèi)在性能。一旦軋輥表面出現(xiàn)裂紋、剝落、磨損、凹坑、氧化皮附著等缺陷，不僅會(huì)降低軋制效率，還可能導(dǎo)致軋制產(chǎn)品出現(xiàn)劃痕、厚度不均、表面粗糙等問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)甚至引發(fā)設(shè)備停機(jī)和安全事故。因此，對(duì)軋輥表面進(jìn)行高效、精準(zhǔn)的檢測(cè)已成為軋鋼生產(chǎn)過(guò)程中不可或缺的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)。隨著智能制造與工業(yè)4.0的發(fā)展，軋輥表面檢測(cè)正從傳統(tǒng)的目視檢查和人工評(píng)估，逐步向自動(dòng)化、智能化、高精度的無(wú)損檢測(cè)方向演進(jìn)。通過(guò)引入先進(jìn)的檢測(cè)儀器和科學(xué)的檢測(cè)方法，結(jié)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)規(guī)范，企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)軋輥表面缺陷的及時(shí)發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確定位與量化評(píng)估，從而有效延長(zhǎng)軋輥使用壽命，提升產(chǎn)品品質(zhì)，降低生產(chǎn)成本，保障生產(chǎn)線的穩(wěn)定運(yùn)行。

常見(jiàn)軋輥表面檢測(cè)項(xiàng)目

軋輥表面檢測(cè)主要涵蓋以下幾類關(guān)鍵項(xiàng)目：1）表面裂紋檢測(cè)，包括橫向、縱向及網(wǎng)狀裂紋，是影響軋輥安全性和壽命的主要缺陷；2）表面磨損檢測(cè)，評(píng)估輥面材料的損失程度，判斷是否需要修磨或更換；3）剝落與點(diǎn)蝕檢測(cè)，關(guān)注局部金屬脫落區(qū)域，通常由疲勞或應(yīng)力集中引起；4）凹坑與劃痕檢測(cè)，識(shí)別因異物進(jìn)入軋制區(qū)或維護(hù)不當(dāng)造成的表面損傷；5）氧化皮與雜質(zhì)附著檢測(cè)，防止表面污染影響軋制產(chǎn)品表面質(zhì)量；6）表面粗糙度檢測(cè)，量化輥面光潔度，確保產(chǎn)品表面一致性。

主流檢測(cè)儀器與設(shè)備

目前，軋輥表面檢測(cè)已廣泛應(yīng)用多種先進(jìn)儀器設(shè)備，主要包括：1）視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)（Machine Vision System），配備高分辨率工業(yè)相機(jī)與LED環(huán)形光源，可實(shí)現(xiàn)全幅面實(shí)時(shí)掃描，適用于裂紋、劃痕、凹坑等宏觀缺陷的自動(dòng)識(shí)別；2）激光掃描儀（Laser Scanning Profilometer），通過(guò)激光三角測(cè)量原理，獲取軋輥表面三維形貌數(shù)據(jù)，精度可達(dá)微米級(jí)，用于評(píng)估磨損深度與表面粗糙度；3）超聲波檢測(cè)儀（Ultrasonic Testing, UT），利用超聲波在材料中傳播的反射特性，探測(cè)表面以下的內(nèi)部缺陷如隱性裂紋、夾雜物等，尤其適用于厚壁軋輥的深層檢測(cè)；4）渦流檢測(cè)儀（Eddy Current Testing, ECT），適用于導(dǎo)電材料表面及近表面缺陷檢測(cè)，對(duì)微小裂紋和材料性質(zhì)變化敏感；5）紅外熱成像儀（Infrared Thermography），通過(guò)檢測(cè)表面溫度分布差異，識(shí)別因局部應(yīng)力集中或材料不均導(dǎo)致的異常區(qū)域。

主要檢測(cè)方法與流程

軋輥表面檢測(cè)通常采用“預(yù)處理—圖像采集—數(shù)據(jù)處理—缺陷判定—結(jié)果輸出”一體化流程。具體方法包括：1）人工目視檢查法，適用于初步篩查，但效率低且易受主觀因素影響；2）自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)（AOI）系統(tǒng)，通過(guò)高幀率相機(jī)陣列與智能算法實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)掃描，可識(shí)別0.1mm以上缺陷；3）三維形貌重建法，結(jié)合激光掃描與點(diǎn)云處理技術(shù)，生成軋輥表面三維模型，用于磨損量計(jì)算與修復(fù)規(guī)劃；4）多模態(tài)融合檢測(cè)法，整合視覺(jué)、超聲、渦流等多種傳感器數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多維度缺陷識(shí)別，提升檢測(cè)可靠性。檢測(cè)流程一般在軋輥下線后進(jìn)行，部分企業(yè)也逐步實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)，即在軋機(jī)停機(jī)間隙或換輥過(guò)程中完成快速掃描與分析。

相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

為確保軋輥表面檢測(cè)工作的規(guī)范性與可比性，國(guó)內(nèi)外已制定多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，主要包括：1）GB/T 23618-2009《鋼制軋輥表面質(zhì)量檢驗(yàn)方法》——中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了軋輥表面缺陷的分類、檢測(cè)方法、合格判定依據(jù)及報(bào)告格式；2）ISO 11251:2019《Steel rollers for rolling mills — Testing methods for surface defects》——國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)，涵蓋視覺(jué)檢測(cè)、超聲檢測(cè)等方法的通用要求；3）ASTM E213-22《Standard Reference Test Method for Ultrasonic Inspection of Metal Pipe and Tubing》——美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，適用于超聲波檢測(cè)技術(shù)的驗(yàn)證與校準(zhǔn)；4）JIS G 4055-2017《Steel rollers for rolling mills》——日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)軋輥表面質(zhì)量提出詳細(xì)技術(shù)要求。企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身生產(chǎn)需求、產(chǎn)品類型及客戶要求，選擇適用的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)并建立內(nèi)部檢測(cè)規(guī)程，確保檢測(cè)結(jié)果具有法律效力與行業(yè)認(rèn)可度。