Marco de trabajo mejorado por visión artificial para el seguimiento de la evolución de inclusiones y el control...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Metalúrgica
• Ciencia de los Materiales
• Química Analítica

Sus antecedentes:

• Las inclusiones no metálicas en el acero de alta resistencia y baja aleación (HSLA) impactan significativamente el rendimiento.
• Los métodos convencionales luchan con la caracterización precisa de inclusiones en componentes grandes.
• Comprender el comportamiento de las inclusiones a lo largo del procesamiento es crucial para el control de calidad.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema integrado para el análisis automatizado de todo el proceso de inclusiones no metálicas en acero HSLA.
• Investigar la evolución y distribución de inclusiones desde el electrodo hasta la palanquilla forjada.
• Proporcionar información para optimizar los procesos de producción de acero HSLA.

Principales métodos:

• Desarrollo de un sistema de análisis integrado que combina control de movimiento, imágenes ópticas y análisis espectral láser.
• Muestreo y análisis sistemáticos en toda la cadena del proceso industrial: electrodo consumible, lingote de fusión por electrólisis (ESR) y palanquilla forjada.
• Utilización de un marco de análisis inteligente con un modelo de detección YOLOv11 y retroalimentación espectral.

Principales resultados:

• La fusión por electrólisis (ESR) redujo eficazmente las inclusiones de Tipo D.
• Las inclusiones de silicato de Tipo C mostraron un enriquecimiento significativo en la cola del lingote ESR debido a la dinámica de solidificación.
• La forja posterior condujo a un refinamiento y dispersión sustanciales, logrando una alta pureza en la cola de la palanquilla.

Conclusiones:

• El sistema desarrollado permite el análisis rápido, automatizado y composicional de inclusiones en muestras de acero HSLA a escala métrica.
• Se obtuvieron conocimientos clave del proceso, destacando los roles de la ESR y la forja en el control de inclusiones.
• Se propusieron estrategias de proceso mejoradas y un marco de análisis inteligente para lograr niveles de defectos controlables en acero HSLA.