在鋼板生產(chǎn)流程中，無損檢測是保障高端鋼材質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)。目前，國內(nèi)僅有的三條全板面相控陣板材探傷設(shè)備國產(chǎn)產(chǎn)線，均由江蘇金宇智能檢測系統(tǒng)有限公司（以下簡稱金宇智能）負責實施，應(yīng)用案例包括南鋼中厚板卷廠、興澄特鋼厚板廠及首鋼京唐4300產(chǎn)線。此外，金宇智能還成功為南鋼寬厚板廠開發(fā)了適配GE探傷的邊部相控陣系統(tǒng)，憑借三項核心創(chuàng)新打破了我國高端鋼板探傷設(shè)備長期依賴進口，采購與維護成本高昂，后續(xù)服務(wù)響應(yīng)不及時，進口設(shè)備邊部存在盲區(qū)等問題。
板材探傷技術(shù)：攻克檢測難題，指標超越國際一流
聲束動態(tài)矩陣控制系統(tǒng)采用128個1.2mm超微晶片組成的相控陣探頭，晶片精度達國外設(shè)備的1/6，實現(xiàn)超聲波束在鋼板內(nèi)深度聚焦與多角度偏轉(zhuǎn)，檢測厚度覆蓋4-230mm，涵蓋薄板至超厚板全規(guī)格，解決傳統(tǒng)設(shè)備檢測厚度斷層問題，為高端鋼板生產(chǎn)提供全場景適配。
邊部四維掃查技術(shù)首創(chuàng)獨立邊部縱波/橫波檢測模塊，利用超聲波折射原理穿透鋼板邊緣，將邊部盲區(qū)從傳統(tǒng)的10mm以上壓縮至4mm，檢測厚度覆蓋拓展為4-230mm，并成功檢出邊部φ1.6mm豎通孔當量非分層缺陷。這一突破提升鋼板檢測覆蓋率，避免了模組的頻繁切換，彌補了進口設(shè)備邊部盲區(qū)大、檢測精度差、探傷厚度窄等問題，保障管線鋼等關(guān)鍵鋼材邊部質(zhì)量，為我國高端鋼材邁向國際市場提供可靠支撐。
智能診斷中樞內(nèi)置解耦表征算法，精準分離表面雜波與真實缺陷信號，避免誤判漏判；配合機器學習缺陷數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)缺陷毫米級定位，長度方向誤差±5mm、寬度方向±3mm，為鋼材缺陷分析和工藝優(yōu)化提供精準數(shù)據(jù)支撐。
性能指標上，該系統(tǒng)全面超越國際主流品牌。上下表面檢測盲區(qū)從3mm以上降至1.5mm以內(nèi)；檢測靈敏度提升3個等級（FBH5→FBH2），可識別缺陷尺寸減小30%；還具備毛邊板探傷能力，支持板號自動識別、板寬實時監(jiān)測等智能功能。效率與成本方面，單線年探傷超百萬噸，以進口設(shè)備60%成本實現(xiàn)150%效率，維護費用降低70%。
產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中，兩條探傷線成行業(yè)標桿。南鋼中厚板卷廠探傷線2024年驗收，年探傷80萬噸高端板材，管線鋼合格率達99.5%以上，通過道達爾能源二方審核；2025年驗收的中信泰富特鋼興澄項目，用“前置邊探+智能標定小車”系統(tǒng)解決毛邊板檢測痛點，缺陷漏檢率降至3%以下；首鋼京唐正在實施第三套裝備。
棒材探傷技術(shù)：打破壁壘，實現(xiàn)“高精度+高速度”突破
南鋼精整廠成功應(yīng)用了金宇智能棒材相控陣全聚焦設(shè)備，該設(shè)備采用國際首創(chuàng)的全聚焦技術(shù)，性能與成本優(yōu)勢顯著。其價格比進口設(shè)備低20%，檢測效率達到進口設(shè)備的2-5倍，檢測精度更是比進口設(shè)備高出20%，實現(xiàn)了“高精度不減速”的核心突破，完美匹配了高端領(lǐng)域的質(zhì)量檢測需求。
該技術(shù)全聚焦相控陣檢測原理創(chuàng)新，同時激發(fā)所有陣元，減少發(fā)射間隙與采集節(jié)拍，檢測速度超2m/s，平底孔缺陷檢測達2m/s，可與漏磁等快速表檢設(shè)備匹配，解決超聲設(shè)備“跟不上產(chǎn)線速度”問題，且適用于φ10mm–φ260mm全規(guī)格棒材，適配多樣生產(chǎn)需求。
檢測精度上，通過網(wǎng)格重建算法與特殊材料適配設(shè)計，采集微弱超聲波信號并精細化處理，對鈦、不銹鋼等衰減大的材料，仍有優(yōu)異穿透性和信噪比，同等速度下精度大幅提升，保障航空航天、核電用關(guān)鍵棒材質(zhì)量。
