Page 31 - 理化检验-物理分册2025年第五期

陈 德，等：钢材晶粒度评级的人工智能研究和应用

量，采用光学显微镜观察视场表面的品质和腐蚀情 晶粒度智能评定试样制备方法制备晶粒度试样的平
况，对试样的制备效果进行验证。共抽查试样70张， 行度好，晶界腐蚀清晰，试样制备品质满足智能评级
试样品种及抽查情况如表8所示。由表8可知：采用 要求。
表8 试样品种及抽查情况

各级平行度样本量/张
产品牌号 样本量/张 视场表面质量和腐蚀效果 验证结论
(0,0.01] mm (0.01,0.05] mm (0.05,0.1] mm
L415M及以下级别管线钢 10 5 5 0 无划痕，清晰 满足要求
L415M以上级别管线钢 10 4 6 0 无划痕，清晰 满足要求
梁板 10 6 4 0 无划痕，清晰 满足要求
耐候钢 10 5 5 0 无划痕，清晰 满足要求
冷轧材 10 7 3 0 无划痕，清晰 满足要求
酸洗板 10 6 4 0 无划痕，清晰 满足要求
碳素结构钢、低合金钢、
10 8 2 0 无划痕，清晰 满足要求
气瓶钢等常规产品
3.2 智能评级与人工比对符合性评价 号、600个试样，根据GB/T 6394—2017《金属平均
根据数据库初始样本的钢种分类规则，在10个 晶粒度测定方法》对再现性进行规定，设定智能评级
类别中根据实际生产情况随机抽查一定数量的样 结果与人工检测结果偏差不大于0.5级的为合格，则
本，分别开展晶粒度智能评级和人工检测，要求每个 晶粒度智能评级结果合格率达98.2%。晶粒度智能
类别的试样个数不少于30个，共计抽查43个钢种牌 评级与人工检测结果偏差如表9所示。

表9 晶粒度智能评级与人工检测结果偏差

各偏差等级样本量分布情况/张
类别 钢种牌号 样本量/张
[0，0.25)级 [0.25,0.5]级 (0.5,1.0]级
普碳低合金类 Q215、Q235、Q355、Q460 64 42 22 0
梁板类 P510L、P610L、P750L、P700L、PQ700 62 26 34 2
车轮钢类 P330CL、P380CL 52 25 26 1
耐候钢系列 Q345NQR1、Q450NQR1、S450AW 58 27 30 1
低级别管线钢 L245、L290M、L360M、L415M 58 22 36 0

高级别管线钢 X65、X70、X80 87 29 55 3
高强钢系列 P1800PS、LC980、CR420/780DP、DP600、CR550/980DP 46 15 29 2
连退产品 DC01~DC06、P170P1、STW22、P2802VK 69 38 30 1
酸洗产品 SPHC、SPHE、SPCC、SAPH系列、QSTE系列 72 38 34 0
其他产品 12Cr1MoV、22MnB5、TG22、J55、HP295 32 12 19 1

3.3 智能评级结果的重复性评价 3.4 智能评级方法效率评估
在开展智能评级与人工比对的同时，同步开展 根据晶粒度智能评级方法检测流程，随机准备
晶粒度智能评级结果的重复性试验：在完成第一次 32套晶粒度样坯并将其等分成4组，组织4名具有丰
晶粒度智能评级之后8 h内，再次开展晶粒度智能评 富金相检验经验的人员，分别按人工和智能流程开展
级，将两次结果进行比较，根据GB/T 6394—2017 晶粒度评级工作，统计分析各工序所用时间，相比传
对重复性的规定，偏差不大于0.25级的为重复性好， 统人工方法，文中的晶粒度智能评级方法制样效率提
晶粒度智能评级结果的重复性达98.8%。晶粒度智 高了23.8%，晶粒度检测效率提高了41.1%。晶粒度
能评级结果重复性如表10所示。 智能评级方法制样效率及检测效率如表11，12所示。

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