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原文传递一种电磁无损检测双相钢微观组织的方法

专利名称：	一种电磁无损检测双相钢微观组织的方法
摘要：	本发明公开了一种电磁无损检测双相钢微观组织的方法，本发明通过有限元微观以及宏观模型，建立微观组织—初始磁导率/电阻率—电磁信号—温度关系数据库，通过测量出的电磁信号可以直接预测出双相钢微观组织构成，从而可以判断出钢铁产品的机械性能及质量，相比有损检测的方法，本方法简单高效，可以实时在线监测，结果真实准确，具有代表性，数据库一经建立便能重复快速使用，可以根据实际生产情况更新扩充，本发明方法揭示了微观组织与电磁信号间的物理联系，同时实现了高温下的检测，为实现电磁信号监测钢铁微观组织并且进行实时反馈，动态调节生产、冷却参数奠定了基础。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广西;45
申请人：	桂林理工大学
发明人：	申嘉龙;周磊;刘军;孟征兵;李义兵
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201910428118.7
公开号：	CN110187000A
代理机构：	北京盛凡智荣知识产权代理有限公司
代理人：	尚欣
分类号：	G01N27/72(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	541000 广西壮族自治区桂林市建干路12号桂林理工大学
主权项：	1.一种电磁无损检测双相钢微观组织的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)根据实际的金相照片，提取并数值化微观组织； (2)建立不同铁素体相分数的钢铁有限元微观-磁导率模型，模拟计算得到相对磁导率-铁素体分数-温度的关系； (3)建立有限元宏观-电磁传感器模型，利用微观模型中导出的磁导率-铁素体分数(温度)求解电磁信号(过零频率)； (4)模拟实际电磁传感器的工作状态，进行验证，确定模型正确性； (5)建立数据库，输入从微观模型中得到的磁导率-铁素体分数-温度关系以及电阻率值，得到电磁信号(过零频率)-材料磁导率/电阻率-材料微观组织-温度关系。 2.根据权利要求1所述的一种电磁无损检测双相钢微观组织的方法，其特征在于：所述步骤(1)具体包括：获得不同相含量的实际金相照片，进行图像的二值化处理，把得到的数据导入有限元软件建立微观模型。 3.根据权利要求1所述的一种电磁无损检测双相钢微观组织的方法，其特征在于：所述步骤(2)具体包括：由于每张金相照片中含有10万个像素点，在模型中可以利用不同颜色来区分微观组织中不同的相，如铁素体为红色，珠光体为蓝色，利用像素不同颜色赋予各自的磁导率和电阻率值；边界条件中施加均匀外加磁场，求得整个模型的平均相对磁导率；在微观模型中考虑相，相分布，晶粒尺寸，尺寸分布以及温度因素。 4.根据权利要求1所述的一种电磁无损检测双相钢微观组织的方法，其特征在于：所述步骤(3)具体包括：利用有限元软件建立电磁传感器模型，模拟仿真传感器真实工作状态；电磁传感器模型包括传感器铁芯、激励线圈、感应线圈、传感器保护套、冷却水管；输入从微观模型中导出的磁导率-铁素体分数(温度)求解电磁信号(过零频率)。 5.根据权利要求1所述的一种电磁无损检测双相钢微观组织的方法，其特征在于：所述步骤(4)具体包括：通过实际测量不同钢种与模型模拟结果对比，进行模型验证，确定模型正确性；其中测试钢种包括低碳钢、高碳钢、双相不锈钢、马氏体/贝氏体钢。 6.根据权利要求1所述的一种电磁无损检测双相钢微观组织的方法，其特征在于：所述步骤(5)具体包括：根据步骤(4)模拟结果，建立钢中微观结构预测数据库，数据包括铁素体相分数、温度、电阻率、相对磁导率以及对应的电磁信号，从而达到由电磁信号进行双相钢微观组织的判断。
所属类别：	发明专利