[发明专利]一种基于冶金原理的连铸坯角横裂缺陷的预报方法

权利要求书

1.一种基于冶金原理的连铸坯角横裂缺陷的预报方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对连铸坯产生角横裂缺陷的关键因素建立关键因素原理模型,所述关键因素包括裂纹敏感性指数、钢水过热度、拉坯速度变化、结晶器振动、结晶器冷却均匀性、保护渣控制和二冷控制；

步骤2：以所述原理模型作为输入层的节点建立BP神经网络模型；

步骤3：利用已有的连铸坯冶金样本数据对步骤2中建立的所述BP神经网络模型进行学习过程，直至得到验证BP神经网络模型；

步骤4：将实际生产连铸坯样本参数带入步骤3中所述验证BP神经网络模型，经过判定得到预测连铸坯角横裂缺陷的结果；所述判定是：

当所述验证BP神经网络模型输出层的节点的期望输出值O＜0.5时，判定其不存在缺陷；当O＞0.5时，判定其存在缺陷。

2.根据权利要求1所述的一种基于冶金原理的连铸坯角横裂缺陷的预报方法，其特征在于，所述关键因素原理模型包括裂纹敏感性指数模型、钢水过热度与拉坯速度变化模型、结晶器振动模型、结晶器冷却均匀性模型、保护渣控制模型和二冷控制模型；

所述裂纹敏感性指数模型以下式表达：x′₁＝b′₁+b₁x₁+b₂x₂+...+b_nx_n，其中x′₁是指连铸坯产生裂纹的概率，x₁,x₂...x_n是指各种元素对连铸坯产生裂纹影响的概率，b′₁,b₁,b₂...b_n是指各种元素的影响权重；

所述钢水过热度与拉坯速度变化模型以下式表达：x'₂＝c′₁+c₁N+c₂a，其中x'₂是指钢水过热度与拉坯速度变化指数，N是指钢水过热度的离线数据，a是指拉坯速度变化Δv为速度变化量，Δt为速度变化所需要的时间，拉坯速度变化有上限值A，c′₁,c₁,c₂是指影响权重；

所述结晶器振动模型以下式表达：x'₃＝d′₁+d₁t_f+d₂A_f+d₃f，其中x'₃是指结晶器振动指数，t_f是指结晶器振动负滑脱时间，A_f是指振动偏摆量，f是指结晶器的内摩擦力f＝2μρghb，μ为坯壳横向摩擦系数(μ＝0.4～0.6)，b为铸坯宽度，ρ为钢水密度，g为重力加速度，h为距离结晶器液面的深度，d′₁,d₁,d₂,d₃是指影响权重；

所述结晶器冷却均匀性模型以下式表达：

x'₄＝e′₁+e₁×{A₁,A₂}+e₂×Max{B₁,B₂,B₁₁,B₂₂}+e₃×Max{C₁,C₂}，其中x'₄是指结晶器冷却均匀性指数，A₁，A₂分别是指结晶器的左右锥度，B₁，B₂分别是指结晶器宽面左右热流密度，B₁₁，B₂₂分别是指结晶器窄面左右热流密度，C₁是指结晶器宽面内外热流密度，C₂是指结晶器窄面内外热流密度，e′₁，e₁，e₂，e₃是指影响权重；

所述保护渣控制模型以下式表达：x′₅＝f₁′+f₁N_x+f₂R+f₃f，其中x′₅是指保护渣适配性指数，N_x是指保护渣的消耗量，R是指保护渣碱度，f是指保护渣黏度，f₁′，f₁，f₂，f₃是指影响权重。

所述二冷控制模型以下式表达：x′₆＝g′₁+g₁W+g₂Q+g₃S，其中x′₆是指二冷区影响指数，W是指喷水强度，Q是指喷水量，S是指喷水面积，g′₁，g₁，g₂，g₃是指影响权重。