随着社会的进步和科技的发展,现高铁的时速能达到350km/h。由于列车运行速度的快速提高,安全就成为工程人员首要关注的问题。车轴是列车运行平稳的重要因素之一,必须保证在线服役车轴安全稳定、状态良好。但是目前我国还未能实现大规模批量化的车轴生产,其中原料缺陷检测效率低是限制其发展的原因之一。目前在钢材厂,主要的钢坯探伤方式为人工超声波探伤,这种探伤方式自动化程度低,不能满足钢坯大量生产的需求。针对以上问题,研发出一款基于弱磁原理的钢坯自动化检测系统,通过传感器布局和算法设计实现钢坯缺陷的识别和定位,并且满足工业化检测的条件。具体工作如下:首先,介绍了以地磁场为背景的弱磁检测原理,并通过分析高铁车轴钢坯原材料50Mn钢的材料特性来证明弱磁检测的可行性。其次,从硬件系统和软件系统介绍了弱磁检测系统的总体设计方案。在硬件方面,设计L型传感器工装,构造直角坐标实现对钢坯内部缺陷定深,选用报警器等外部扩展设备实现对缺陷的实时报警;在软件方面利用C#语言编写了一套集缺陷识别、实时报警、绘制缺陷二维云图的检测软件。随后,为了获取实际应用现场的检测情况,通过本系统在工业化现场对标准试块进行检测,通过对检测信号的分析,编写自适应防振动算法,过滤掉由于钢坯传送带来的磁异常信号。并且通过标准试块中的缺陷验证了本系统缺陷判定算法和L型传感器布局对缺陷定深算法的可行性。最后,在钢坯生产车间进行检测,采用盲探方式检测钢坯。由本系统对一块未知缺陷的坯料进行检测,根据检测结果标注缺陷位置,随后由现场检测人员通过超声波仪器验证检测结果,得出弱磁检测仪器在工业化现场应用可行的结论。本文针对高铁车轴方钢探伤系统的研究,为钢坯检测提供了新思路。弱磁检测系统提高了钢坯检测效率,保证了检测的准确率。对于工业化现场应用提出的自适应防抖动算法,对自动化探伤设备的研发与应用有一定的参考意义。