技術(shù)團隊攻克“凹陣全聚焦探頭設(shè)計”與“平面波采集+全聚焦成像算法融合”難題，將6個凹陣探頭60°錯位排列，實現(xiàn)棒材周向360°無死角檢測；平面波采集與全聚焦成像算法融合，用TFM算法計算重建B掃描像素點，實時顯示探傷截面圖，降低判讀難度。
產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中，核心軟硬件全部自主研發(fā)，擺脫進口依賴，維護成本降60%；換規(guī)格調(diào)試從4小時縮至30分鐘，提升產(chǎn)線靈活性。南鋼精整廠項目投用后，探傷效率較傳統(tǒng)技術(shù)提升100%，保障精度的同時提高棒材產(chǎn)線檢測效率。
焊管端部檢測應(yīng)用新技術(shù)：100%全覆蓋+AI識別，全自動化檢測賦能質(zhì)量升級
在焊管生產(chǎn)中，管端焊縫、母材及坡口面的檢測是保障產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，金宇智能相控陣管端檢測裝備，憑借行業(yè)獨有的輪式探頭檢測技術(shù)（已獲國際專利）實現(xiàn)鋼管端部檢測0盲區(qū)，產(chǎn)品應(yīng)用覆蓋直縫管、螺旋管、無縫管三大品類，其中針對直縫管與螺旋管還采用管端+焊縫一體的檢測技術(shù)；該全新焊管端部超聲相控陣檢測技術(shù)融合多項核心技術(shù)，實現(xiàn)檢測全流程自動化與智能化升級，目前已在南京巨龍鋼管等企業(yè)落地應(yīng)用，不僅有效保障焊管端部質(zhì)量，為高端焊管進入市場提供可靠質(zhì)量支撐，更推動了焊管行業(yè)檢測技術(shù)升級與品質(zhì)提升。
該技術(shù)以超聲波相控陣技術(shù)為核心，搭配視覺識別與人工智能AI學習算法，結(jié)合輪膜耦合技術(shù)及工業(yè)機器人，對管端焊縫、母材及坡口面進行100%全覆蓋零盲區(qū)檢測。輪式探頭組集成多個超聲相控陣探頭，可有效平移至鋼管邊緣，消除傳統(tǒng)檢測的管端盲區(qū)，解決耦合不良問題；串列式探頭組則攻克單探頭無法檢測垂直坡口鈍邊未熔合缺陷的難題。
人工智能算法的應(yīng)用，能智能去除干擾波影響，精準判別分層、夾渣、裂紋等各類缺陷，檢測靈敏度顯著提升，分層類缺陷可識別6.0mm平底孔，非分層缺陷能檢出1.6mm豎通孔。工業(yè)機器人搭配地軌作為執(zhí)行機構(gòu)，操作精度高，可適配8-13m的管材長度、216-1500mm的直徑及6-65mm的厚度范圍，針對1219管徑管端300mm檢測節(jié)拍僅需5min/根。
性能提升方面，檢測數(shù)據(jù)圖像全記錄可追溯，缺陷識別率≥98%，漏檢率大幅降低。單條產(chǎn)線年節(jié)省質(zhì)量損失超千萬元。設(shè)備用水量少，北方冬季使用便捷。
成本方面，國產(chǎn)設(shè)備采購價比進口產(chǎn)品低40%。全系統(tǒng)核心硬件國產(chǎn)化，維護費用降低60%-70%，以更低成本實現(xiàn)更高檢測標準。
行業(yè)標準與數(shù)字化層面，金宇智能團隊正推動制定《中厚板相控陣超聲檢測》標準，將創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化為行業(yè)規(guī)范；檢測數(shù)據(jù)接入智慧質(zhì)量云平臺，助力企業(yè)構(gòu)建智能質(zhì)量管控體系，還提供365天+24小時全天候服務(wù)，保障設(shè)備穩(wěn)定運行。
未來，金宇智能將持續(xù)依托產(chǎn)學研融合優(yōu)勢，聚焦技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新，在管材、軌道等重點領(lǐng)域發(fā)力，研發(fā)管端焊縫檢測、鋼軌綜合檢測等核心產(chǎn)品，推動探傷技術(shù)向更智能、更精準、更高效的方向升級，為我國鋼鐵工業(yè)突破“卡脖子”技術(shù)瓶頸、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展提供堅實保障。
