[发明专利]一种铸坯内裂缺陷的在线预报方法

摘要

一种铸坯内裂缺陷的在线预报方法，属金属铸造领域。包括由L3级计算机、L2级计算机和L1级计算机构成的网络以及相互之间的数据传输，其在现有的L2级计算机中或相同控制等级上，设置一模型计算机，通过实时、在线模拟计算铸坯的冷却凝固过程，获得铸坯内部的受力应变信息，再根据应变的变化趋势实时地对铸坯的内裂缺陷进行预报；然后把生产过程中的铸坯质量信息及时传递到切割L1计算机，其用于优化控制缺陷铸坯的切割过程，可提高产品质量控制精度及产品合格率，提高产品的合格率和商品等级，进而提高了企业整体的经济效益。可广泛用于板坯连铸生产过程中铸坯之切割过程的优化/控制领域。

主权项

一种铸坯内裂缺陷的在线预报方法，包括由L3级计算机、L2级计算机和L1级计算机构成的网络以及相互之间的数据传输，其中，L3级计算机负责下达生产计划指令，L2级计算机负责根据生产计划确定生产过程中的各种控制参数，并将控制参数下达到L3级计算机执行，L3级计算机执行L2级计算机下发的或操作工输入的控制指令，直接或间接控制铸机的相关设备，所述的L3级计算机至少包括公共L1计算机、铸造L1计算机和切割L1计算机，其特征是所述的在线预报方法至少包括下列步骤：A、在现有的过程控制计算机中或相同控制等级上，设置一模型计算机；B、所述的过程控制计算机通过L1级计算机，把铸造过程中的各种工艺和控制参数收集完整，然后按照一定的间隔周期发送到模型计算机；C、所述的模型计算机实时、在线地接收铸坯生产过程中的工艺和控制参数，确定铸坯散热计算的边界条件；D、所述的模型计算机基于铸坯传热过程的数学模型描述，动态计算铸坯与外界的散热过程，得到铸坯内外部的温度场；E、所述的模型计算机动态计算铸坯的冷却凝固过程，得到铸坯各个切片位置的凝固厚度信息；F、所述的模型计算机动态分析铸坯在移动过程中受力变化，计算铸坯由于受到外力作用而产生的鼓肚应变、矫直应变及错位应变，得到铸坯的总应变分布；G、所述的模型计算机根据应变的变化趋势，通过判断应变是否超过临界应变值，进而预测是否有内裂发生，对铸坯的内裂缺陷进行实时预测；H、若判断铸坯出现内裂，则模型计算机计算出具体的缺陷信息，并将信息与板坯具体位置信息相联系，通过过程控制计算机下达到切割计算机，对铸坯的切割过程进行优化控制；I、切割计算机调整铸坯的切割位置，对于中心裂纹出现在预定板坯头部或者尾部位置附近的板坯，通过优化切割后直接把缺陷坯切除；对于出现了预定板坯中部的缺陷，按照预定位置进行切割，但对切割后的板坯附上缺陷标记，按照要求进行降级或者改做它用；J、上述步骤，在对铸坯的铸造过程中实时、在线地进行。