[发明专利]基于降维技术的冷轧薄板屈服和抗拉强度在线检测方法

说明书

本发明提供了一种基于降维技术的冷轧薄板屈服和抗拉强度在线检测方法，低碳钢冷轧薄板的屈服和抗拉强度可以由在线测量的一组电磁参数经过主成分分析转换后的数组、带钢和传感器之间的间距实际波动值、以及当前带钢厚度作为输入，通过多元回归模型，来计算得到。数学模型需要对测量间距波动进行补偿，根据屈服和抗拉的不同特性，从现有的电磁参数集中找到方差的累积贡献率大于95%的主要成分参数，采用多元线性回归统计模型，相应的回归系数试验获取，当2mm≤G≤6mm时，补偿计算公式为：B(G‑4)，其中，B为补偿系数，数据试验得到，G为间距的是实际测量值，当G＞6mm或者G＜2mm时，系统异常，停止检测，由此方法获取高精度的强度测量值。

技术领域

本发明涉及无损检测领域，具体是一种基于降维技术的冷轧薄板屈服和抗拉强度在线检测方法。

背景技术

冷轧带钢生产中，低碳钢因为其易加工性，是钢厂的下游用户，如汽车，家电行业的重要原材料。下游用户对带钢的基材性能各项指标要求严格。其中，冷轧薄板的强度指标，(包括屈服强度和抗拉强度)的大小和稳定性是衡量产品质量好坏的重要标准，是产品设计和选材时的主要依据。向用户提供具有准确的、合格的强度指标的带钢是钢厂提高其市场竞争力的前提条件之一。

当前国内钢铁企业对冷轧薄带钢强度特性的检测主要有两种，一是离线拉伸法，二是剩磁测量法，下文阐述各自的特点。

离线拉伸法：这是目前广泛采用的方法。即在一卷带钢的某个部位，如头、尾切样，然后送到拉伸测试机上进行拉伸测试，获取试样的强度值，由此来推断一段带钢的强度值。这种方法的优点是简单，结果直接，且精度高。但这种方法存在如下弊端：其一，数据时滞大，常常数小时甚至一天之后方能获取测量值，对生产过程的帮助有限，在线控制更无从谈起。其二，数据不完整，仅能反应一卷带钢头、尾的物理特性数据值，存在用户端满意度低的问题。其三，剪切浪费。机组在生产时，由于某种原因停机或者低速生产，为了维持“头、尾合格，则中间也合格”的经验判断，此时通常要切除一段“疑似不合格”的带钢。切多少没有判断标准，只能尽量多切，显然造成了浪费。其四，需要全天候有人在机旁作业，劳动强度高，人工成本高。

剩磁测量法：这是最先由欧洲钢厂提出的方法，主要原理是采用脉冲磁场激励的方法。详见图1。带钢运行经过两组托辊之间，该区域带钢的上下布置有测量装置，该测量方法本质上采用的是对电磁材料进行磁化，之后在运行的下游布置剩磁信号获取线圈。特别需要指出的是，这种检测方法从电磁检测来看，是单一检测。即只有一个电磁型号，业内常称为IMPOC值。

目前，该种电磁检测方法也可以检测带钢的强度，包括屈服强度Rp，和抗拉强度Rm，由文献知其分别检测模型如下：

R_p＝k₀+k₁·IM+k₂·TH+k₃·SKD+k₄·TLD (1)

R_m＝l₀+l₁·IM+l₂·TH+l₃·SKD+l₄·TLD (2)

上文的式(1)和(2)中的符号名称，意义，数据来源如下：