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구상화율 측정 프로그램

Overview

개요 및 원리

CHQ강 탄화물의 구상화율 측정 프로그램

  • 냉간압조용 강(CHQ : Cold Heading Quality Steel)을 어닐링한 후 탄화물의 구상화 정도를 정량적으로 측정하기 위한 자동화된 이미지 처리 절차(화상 분석방법) KS D ISO 23825(구상 탄화물의 구상화율 평가방법) 표준을 프로 그램화 함.
  • 종래의 자동화된 이미지 화상분석의 경우 검출하고자 하는 이미지가 20 ㎛ 이상으로 쉽게 자동화 프로그램이 상용화 되고 있다. 특히 구상화흑연주 철(SPS-KFCA-D4302-5016)의 흑연구상화율은 20 ㎛ 이상의 구상화된 흑연을 검출하여 구상화율을 측정하고 있다.
  • CHQ Wire의 경우 구상화된 탄화물이 5 ㎛ 이하로 화상분석으로 쉽게 검출이 안되어, 구상화율은 제조사의 한도견본으로 비교하여 측정하였다.

    • 구상화율 측정의 기술적 원리

    • 본 프로그램은 작은 구상화 된 탄화물(5 ㎛ 이하) 효율적 으로 검출하기 위해 탄화물 크기 이외에 탄화물의 무질서도와 인접관계 정보를 포함시켰다.
    • 바탕 이미지에서 구상화 된 이미지의 엣지 Pixel 값의 경계 값을 기준으로 설정하여 모든 구상화 된 탄화물을 검출한다.
    • 검출된 모든 이미지에서 구상화 된 이미지 면적 중 최고 넓은 폭 기준으로 정원을 만들어 면적을 구하고 검출된 면적비 (모양계수:0.7 이상)를 계산 하여 검출 한다.
    • 녹색은 모든 이미지내 모든 구상화된 탄화물을 표현한 것이고, 적색은 검출된 이미지를 표현한다.
    • 검출된 이미지의 중심을 기준으로 Delaunay 기법의 삼각함수를 이용해서 거리 및 면적을 측정한다.
    • 추출 데이터는 구상화 전체 면적, 검출된 구상화 평균면적 및 표준편차, 검출된 구상화 간 평균거리 및 표준편차이다.

Process

프로그램 작동

프로그램 작동 장면

  • STEP

    구상화탄화물 중 녹색 포인트는 모양 계수 0.7 미만인 탄화물을 검출한 것이 며, 적색 포인트는 모양계수 0.7 이상 인 탄화물을 검출한 것이다.

  • STEP

    검출된 적색 포인트 중심을 기준으로 Delaunay 기법의 삼각함수를 이용해 서 거리 및 면적을 측정하여 구상탄화 물의 무질서도를 알 수 있다.

  • STEP

    추출한 데이터로 5번 측정하여 평균값으로 구상화율을 산출한다.

KS D ISO 23825 표준 내용

강재 등급별 탄화물 구상화조직의 표준 이미지 (배율 1000:1)

강재 등급 및 강재 등급 그룹별 구상화 처리 수준

[ 강재 등급 그룹 ]

강재 등급 그룹 탄소 함량 %
1 ≤ 0.10
2 > 0.10 ≤ 0.25
3 > 0.25 ≤ 0.40
4 > 0.40 ≤ 0.80
5 > 0.80 ≤ 1.20

[ 강재 등급 그룹별 구상화 처리 수준 ]

수준에대한약어 구상화 처리 수준 특성 미세 구조 수준
(열처리 예시)
0 0 % 정도의 S 초기 조직 구상화 처리된 탄화물에 대한 연화 어닐링 없음 및 어닐링 없음
70 70 % ≤ S < 80 % 부분적 구상화 70 % 이상 구상화 [(S)AIP]
80 80 % ≤ S < 90 % 만족스런 구상화 80 % 이상 구상화 (SAIP)
90 S ≥ 90 % 최적의 구상화 조직 80 % 이상 구상화 (구상화 처리된 탄화물에 대한 연화 어닐링 및 어닐링 이후 최상의 강재 구조 PSASAIP

강재그룹별 대표 강종

[ 강재 유형, 탄소 범위 및 구상화 수준 ]

강재 유형 탄소 함량 % 강재 그룹 구상화 수준 %
C18C(SWRCH18A) 0.15 ~ 0.20 2
(0.10 ~0.25)		 압연한 그대로(0)
70
80
90
C25GC(SWRCH25K) 0.16 ~ 0.27 3
(0.25 ~0.40)		 압연한 그대로(0)
70
80
90
C45GC(SWRCH45K) 0.30 ~ 0.50 4
(0.40 ~0.80)		 압연한 그대로(0)
70
80
90

Certificate

공인성적서 및 프로그램 저작권 등록증

  • 공인성적서(샘플)

  • 프로그램 저작권 등록증