[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

说明书

本发明属于冶金连铸技术领域，具体涉及一种基于冶金原理的连铸坯角横裂缺陷的预报方法。针对现有技术方法对连铸坯角横裂缺陷的在线预测不足，提出基于冶金原理的连铸坯角横裂缺陷的预报方法，包括以下步骤：首先通过对连铸坯冶金原理分析，对连铸坯产生角横裂缺陷的关键因素建立原理模型；将原理模型作为输入层的节点，建立BP神经网络模型；利用现有的连铸坯冶金样本数据对建立的BP神经网络模型进行学习，直至得到验证好的BP神经网络模型；将实际生产连铸坯样本参数带入验证好的BP神经网络模型中，得到预测连铸坯角横裂缺陷的结果，为生产制造提供参考。

技术领域

本发明属于冶金连铸技术领域，具体涉及一种基于冶金原理的连铸坯角横裂缺陷的预报方法。

背景技术

随着钢铁企业的快速发展，连铸坯的热装热送、直接轧制技术使连续铸钢成为钢铁企业重要的研究领域，连铸热装热送不仅可以大幅降低钢铁企业生产成本、基建设备投入，同时可以显著提高产品质量、提高企业竞争力。但是在连铸过程，由于钢中微细碳、氮化铌析出使铸坯脆性提高，导致含铌钢的高温力学性能发生很大变化，钢的第三脆性区间变宽变深，钢的裂纹敏感性增强，连铸板坯的角横裂发生率远高于其它钢种。

中国专利文献CN108145113A公布了一种减少含铌微合金钢连铸板坯角横裂的二冷幅切控制方法；中国专利文献CN103846401B公布了一种提高特厚板坯表面质量的二冷工艺。上述专利从二冷工艺的角度提出了铸坯角横裂的解决方法。中国专利文献CN104259412A公布了一种特厚板坯中碳低合金钢连铸用保护渣及其制备方法，从结晶器保护渣方面阐述了解决角横裂的方法。中国专利CN 107287487A公布了一种通过调整J55级别微合金钢成分进而避免产生铸坯角横裂的方法。

综上所述，现有技术都尝试在基于冶金基础的原理上分析解决连铸坯角横裂的方法，但是在连铸坯生产过程中，需要对其角横裂缺陷进行在线预测，希望能够对生产起到指导作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，现有技术方法对连铸坯角横裂缺陷的在线预测不足，难以对生产过程进行指导。

本发明为解决上述技术问题所提出的技术方案是，提出一种基于冶金原理的连铸坯角横裂缺陷的预报方法，包括以下步骤：

步骤1：通过对连铸坯冶金原理分析，对连铸坯产生角横裂缺陷的关键因素建立原理模型；

步骤2：将原理模型作为输入层的节点，建立BP神经网络模型；

步骤3：利用现有的连铸坯冶金样本数据对步骤2中建立的BP神经网络模型进行学习过程，直至得到验证好的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中验证好的BP神经网络模型，经过判定过程，得到预测连铸坯角横裂缺陷的结果。

进一步的，步骤1中的原理模型包括，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。

裂纹敏感性指数模型：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。