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[发明专利]一种基于热丝法的熔渣表面张力快速测试方法-CN201810630383.9有效
发明人：文光华;王哲;唐萍;侯自兵;刘强 -专利权人：重庆大学
申请日： 2018-06-19 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： G01N13/00 文献下载
摘要：本发明公开了基于热丝法的熔渣表面张力快速测试方法，在热丝法装置内升温，将粒度大于200目的渣样与高温热电偶丝接触并使其熔化；调整渣样熔滴大小，使其观察面与水平面平行；拍摄渣样熔滴与热电偶丝的接触图片；处理渣样熔滴与热电偶丝的接触图片，得到接触角θ；用下式计算渣样熔滴表面张力：γs=γsl+γl cosθ，其中γs表示热电偶丝表面自由能，γsl表示热电偶丝与熔渣界面张力，γl表示熔渣表面张力，θ表示接触角。能快速得到熔渣表面张力；本发明的方法计算得到的表面张力数据，与公认表面张力实验测试数据值吻合度很高，具有很高的精度；本发明升温时间仅需要1分钟左右，升温速度快。
一种基于热丝法表面张力快速测试方法

[发明专利]基于钢铸坯低倍组织三维特征的质量量化及自动多级评判方法-CN202010681192.2在审
发明人： 侯自兵;曹江海;郭中傲;郭东伟 -专利权人：重庆大学
申请日： 2020-07-15 - 公布日： 2020-11-06 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于钢铸坯低倍组织三维特征的质量量化及自动多级评判方法，包括以下步骤：（1）获取钢铸坯断面的低倍组织；（2）测量断面低倍组织的三维特征（XY面灰度值与Z轴高度值）；（3）低倍组织不同区域质量信息多尺度量化表达；（4）低倍组织质量自动多级评判。本发明针对钢铸坯中偏析、疏松缩孔、裂纹与夹杂物缺陷，本发明方法综合低倍组织断面三维特征，能够降低对低倍组织图像质量的依赖，适用对象更广，结果更为准确，可以实现全区域或特定位置质量信息的多尺度精细量化表达，并通过构建缺陷特征值与评判等级关系方程实现缺陷自动多级评判，从而更好满足大数据智能控制要求。
基于钢铸坯低倍组织三维特征质量量化自动多级评判方法

[发明专利]基于超声波与酸蚀反应综合作用显示钢组织及缺陷的检测方法-CN202010279964.X在审
发明人： 侯自兵;郭中傲;郭坤辉;彭治强;柳前;郭东伟;曹江海;陈佳伟;陈巍 -专利权人：重庆大学
申请日： 2020-04-10 - 公布日： 2020-06-09 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超声波与酸蚀反应综合作用显示钢组织及缺陷的检测方法，主要包括以下步骤：（1）制备试样，检测面粗糙度不大于2.0μm；（2）超声波酸蚀：将试样放入超声波酸蚀装置中进行低频振动酸蚀，酸蚀溶液容积比为1.0：（0.1~0.5）：（0.5~2.0）盐酸酒精水溶液、或3.0：（0.5~1.0）：（0.1~0.5）：（0~4.0）盐酸硫酸酒精水溶液、或（0~5.0）：（0.5~1.0）：（5.0~15.0）盐酸硝酸酒精溶液；酸蚀溶液温度为20~70℃；（3）超声波水洗；（4）试样干燥。本发明能够更为清晰的显示钢组织及缺陷，且适用于多类钢种不同区域；对试样检测面粗糙度可适当降低要求；降低对酸蚀液配比、温度等参数的依赖，实现更为灵活操作并降低原料的消耗；减少检测时间。
基于超声波反应综合作用显示组织缺陷检测方法

[发明专利]利用碳钢铸坯低倍组织灰度图获取碳元素含量分布的方法-CN201610405221.6有效
发明人： 侯自兵;王伟;常毅;陈晗 -专利权人：重庆大学
申请日： 2016-06-06 - 公布日： 2018-10-16 - 主分类号： G01N21/84 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用碳钢铸坯低倍组织灰度图获取碳元素含量分布的方法，1、利用热酸洗方法对碳钢的铸坯表面进行处理，热酸洗中酸液容积比为1：(1—2)工业盐酸水溶液，酸蚀温度为50—80℃，酸蚀时间为10—30min；2、对处理后的试样进行打磨以获得组织偏析界面清晰的低倍组织图像；再利用数码相机/显微镜获取高清铸坯低倍组织的图像；3、将铸坯低倍组织图像处理成灰度图像，读取其中某一位置低倍组织灰度图像的灰度值；然后，通过公式计算得到到该位置的碳元素含量；重复读取灰度值，计算得到相应位置的碳元素含量，并绘制成图，得到碳元素含量分布图；本发明可与凝固组织图对应、分析范围灵活、破坏性低且宜实现等特点。
利用碳钢铸坯低倍组织灰度获取元素含量分布方法

[发明专利]一种定量描述品种钢连铸坯凝固组织形貌特征的方法-CN201410457276.2有效
发明人： 侯自兵;陈晗;毛伊航;张波;赵尹;文光华;唐萍 -专利权人：重庆大学
申请日： 2014-09-10 - 公布日： 2017-05-03 - 主分类号： G01B11/24 文献下载
摘要：本发明公开了定量描述品种钢连铸坯凝固组织形貌特征的方法，对品种钢连铸坯的横断面进行热酸洗，容积比为10.5‑1.5的盐酸水溶液，温度在60℃至80℃、时间为5‑35min；利用高清数码相机拍照，获得整体形貌；在整体形貌图上，各选取一个以上的测量点，获得该点的典型凝固组织；利用分形理论中的数盒子法或/和周长面积法来计算不同类型凝固组织的分形维数，以此来定量描述其形貌特征。本发明的方法，能够更为细致的反映连铸坯凝固组织的形貌特点，分形维数越大，晶粒的形貌复杂程度和自相似程度越高；能够将连铸坯不同区域凝固组织的形貌特点综合在一起对比；能够更好的跟连铸坯的内部质量及缺陷相关联。
一种定量描述品种钢连铸坯凝固组织形貌特征方法

[发明专利]计算品种钢连铸坯柱状晶区凝固组织真实生长方向的方法-CN201410787916.6有效
发明人： 侯自兵;陈晗;奚超超;王伟;毛伊航;张波;赵尹;文光华;唐萍 -专利权人：重庆大学
申请日： 2014-12-17 - 公布日： 2015-03-25 - 主分类号： B22D11/00 文献下载
摘要：本发明公开了计算品种钢连铸坯凝固组织真实生长方向的方法，热酸洗得到凝固组织的整体形貌，利用数码相机获得连铸坯凝固组织晶粒的图像；利用图像处理软件在长度为L的直线上统计对应的晶粒数目n，将L/n作为柱状晶区上表面及内表面的晶粒间距；而在试样左、右侧面和斜截面上各自选定面积A的区域，选定区域的晶粒个数N，通过面积法计算左、右侧面和斜截面的晶粒间距；结合各面晶粒间距并基于几何关系计算凝固组织晶粒的真实生长方向，即得到晶粒生长的水平和垂直方向上的偏转角α、β。本发明利用所建数学模型计算得到连铸坯柱状晶区凝固组织晶粒的真实生长方向；有助于精细化控制凝固组织及减轻铸坯缺陷，改善连铸坯及最终产品的质量。
计算品种钢连铸坯柱状凝固组织真实生长方向方法