Oxidación Bajo la Lente Térmica
La formación de capa de óxido en el acero durante procesos a alta temperatura es un desafío significativo, ya que el óxido puede afectar las propiedades mecánicas y la estabilidad de fase del material. En nuestro reciente estudio, publicado en Materials (acceso al artículo en MDPI), desarrollamos un enfoque innovador para detectar y monitorear en tiempo real la formación de estas capas utilizando termografía infrarroja y algoritmos avanzados de procesamiento de imágenes.
Importancia del Estudio
Durante procesos industriales que implican calentar el acero a altas temperaturas (alrededor o más de 900C), se forman capas de óxido en la superficie del material. Estas capas pueden alterar la conductividad térmica y la emisividad del acero, influyendo negativamente en su calidad y rendimiento. La capacidad de monitorear y controlar la formación de óxidos en tiempo real es esencial para mejorar la eficiencia de producción y garantizar la integridad del material.
Metodología: Integración de Termografía Infrarroja y Procesamiento de Imágenes
Para el desarrollo de este estudio, se implementa un algoritmo de procesamiento de imágenes diseñado para detectar y segmentar regiones de interés en superficies de acero oxidado, utilizando la termografía infrarroja como técnica de medición sin contacto y en tiempo real. Los experimentos se realizaron bajo condiciones controladas de calentamiento para asegurar una adquisición de datos estandarizada. El algoritmo mostró una precisión excepcional, con métricas de rendimiento como una exactitud del 96% y un coeficiente Dice de 96.15%.
Resultados y Aplicaciones
Los resultados destacan la capacidad del algoritmo para monitorear la formación de capas de óxido, lo que impacta directamente en la calidad superficial, la uniformidad térmica y la integridad del material. La integración de la termografía con técnicas de aprendizaje automático mejora los procesos de fabricación del acero al permitir intervenciones precisas, reducir pérdidas de material y mejorar la calidad del producto. Este trabajo subraya el potencial de los sistemas de monitoreo avanzados para abordar desafíos en la producción industrial del acero y contribuir a la sostenibilidad de materiales avanzados.
Conclusión
La detección y monitoreo en tiempo real de la formación de óxidos en el acero 1045 es fundamental para optimizar los procesos de fabricación y garantizar productos de alta calidad. Nuestro estudio muestra que la combinación de termografía infrarroja y algoritmos avanzados de procesamiento de imágenes ofrece una solución efectiva para este desafío, abriendo nuevas oportunidades en el control de calidad y la eficiencia en la industria siderúrgica.
Si te interesa leer el artículo completo, puedes hacerlo en la página de la publicación en MDPI.