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数据驱动的热连轧板平直度分类预测

钢铁 2024年第7期59卷 83-93页

作者：李广焘龚殿尧张殿华梁勋国陈驰中冶赛迪工程技术股份有限公司钢铁事业本部重庆401122 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

在热连轧带钢生产过程中,平直度是重要的板形质量指标。为提高热连轧带钢板形的控制水平,针对热连轧带钢平直度检测滞后与预测精度不高的问题,建立基于数据驱动的热连轧板平直度分类预测模型。将工艺参数、设备参数以及轧件参数中对带... 详细信息

在热连轧带钢生产过程中,平直度是重要的板形质量指标。为提高热连轧带钢板形的控制水平,针对热连轧带钢平直度检测滞后与预测精度不高的问题,建立基于数据驱动的热连轧板平直度分类预测模型。将工艺参数、设备参数以及轧件参数中对带钢平直度影响显著的66个关键参数作为输入变量。按照平直度仪在轧制方向上的实际测量间距以及在带钢宽度方向上的测量通道宽度,将钢卷离散化为一系列条元,并生成不同条元带钢对应的平直度分类标签,研究实际以带钢宽度方向上中部条元的平直度分类标签作为输出变量。基于提出的数据预处理方法,获取用于构建板平直度分类预测模型的可靠且高质量的建模数据。采用深度置信网络(deep belief networks,DBN)构建基于数据驱动的热连轧板平直度分类预测模型。以交叉熵为评价指标,分析超参数对DBN模型性能的影响,确定模型的最佳超参数。在测试集样本类别分布不均衡的情况下,构建的DBN模型对大中浪平直度类别、无中浪平直度类别以及微中浪平直度类别的预测准确度分别达到了100%、96.87%与77.78%,平直度的错误预测类别主要为与其平直度值更接近的相邻平直度类别。该方法能对热连轧带钢平直度进行准确的分类预测,对提高板形预设定模型的计算精度与改善带钢板形具有重要作用。

关键词：热连轧带钢板形预测数据驱动建模数据预处理深度置信网络

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GH4099高温合金热变形行为研究

GH4099高温合金热变形行为研究

第十二届中国金属学会青年学术年会暨首届〝碳中和〞冶金青年科学家沙龙

作者：王万慧方建忠韩会全张万里闫立超杨春楣中冶赛迪工程技术股份有限公司钢铁事业本部

采用Gleeble-3500研究了GH4099高温合金在变形温度为850℃～1100℃和应变速率为0.1s-1～30s-1条件下的热变形行为。研究表明,GH4099合金的应力应变曲线呈现出动态再结晶的特点,当变形温度为850℃、应变速率为30s-1时,合金的流变应力峰... 详细信息

采用Gleeble-3500研究了GH4099高温合金在变形温度为850℃～1100℃和应变速率为0.1s-1～30s-1条件下的热变形行为。研究表明,GH4099合金的应力应变曲线呈现出动态再结晶的特点,当变形温度为850℃、应变速率为30s-1时,合金的流变应力峰值已经超过了1000MPa,具有优异的高温强度性能;建立了基于周纪华-管克智公式的GH4099合金变形抗力模型;并研究了GH4099合金部分热变形条件下的微观组织形态。

关键词：高温合金 GH4099 热变形流变应力微观组织

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加热速度对耐磨钢奥氏体晶粒长大的研究

加热速度对耐磨钢奥氏体晶粒长大的研究

第十二届中国金属学会青年学术年会暨首届〝碳中和〞冶金青年科学家沙龙

作者：夏强强王万慧中冶赛迪工程技术股份有限公司钢铁事业本部

本文利用高温激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)观察不同加热速度下NM450耐磨钢奥氏体晶粒的生长规律和特点。随着加热速度增加,奥氏体晶粒均匀度下降,奥氏体形核率增大,导致细小晶粒的占比增大,奥氏体晶粒平均尺寸减小,完全奥氏体化所需时间... 详细信息

本文利用高温激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)观察不同加热速度下NM450耐磨钢奥氏体晶粒的生长规律和特点。随着加热速度增加,奥氏体晶粒均匀度下降,奥氏体形核率增大,导致细小晶粒的占比增大,奥氏体晶粒平均尺寸减小,完全奥氏体化所需时间随着加热速率的增加而略微缩短。随着保温时间延长,奥氏体晶粒长大明显。奥氏体晶粒长大方式包括晶界迁移、相邻晶粒消融合并和大晶粒包围吞噬小晶粒,并且以晶界迁移和相邻晶粒消融合并为主。

关键词：中冶赛迪耐磨钢加热速度奥氏体晶粒生长

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整体式二十辊轧机配辊计算研究

整体式二十辊轧机配辊计算研究

第十二届中国金属学会青年学术年会暨首届〝碳中和〞冶金青年科学家沙龙

作者：陈驰梁勋国李广焘中冶赛迪工程技术股份有限公司钢铁事业本部

通过对整体式二十辊轧机辊系的简化,推导了各辊辊心坐标的计算公式,确定了与压下、轧制线、辊径补偿等因素有关的辊缝计算公式。在辊系不发生干涉的条件下,采用最优化的方法得到了辊径补偿机构的调节范围。在此基础上,提出一种考虑带钢... 详细信息

