Измерение полосчатых структур в листовой стали 09Г2С

Отрицательное влияние полосчатости в микроструктуре на качество стали, в принципе, не вызывает сомнений. Однако механизм разрушения полосчатых структур изучен недостаточно полно, отсюда затруднена оценка степени их опасности в зависимости от геометрии строения. Целью данной работы является накопление статистики измерений размеров зерна феррита и шага полосчатости в листовой стали.

Для решения поставленной цели использованы специальные процедуры бинаризации и фильтрации изображений, сопоставлены возможности «ручного» и «машинного» способов измерений элементов структур, в частности, также были оценены возможности Фурье-преобразования для оценки шага полосчатости.

В качестве объекта исследования использована листовая сталь 09Г2С (металл от четырёх партий, полученных по принятой технологии). Бинаризацию изображений проводили на основе определения точки перегиба на кривой, описывающей зависимость «площадь объектов изображений – их периметр» (в логарифмических координатах), получаемой при последовательном изменении контраста изображения в диапазоне «0-255» оттенков серого. Фильтрацию – на основе анализа закономерностей трансформации изображений после применения к ним последовательных процедур «дилатации-эрозии».

Показано, что при едином алгоритме выделения информативных объектов наблюдается соответствие результатов «ручного» и «машинного» способов измерения структур (по критерию Колмогорова-Смирнова), при несопоставимых временных затратах.

Анализ карт распределения значений максимумов Фурье-спектров на 2D-изображении микроструктур выявил принципиальную возможность объективной оценки шага полосчатости (и в ряде случаев размера зерна феррита).

Использование полученных результатов, в т. ч. методических, будет полезно для получения объективной информации о механизмах сопротивляемости разрушению полосчатости (в микроструктуре) разной геометрии.

Научный руководитель - д.т.н., проф. Кудря Александр Викторович.