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軋輥表面檢測

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

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作者：中科光析科學技術研究所檢測中心

軋輥表面檢測：保障金屬加工質量的關鍵環(huán)節(jié)

在現(xiàn)代金屬加工行業(yè)中，軋輥作為軋機的核心部件，其表面質量直接決定了軋制產品（如鋼板、帶鋼、型鋼等）的尺寸精度、表面光潔度及內在性能。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，不僅會降低軋制效率，還可能導致軋制產品出現(xiàn)劃痕、厚度不均、表面粗糙等問題，嚴重時甚至引發(fā)設備停機和安全事故。因此，對軋輥表面進行高效、精準的檢測已成為軋鋼生產過程中不可或缺的質量控制環(huán)節(jié)。隨著智能制造與工業(yè)4.0的發(fā)展，軋輥表面檢測正從傳統(tǒng)的目視檢查和人工評估，逐步向自動化、智能化、高精度的無損檢測方向演進。通過引入先進的檢測儀器和科學的檢測方法，結合國家標準與行業(yè)規(guī)范，企業(yè)能夠實現(xiàn)對軋輥表面缺陷的及時發(fā)現(xiàn)、準確定位與量化評估，從而有效延長軋輥使用壽命，提升產品品質，降低生產成本，保障生產線的穩(wěn)定運行。

常見軋輥表面檢測項目

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

主流檢測儀器與設備

目前，軋輥表面檢測已廣泛應用多種先進儀器設備，主要包括：1）視覺檢測系統(tǒng)（Machine Vision System），配備高分辨率工業(yè)相機與LED環(huán)形光源，可實現(xiàn)全幅面實時掃描，適用于裂紋、劃痕、凹坑等宏觀缺陷的自動識別；2）激光掃描儀（Laser Scanning Profilometer），通過激光三角測量原理，獲取軋輥表面三維形貌數(shù)據，精度可達微米級，用于評估磨損深度與表面粗糙度；3）超聲波檢測儀（Ultrasonic Testing, UT），利用超聲波在材料中傳播的反射特性，探測表面以下的內部缺陷如隱性裂紋、夾雜物等，尤其適用于厚壁軋輥的深層檢測；4）渦流檢測儀（Eddy Current Testing, ECT），適用于導電材料表面及近表面缺陷檢測，對微小裂紋和材料性質變化敏感；5）紅外熱成像儀（Infrared Thermography），通過檢測表面溫度分布差異，識別因局部應力集中或材料不均導致的異常區(qū)域。

主要檢測方法與流程

軋輥表面檢測通常采用“預處理—圖像采集—數(shù)據處理—缺陷判定—結果輸出”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）自動光學檢測（AOI）系統(tǒng)，通過高幀率相機陣列與智能算法實現(xiàn)全自動掃描，可識別0.1mm以上缺陷；3）三維形貌重建法，結合激光掃描與點云處理技術，生成軋輥表面三維模型，用于磨損量計算與修復規(guī)劃；4）多模態(tài)融合檢測法，整合視覺、超聲、渦流等多種傳感器數(shù)據，實現(xiàn)多維度缺陷識別，提升檢測可靠性。檢測流程一般在軋輥下線后進行，部分企業(yè)也逐步實現(xiàn)在線檢測，即在軋機停機間隙或換輥過程中完成快速掃描與分析。

相關檢測標準與規(guī)范

為確保軋輥表面檢測工作的規(guī)范性與可比性，國內外已制定多項標準，主要包括：1）GB/T 23618-2009《鋼制軋輥表面質量檢驗方法》——中國國家標準，規(guī)定了軋輥表面缺陷的分類、檢測方法、合格判定依據及報告格式；2）ISO 11251:2019《Steel rollers for rolling mills — Testing methods for surface defects》——國際標準化組織標準，涵蓋視覺檢測、超聲檢測等方法的通用要求；3）ASTM E213-22《Standard Reference Test Method for Ultrasonic Inspection of Metal Pipe and Tubing》——美國材料與試驗協(xié)會標準，適用于超聲波檢測技術的驗證與校準；4）JIS G 4055-2017《Steel rollers for rolling mills》——日本工業(yè)標準，對軋輥表面質量提出詳細技術要求。企業(yè)應根據自身生產需求、產品類型及客戶要求，選擇適用的檢測標準并建立內部檢測規(guī)程，確保檢測結果具有法律效力與行業(yè)認可度。