Análisis del proceso de cepillado parcial en línea de slabs de acero a elevada temperatura, orientado a la detección automática de defectos superficiales en instalaciones de colada continua

Abstract

La detección precoz de defectos como poros e inclusiones sobre slabs de acero de colada continua, contribuye a mejorar el proceso productivo, al que se actúe sobre las causas de su aparición, habilitar el aseguramiento de la calidad del material y contribuir al ahorro energético a través de la racionalización del proceso. No obstante, la caracterización automatizada de la calidad del material se ve obstaculizada por la presencia de escorias, exudaciones y salpicaduras sobre la superficie de los slabs. La identificación y caracterización de defectos a partir de imágenes digitales resultan inviables bajo estas circunstancias. Para superar esta dificultad, se ha planteado el desarrollo de un sistema basado en el proceso de cepillado, para la limpieza parcial de la superficie de los slabs. Se ha diseñado e implementado un prototipo de cepillado (PCS). Este equipo es capaz de eliminar una estrecha franja de material de la superficie superior del slab, empleando para lelo el desplazamiento de éste sobre las líneas de evacuación de la acería. Durante el cepillado, el PCS es capaz de absorber las irregularidades de la superficie del material, así como el desplazamiento vertical instantáneo del material en el punto de mecanizado. Aunque esta variabilidad es inherente al sistema de desplazamiento empleado y a las características geométricas del material, el PCS es capaz de mantener una profundidad mínima de mecanizado y generar una viruta íntegra y continua. La obtención de resultados uniformes se enfrenta a dificultades como la variabilidad de las características físicas del material en el rango de temperaturas esperado (600º C menor T menor 900ºC), de manera que ha sido necesario evaluar la capacidad de la técnica bajo diversas condiciones de trabajo. Se ha elaborado un modelo para el comportamiento del PCS durante el mecanizado, a partir de la información proporcionada por una serie de elementos de monitorización, como sensores de fuerza (...)