Brevet FR2324000A1 — publié le 19770408

La présente inventior se * rapporte à un procédé pour la détection des défauts de surface des profilés et des demi-prod'lits. La qualité des profilés et des demi-produits métalliques est liée à un certain nombre de critères, parmi lesquels ceux relatifs à leur état de surface ont une importance particulièrement grande. L'état de surface de ces profilés et demi-produits est notamment caractérisé par la présence de pailles ou de crique en quantités plus ou moins importantes, ce qui constitue un inconvénient. La possibilité de remédier à cet état de choses, ains que le choix de noyens à utiliser pour ce faire, dépendent d'une part de la constatation: de la présence de tels défauts, ainsi que d une évaluation, la plus exacte possible, de leur nature et de leur importan@e. Dans le cadre plu retreint de la seule détection des défauts de surface5 le procédé de la présente invention vise essentiellement les oilles se trouvant à la surface des poutrelles et produits laminés, profilés, etc..., ainsi que la présence de criques à la surface des demi-produits tels que les blooms et les brames. A la connaissance du demandeur, il n'y a pas, à ce jour, de procédé pour la détection automatique de tels'défauts, au cours du laminage meme des produits à examiner. Les seuls examens actuellement pratiqués le sont sur des produits refro'dis, ce qui présente un double inconvénient, à savoir celui de la constatatIon tardive des défauts et celui de ne pouvoir prendre que plus tardivement encore des contre-mesures qui sont à la fois moins efficaces et plus onéreuses, en raison du retard apporté à la correction. La présente invention, qui permet 12 détection des défauts sus-mentionnés dès le laminage des produits considé rets, est basée sur les observations suivantes : 1. La température superficielle d'une paille sur un produit métallique déterminé est inférieure à la température superficielle du voisinage sain de ce meme produit. 2. La température- d'un demi-produit, au fond d'une crique, est supérieure à celle du voisinage sain de ce de ml-produit. Ces deux défauts pouvant être décelés au moyen d'un appareil de mesure à distance de la température, tel que par exemple une cellule photoélectrique, le demandeur a imaginé de scruter en permanence tout ou partie de la surface du produit ou demi-produit métallique à examiner, pour en tirer les renseignements désirés Le procédé, objet de la présente invention, est donc essentiellement caraetérisé en ce que, sur le produit ou demi-produit laminé ou au cours de son laminage, on scrute la surface dudit produit ou demi-produit au moyen d'un appareil permettant de mesurer à distance la température du point visé par l'appareil sur ledit produit ou demi-produit, et en ce que l'on enregistre les résultats des mesures ainsi effectuées, ce qui permet de détecter la présence d'anomalies éventuelles dans les enregistrements, anomalies auxquelles correspond, sur les matériaux testés, la présence de l'un ou l'autre des défauts sus-mentX nés. Par anomalies, on entend les variations brusques et importantes du signal mesuré. Suivant l'invention, l'appareil de mesure peut comprendre une ou plusieurs cellules photoélectriques composées elles-memes de photo-diodes ou de cellules distinctes. Suivant les nécessités, ces cellules peuvent etre fixes ou mobiles, disposées en rangées face à la surface à explorer, balayer cette surface suivant toute trateetoire appropriée, Toutes ces possibilités rentrent dans le domaine plus général de la détection de défauts de surface par scrutation de ces surfaces au cours du laminage des matériaux considérés. Le schéma ci-après représente, à titre d'exemple non limitatif, différentes façons de disposer les cellules ou photo-diodes de mesure, face a la surface à scruter. La figure 1 représente le cas simple où une seule cellule I est située sur un produit 2, laminé dans le sens de la flèche 3. Cette cellule se déplace d'un mouvement alternatif transversal sur toute la largeur du produit. La trajectoire de la cellule est représentée en 4, tandis que sa trajectoire par rapport au produit 2 est représentée en 5. Il va de soi que l'on règle la vitesse du déplacement transversal de cette cellule pour que, si possible, toute la surface du produit 2 soit balayée au noms une fois. La figure 2 représente une autre disposition de cellules, celles-ci étant fixes et disposées en une rangée transver sale 6 au-dessus du produit 7 laminé dans le sens de la flèche 8. En 9 se trouve le réseau de trajectoires des cellules de la rangée 6 par rapport au produit 7. La figure 3 représente encore une autre disposition possible des cellules de mesure. Celles-ci sont disposées en une rangée 10 parallèle au sens de laminage Il du produit 12. Toutes ces cellules sont soumises simultanément à un mouvement transversal alternatif 13 au cours duquel elles balayent une partie de la surface du produit 12. Le réseau des trajectoires relatives des cellules 10 et 14. ici encore, il y a lieu de régler la vitesse du déplacement transversal afin de soumettre la totalité de la surface du produit à la scrutation désirée. La détection des défauts, au moyen des mesures ci-dessus indiquées, peut s'effectuer a nrtlr des considérations ciX après. (Cfr. figure 4, donnant la variation temporelle de l'inten- sité relevée par une cellule). Le diagramme d'enregistrement type de la température superficielle d1un produit suivant une trajectoire déterminée est constitué en fait d'une courbe 15 à variations ins tantanées assez rapides, dont la valeur moyenne suit une loi de variation sensiblement plus lente 16. Au cours de l'enregistrement, on pondère les valeurs 15 suivant des tranches temporelles déterminées égales son on obtient ainsi une suite de valeurs moyennes (pts 17) se disposant le plus souvent sur la courbe 16.La présence d'un "accident" 18 se traduit par une valeur moyenne particulière 19, s'écartant beaucoup plus nettement de la valeur moyenne 17 précédente que ne le font deux quelconques de ces moyennes consécuti- ves. Cette différence entre-deux signaux, une fois qu'elle atteint un certain seuil prédéterminé, est, suivant l'invention, significative d'un défaut et enregistree comme telle. Si l1on a affaire à une disposition de cellules du genre de celle reprise à la figure 2, on dispose d'un réseau de courbes analogues à-celles de la figure 4, ce qui permet de se rendre compte de l'étendue d'une anomalie sur la surface du produit 7. Une disposition analogue à celle de la figure 3 permettra également de se rendre compte de l'étendue d'une anomalie, mais en outre, comme le réseau des courbes 14 se recoupe, il existe une possibilité de contrôle par une courbe quelconque, des indications relevées sur les autres courbes REVENDICATIONS 10/ Procédé pour la détection des défauts de surface des profilés ou des demi-produits, c a r a c t é r i s é en ce que, sur le produit ou demi-produit laminé ou au cours de son laminage, on scrute la surfaee -dudit produit ou demi-pro dult au moyen d'un appareil permettant de mesurer à distance la température du point visé par l'appareil sur ledit produit ou demi-produit, et en ce que l'on enregistre les résultats des mesures ainsi effectuées, ce qui permet de détecter la présence d'anomalies éventuelles dans les enregistrements, anomalies auxquelles correspona sur les matériaux testés la présence de l'un ou l'autre des défauts susmentionnés. 20/ Procédé suivant la revendication 1, c a r a c t é r i s é en ce que appareil permettant la mesure à distance comprend une ou plusieurs cellules photoélectriques, composées elles-mêmes de photo-diodes ou de cellules distinctes0 3"/ Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications l ou 2, prise isolément, c a r a c t é r i s é en ce que les cellules sont disposées en une ou plusieurs rangées au-dessus du produit ou demi-produit à scruter, lesdites rangées étant de préférence perpendiculaires ou parallèles au sens du laminage.