中碳钢铸坯角部横裂纹预测方法的研究

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1、中图分类号：TP751论文编号：HBLG2016-150UDC：密级：公开硕士学位论文中碳钢铸坯角部横裂纹预测方法的研究作者姓名：孟庆娇学科名称：控制科学与工程研究方向：检测技术及智能装置学习单位：华北理工大学学制:2.5年提交日期:2015年11月30日申请学位类别：工学硕士导师姓名：孙洁教授单位：华北理工大学电气工程学院论文评阅人：刘晓悦教授单位：华北理工大学电气工程学院郭建波教授单位：唐山学院论文答辩日期2016年01月13日答辩委员会主席：赵春祥研究员关键词：连铸坯；红外热像仪；特征图像；边缘检测；区域

2、标记法唐山华北理工大学2016年3月StudyofMediumCarbonSteelSlabthePredictionMethodsofTransverseCornerCrackDissertationSubmittedtoNorthChinaUniversityofScienceandTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofScienceinEngineeringbyMengQingjiao(ControlScie

3、nceandEngineering)Supervisor:ProfessorSunJieMarch,2016独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得华北理工大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解华北理工大学有关保留

4、、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者和导师同意论文公开及网上交流的时间：□自授予学位之日起□自年月日起作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要摘要钢铁产业经历了多年的快速发展，钢坯生产技术同样取得了巨大的进步与提升。由于连铸坯在生产过程中受到连铸机拉速、保护渣性能、钢液成分、振动方法等因素的影响，导致钢坯表面质量仍受缺陷

5、的影响，表面缺陷的存在对后续铸坯的加工处理及产品的质量造成巨大的影响。目前，许多国内外的钢铁企业仍然采用传统的人工检测方法。这种传统检测方法对人的要素较为敏感，在检测中已受到人为因素影响产生失误，进而降低铸坯水平，成品合格率降低，最终对产品质量造成影响。已有的基于图像钢铸坯质量检测方法主要利用智能算法进行识别判断，在识别过程中会受到算法复杂程度的限制，将会降低识别效率。因此，避免钢坯表面缺陷的产生，对提高生产的效率以及生成产品的质量是及其重要的。尤其对钢坯表面横裂纹进行实时检测预报也是目前各大钢铁企业面临解决的

6、重要问题。通过分析连铸坯生产过程的工艺条件和周围环境的影响，将红外热像仪安置在结晶器的出口处，对铸坯表面热图像进行采集，通过对图像进行分析运算和分类处理达到预报检测的目的。首先，采集热图像利用灰度级的修正法修正热图像灰度值，降低灰度两端区域噪声影响，提高图像的对比度。其次采用均值滤波法对热图像进行平滑处理，降低了热图像受噪声的影响，保留特征图像裂纹缺陷的细节信息，达到增强低频分量并抑制高频分量的目的。采用几种边缘检测算子对图像角部裂纹进行边缘检测和图像分割，选用Gauss-Laplace检测算子对铸坯表面横裂纹

7、图像识别检测。通过区域标记法计算出裂纹的长度、周长、面积等特征信息，最后根据已制定好的连铸生产工艺要求判断裂纹缺陷的生成情况。结果采用红外热像技术对钢坯表面质量检测的识别准确率效果明显，在钢坯表面质量实时检测系统中得到很好的应用。图30幅；表7个；参57篇。关键词：连铸坯；红外热像仪；特征图像；边缘检测；区域标记法分类号：TP751-I-华北理工大学硕士学位论文AbstractWiththerapiddevelopmentofironandsteelindustry,steelbilletproductiont

8、echnologyalsohasachievedgreatprogressandimprovement.Itcausesgreatinfluenceonthequalityoftheproductionwhenthesurfaceexistdefects.Atpresent,manydomesticandforeignironandsteelenterprisesstillusethe