Application of neural network to prediction of plate finish cooling temperature

To improve the deficiency of the control system of finish cooling temperature （FCT）, a new model developed from a combination of a multilayer perception neural network as the self-learning system and traditional mathematical model were brought forward to predict the plate FCT. The relationship between the self-learning factor of heat transfer coefficient and its influencing parameters such as plate thickness, start cooling temperature, was investigated. Simulative calculation indicates that the deficiency of FCT control system is overcome completely, the accuracy of FCT is obviously improved and the difference between the calculated and target FCT is controlled between -15 ℃ and 15℃.     

道次间冷却工艺下EH47船板钢表层往复相变行为的研究

针对表层细晶船板钢的研制，采用热模拟试验模拟道次间冷却工艺下EH47船板钢表层“冷却 返红”过程中的往复相变行为，研究了不同类型低温相变组织在升温过程中的相变行为。结果表明，随低温相变组织中贝氏体体积分数的增大，升温奥氏体化温度逐渐降低；随低温组织中马氏体体积分数的增大，升温奥氏体化温度显著提高且相变时间延长。随冷却速率的提高，升温相变后奥氏体组织细化且均匀性提高。当低温组织为粒状贝氏体时，随升温过程的进行，在相变初始阶段相变较慢，当温度高于770 ℃时，奥氏体相变速度剧烈提高，并在830 ℃完成相变。     

退火温度对轧制变形镁锂合金组织与力学性能的影响

研究冷轧(压下量75%)及150、200、250和300 ℃等温退火1 h后Mg-8Li-1Al-0.5Sn合金的组织演变、力学性能以及变形机理。结果发现,合金伸长率随退火温度升高先增加再降低。退火温度为200 ℃时,合金伸长率达到最佳,为40%,相较冷轧态,强度无弱化表现,为212 MPa,伸长率提高24.4%。合金塑性的提升主要是由于退火促进合金内α相由带条状向竹节状转变,缓解应力集中,同时促进β相发生静态再结晶和晶粒细化。此外,α相轧制织构在退火过程中发生角度偏转,保留了有利于滑移的{1010}晶面织构,也对合金伸长率的提升起到促进作用。     

"分段冷却"工艺对C-Mn钢中板带状组织的影响

通过工业试验,研究了分段冷却工艺对C-Mn钢中板带状组织的影响,分析了带状组织的产生机理.研究结果表明;在相同的控制轧制工艺下,与空冷工艺相比,采用后段冷却为主的冷却工艺可使试验钢的带状组织由4级降至3级;采用前段冷却为主的冷却工艺可使试验钢的带状组织降至1.5级;随着前段冷却强度的增加,板材的带状组织减弱.     

中厚板控制冷却系统中自适应系统的改进

针对中厚板在轧后层流冷却过程中采用传统自学习方法修正计算对流换热系数存在的不足,提出利用BP神经网络对自适应系统进行改进。预报结果表明,采用神经网络计算换热系数后,终冷温度的控制偏差在±15℃以内,明显提高了终冷温度的控制精度,具有在线应用的前景。     

工程机械用钢前沿生产技术(一)

工程机械行业近年来发展迅猛,带动了上游钢铁行业在工程机械用钢生产方面的技术进步。我国钢铁企业基于工程机械行业的迫切需求,与高校和科研院所联合,开发出系列关键共性技术：(1)针对特厚规格钢板生产中面临的压缩比不足问题,开发出液芯大压下技术和“温控-形变”耦合轧制工艺,促进变形向钢板中心渗透、改善了其心部缩孔、疏松缺陷;(2)开发出超快冷技术,实现了工程机械用钢组织和性能在线调控;(3)开发出极薄、特厚规格离线淬火装置,解决了厚板冷却能力不足、薄板板形不良等热处理瓶颈问题;(4)开发出薄与极薄规格钢板在线热处理工艺和装备,实现了工程机械用钢的绿色化生产;(5)运用数字化手段,基于热轧过程极为丰富的大数据,解决了工程机械用钢生产中稳定性不足的问题。介绍了以上关键共性技术及其应用,实现了高强、高韧、特厚、极薄等各类工程机械用钢的批量稳定生产。此外,还介绍了我国典型工程机械用钢产品的研发历程,分析了国内知名钢企在工程机械用钢开发和推广过程中的高性能化和品牌化战略路线,探讨了工程机械用钢全生命周期循环利用策略。通过“产、学、研、制、用”协同攻关合作,我国钢铁企业开发出满足工程机械关键原材料制造需求...     

