Инфракрасная система для обнаружения пористости в процессе непрерывного литья медной катанки

Если в технологическом процессе непрерывного литья медной катанки предусмотрен механизм удаления газов из расплавленного металла до операции затвердевания, в готовом изделии не будет пузырьков газа, создающих пористость. Однако, если не соблюдаются соответствующие параметры процесса непрерывного литья, качество готовой катанки может существенно ухудшиться из-за такого явления, как пористость металла, поэтому заблаговременное обнаружение и устранение пузырьков газа в процессе литья медной катанки - залог высокого качества кабельных изделий.

Компания Southwire Company (США) разработала систему, которая обнаруживает пористость во время процесса непрерывного литья медной катанки. Эта система имеет устройство инфракрасного излучения, которое измеряет температуру поверхности, когда медная заготовка выходит из карусельной разливочной машины и после узла охлаждения. Был также разработан статистический алгоритм на основании температурного профиля, получаемого из ИK-камеры. Используя эту методику, специалисты компании Southwire смогли определить пористость диаметром менее 1/8 дюйма на своём производственном предприятии в г. Кэрроллтон (Carrolton), штат Техас.

Пустоты в медной катанке особенно нежелательны при производстве из неё проволоки малых и сверхмалых диаметров. Проблемы, связанные с волочением тонкой проволоки, усугубляются наличием включений, поверхностных дефектов, механических повреждений или пустот в медной катанке.

Все эти дефекты обычно возникают в процессе литья или прокатки. Пустоты в центре медной катанки приводят к разрывам (под действием внутреннего давления), которые образуются в центре проволоки во время процесса тонкого волочения и распространяются по направлению к поверхности проволоки под углом 45⁰. В результате в центре проволоки образуется пустоты в форме чаши или конуса.

Предлагаемая компанией Southwire система обнаружения пористости позволяет создавать температурный профиль катанки (при отсутствии пористости его форма параболическая, а если имеются пустоты, температурный профиль меняется), а затем при помощи статистического алгоритма на основе температурного профиля можно с большой степенью точности прогнозировать размер и распределение пустот в медной катанке, которые классифицируются как малые (> 0,0007 кв. дюйма), средние (> 0,0019 кв. дюйма) и большие (> 0,0035 кв. дюйма).