“你们这个全流程检测视频很震撼,但是,如果按照这个来制定标准,目前还没有人能达到这个标准,你们是不是自己用比较合适?”
2025年,瑞典,金相国际标准会议。当南京钢铁股份有限公司(以下简称“南钢”)代表介绍完智能化金相检测项目后,会场出现了短暂沉默,随后连串的发问接踵而至。发问者来自国外行业头部企业,他们的话语中不仅有质疑,更藏着对技术代差的惊愕。
从完全依赖人工、反复腐蚀打磨并靠肉眼评级,到全流程无人化自动检测,南钢打造的全流程智能化金相检测装备,其意义早已超越单一企业效率提升,正在重塑全球金属质检的技术版图。
技术突破:从“人工操作”到“全流程无人”
金相检测是钢铁及有色金属质量判定的核心关口:通过观察钢材内部组织结构,判定其性能与等级。传统方式堪称“人工作业流水线”——人工打磨、腐蚀、显微镜观测、对照标准图谱评级,每一步都离不开经验丰富的工程师。
“人工检验痛点非常突出:主观差异大、培养周期长、劳动强度高、数据难追溯。”南钢科技质量部专家赵亚娟介绍道,不同人员评级结果有可能出现不统一的情况,一个复杂试样的人工评级就要1-2小时。
南钢的智能化方案则能实现制样、腐蚀、图像采集、智能评级全流程自动化。操作人员仅需将试样装入夹具并放置到设备架体上,后续所有工序均由设备按预设流程自动流转,全程无需人工干预。
“这套系统检测平均准确率达95%以上,填补了国际技术空白。我们已获得8项授权发明专利和软著,牵头制定了国内金相智能检测领域首个行业标准。”赵亚娟表示,系统自动上传评级结果,所有图片与过程数据完整留存、可随时追溯。国内外目前尚无同类全流程落地案例,经江苏省冶金行业协会、江苏省金属学会的鉴定,评价该产品技术处于国际领先水平,属国内首创。
AI赋能:效率最高提升5倍
智能化背后是AI算法的深度赋能。自动评级数秒即可输出结果,这得益于南钢团队“投喂”的海量数据。
“我们组织人员人工标注了二十余万张金相图片,逐一标出组织、夹杂物、缺陷边界等特征。通过深度学习,让AI掌握资深检测人员的经验与检验标准,最终实现精准自动评级。”赵亚娟说。
实效数据极具说服力:整体检测效率大幅提升,部分项目效率提升达5倍。南钢每年约500万吨特种钢材需要金相抽检,自动化产线已能完全承接现有工作量。
对比国内同行大多仍停留在局部自动化、算法尚处于试验阶段,南钢的方案已形成代差优势,国外亦是如此。正如去年瑞典会议上国外同行所坦言:“目前无法达到该技术水平,也暂无跟进研发的计划。”
剑指全球:产品化路径+全球市场
金相检测是钢铁与有色金属行业质检的核心刚需。据测算,每年全球市场有约15亿吨重点金属需要开展金相检测,市场空间极为广阔。
南钢并未止步于内部降本增效,而是制定了清晰的商业化路径:技术输出与产品化并进。其中,技术输出依托金相SAAS平台,对外提供检测能力,金相相关模型也是企业质检大模型的核心模块,未来可复用至表面检测、低倍检测等场景。
“过去我们做不同材质(高碳钢、低碳钢等)都是单独搭建模型,但从AI角度看,元素含量只是维度数值差异,缺失参数标记为0即可,不同材质样本数据还可相互参考。”南钢人工智能研究院院长李瑾彦表示,如果逐一开发独立模型,成本高、运维难,因此,南钢坚持“通用产品+高端定制”路线:通用产品覆盖市场70%—80%的常规需求,实现规模化推广;对剩余高难度、个性化需求提供高附加值定制服务。
“下一步,我们将把自身平台和技术样板打磨成熟,把南钢打造为标杆案例,再对外推广。只有自身技术落地见效,对外输出才有说服力。”李瑾彦表示,目前国内乃至海外市场均已显现合作与推广的潜力。
从人工评级到全流程无人化质检,南钢以AI赋能、95%以上的准确率、最高5倍的提效实绩,交出了一张智能制造的新名片。更重要的是,这套系统正推动中国智造在全球金属质检装备领域开辟出一条跃迁之路。前方,15亿吨的市场刻度,正等待这支团队去丈量。
新华日报·交汇点记者 季燃冰/文 高鑫/摄

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