道次间冷却对厚板控制轧制变形行为的影响

 厚规格钢板轧制中低压缩比难以消除连铸坯心部缺陷,容易引起厚规格钢板性能波动。采用数值模拟和试验研究相结合的方法,详细分析了道次间强冷却工艺对厚规格板坯温度变化和轧制变形的影响规律。结果表明,采用道次间强制水冷的方式进行“温控-形变”耦合控制,可以有效提高厚规格钢板心部变形量,改善内部质量。对比分析可知,高温粗轧阶段采用道次间冷却对钢板心部变形影响较大;精轧阶段进行道次间冷却,对钢板心部变形影响相对较小,同时将显著提升道次轧制力。     

中厚板冷却集管供水装置关键参数的研究

层流冷却过程中钢板均匀性控制是影响中厚板轧后冷却系统的重要因素。供水系统合理性设计是层流冷却系统实现钢板各向冷却均匀性的保障。对于层流冷却设备供水装置而言,不仅仅要提供足够的冷却水量确保层流冷却系统的冷却能力,而且要确保集管冷却水源的稳定性。针对集管供水装置建立了高位水箱到分流水箱水力学模型,通过迭代方法计算能够保障供水系统稳定性的最优输水管道的管径和高位水箱临界水位高度。     

退火温度对GH3600合金箔材组织与性能的影响

目的 探究退火温度对GH3600镍基高温合金箔材微观组织及力学性能的影响。为制备综合性能良好的GH3600箔材提供参考。方法 将厚度为2 mm的铸态板材反复轧制退火得到组织均匀的0.3 mm厚度带材,再利用四辊冷轧机将带材轧制成厚度为0.1 mm和0.05 mm的箔材,然后将2种厚度箔材在950、1 000、1 050 ℃下保温1 h后空冷。通过金相观察、电子探针、EBSD检测及XRD分析来研究箔材的微观组织演变。通过拉伸实验检测箔材的室温拉伸性能。结果 随着变形程度的增大,轧制态箔材晶粒沿轧制方向被拉长得更加明显。在相同热处理参数下,0.05 mm退火态箔材晶粒尺寸更小。退火后,箔材晶粒发生了回复再结晶并析出了细小的碳化物。随着退火温度的升高,晶内碳化物逐渐减少,孪晶界比例增大,再结晶程度及晶粒尺寸增大。0.05 mm箔材在1 050 ℃退火时,其晶粒迅速粗化,在厚度方向上出现单层晶,导致箔材的抗拉强度及延伸率出现异常降低的现象,即“越小越弱”的尺寸效应。结论 适宜的热处理工艺有助于改善箔材的微观组织,进而提高其力学性能。0.05 mm箔材在950 ℃下退火1 h时,其延伸率为19.1%,屈服强度以及抗拉强度分别达到293 MPa和560 MPa,综合力学性能良好。     

基于贝叶斯优化XGBoost模型的热轧中厚板终冷温度预测

轧后冷却是影响钢板组织性能的重要工序之一,其中终冷温度是冷却过程的关键控制参数。由于传统的温控数学模型与自学习模型精度较差,因此为了提高终冷温度预测的精度,采用贝叶斯优化XGBoost模型对终冷温度进行回归预测,以冷却速率、总流量、开启集管数和化学成分等15个变量作为模型的输入,终冷温度作为模型输出,通过BO-XGBoost模型预报终冷温度。同时,对比了BP神经网络模型、默认超参数XGBoost模型和BO-GBDT模型的回归效果。结果表明：BO-XGBoost模型的训练集和测试集具有较高的决定系数和较低的误差,说明模型具有很好的泛化性、鲁棒性和非线性拟合能力,相较于经典数学模型提高了终冷温度预测精度。