[发明专利]一种优碳钢材在线预测与控制组织索氏体化方法

权利要求书

1.一种优碳钢材在线预测与控制组织索氏体化方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤A，在斯太尔摩控制冷却的风冷段，根据实测得到的物料性能参数和化学成分，调整风冷段的冷却温度；

步骤B，在控制冷却的水冷段，依据各段的冷却方式的不同，在每个时间步长，依据节点所处的位置，选取相应的热交换系数，并根据自学习的方法，不断修正热交换系数。

2.根据权利要求1所述的优碳钢材在线预测与控制组织索氏体化方法，其特征在于，还包括下列步骤：

步骤C，在斯太尔摩控制冷却的相变过程中，根据相变热的改变，调整斯太尔摩控制冷却的相变过程。

3.根据权利要求2所述的优碳钢材在线预测与控制组织索氏体化方法，其特征在于，还包括下列步骤：

步骤D，在斯太尔摩控制冷却过程中，提供参数检测，预测并控制各项性能指标。

4.根据权利要求1至3任一项所述的优碳钢材在线预测与控制组织索氏体化方法，其特征在于，所述步骤A中，所述物料性能参数和化学成分包括钢比热，钢密度，钢的热传导系数，相变热，媒介与线材表面的热交换系数。

5.根据权利要求4所述的优碳钢材在线预测与控制组织索氏体化方法，其特征在于，所述步骤A中，所述调整调整风冷段的冷却温度，是使用有限元方法或有限差分方法计算而得到。

6.根据权利要求1至3任一项所述的优碳钢材在线预测与控制组织索氏体化方法，其特征在于，所述步骤A中，所述调整调整风冷段的冷却温度，是使用一维有限差分求解方法计算而得到：

所述一维有限差分求解为沿线材径方向的一维热传导非线性方程：

ρ(T)Cp(T)∂T∂t=∂∂r(k(T)∂T∂r)+k(T)∂Tr∂r+g(T)]]>

其中，C_p(T)为钢比热，J.Kg^-1.K；ρ(T)为钢密度，kg.m^-3；K(T)为钢的热传导系数，Wm^-1K^-1，g(T)为相变热，W.m^-3；

其初始边界条件为：

初始条件：t＝0，0≤r≤R，T＝T₀(r)

边界条件：

在表面：-k(T)∂T∂r+hT=hTair]]>

在线材芯部：∂T∂r=0]]>

其中：h为媒介如空气或水与线材表面的热交换系数，W/m²/K。