通过对整体式二十辊轧机辊系的简化,推导了各辊辊心坐标的计算公式,确定了与压下、轧制线、辊径补偿等因素有关的辊缝计算公式。在辊系不发生干涉的条件下,采用最优化的方法得到了辊径补偿机构的调节范围。在此基础上,提出一种考虑带钢的厚度范围、轧机刚度、辊缝大小的配辊方法,给出了确定工作辊辊径范围的计算流程,为设计人员完成设备选型和编制配辊表提供指导。

关键词：二十辊轧机森吉米尔轧机辊缝计算配辊配辊表

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20辊轧机窜辊的板形控制特性研究

20辊轧机窜辊的板形控制特性研究

第十二届中国金属学会青年学术年会暨首届〝碳中和〞冶金青年科学家沙龙

作者：李广焘梁勋国李盛陈驰中冶赛迪工程技术股份有限公司钢铁事业本部中冶赛迪信息技术(重庆)有限公司技术研究院

20辊轧机广泛应用于硅钢、不锈钢等高强度、极薄带钢的生产,板形是影响其轧制稳定性与产品质量的重点问题。本文采用Abaqus软件建立了辊系-轧件一体化三维有限元模型,对20辊轧机窜辊的板形控制特性进行了研究。仿真结果表明,一中间辊窜... 详细信息

20辊轧机广泛应用于硅钢、不锈钢等高强度、极薄带钢的生产,板形是影响其轧制稳定性与产品质量的重点问题。本文采用Abaqus软件建立了辊系-轧件一体化三维有限元模型,对20辊轧机窜辊的板形控制特性进行了研究。仿真结果表明,一中间辊窜辊对带钢边降与边浪控制效果显著,但在与锥形段起始位置接触的区域会出现辊间接触压力峰值,加剧轧辊的非均匀磨损,而且当入锥量过大时,也会产生一定程度的中浪,且带钢边部有增厚的趋势;在保持支撑辊压下不变的条件下,随着窜辊位置的变化,辊间接触状态和轧制力大小均会发生相应的变化。

关键词： 20辊轧机窜辊板形有限元分析

基于机器视觉的手写钢板号图像增强及矫正算法研究与应用

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计算机工程 2024年第4期50卷 350-356页

作者：徐宽广何东隅韩冰刘宇佳李家栋南京钢铁股份有限公司板材事业部宽厚板厂江苏南京210035 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

钢板号的正确识别检查是实现生产线自动化生产的重要基础条件之一。近年来,许多生产线在备料位置配备了喷印机用于自动标记物料编号。喷印的字迹清晰且耐高温,在没有涂抹的情况下使用钢板号识别设备可以实现接近100%的识别率。然而,由... 详细信息

钢板号的正确识别检查是实现生产线自动化生产的重要基础条件之一。近年来,许多生产线在备料位置配备了喷印机用于自动标记物料编号。喷印的字迹清晰且耐高温,在没有涂抹的情况下使用钢板号识别设备可以实现接近100%的识别率。然而,由于喷印设备故障或受限于资金和空间等原因,有时无法安装喷印设备,只能依赖人工手写的方式在钢板表面标记编号。与喷印编号相比,手写编号存在书写随意、连笔、字迹歪斜扭曲等复杂情况,这些因素限制了识别系统的准确性。鉴于识别效果较差,通常需要依赖人工目测来辅助识别,从而影响了物料跟踪自动化的实施效果。为了提升手写钢板号的识别效果,对传统机器学习光学字符识别(OCR)文本区域检测算法进行改进研究,并针对手写钢板号的特征,提出一种图像增强和扭曲矫正处理的算法。应用结果表明,该算法可以改善手写钢板号的图像质量和形状,提高识别的准确性。该研究旨在提升手写钢板号识别效果,以解决自动化生产中的难题。通过图像增强和矫正处理,使识别系统更好地处理手写钢板号,推动物料跟踪的自动化实施。

关键词：光学字符识别钢板号识别手写OCR区域校正 OCR图像预处理自动识别

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5G+无人机在钢铁行业的巡检方案设计及应用

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冶金自动化 2024年第S1期 475-479页

作者：黄义华邱军上海宝信软件股份有限公司自动化服务事业本部武汉钢铁有限公司能源环保部

钢铁行业，作为全球基础工业的重要组成部分，其生产过程中涉及大量的设备与复杂的流程，因此需要对其设备和生产线进行定期巡检，以确保生产的安全与稳定。然而，由于设备的复杂性和生产环境的多样性，传统的巡检方式在效率、安全性和... 详细信息

钢铁行业，作为全球基础工业的重要组成部分，其生产过程中涉及大量的设备与复杂的流程，因此需要对其设备和生产线进行定期巡检，以确保生产的安全与稳定。然而，由于设备的复杂性和生产环境的多样性，传统的巡检方式在效率、安全性和准确性方面都存在一定局限性。因此，本文结合5G技术的高速、低延迟和大容量特点，以及无人机的高效、灵活和无人值守的特点，为钢铁行业提供了创新的巡检方案。

关键词： 5G 无人机工业互联网钢铁行业巡检一键巡检空中宝罗方案设计

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钒钛磁铁矿还原-磨选工艺分离铁钛试验

钢铁 2024年第8期59卷 13-18,49页

作者：罗林根庞建明李新宋耀欣王华林银河郑权柴先义中国钢研科技集团有限公司资源应用与合金材料事业部北京100081 马鞍山钢铁股份有限公司特钢公司安徽马鞍山243000 长江师范学院化学化工学院重庆408100 中冶华天南京工程技术有限公司钢铁设计研究总院江苏南京210000 安徽首矿大昌金属材料有限公司炼钢事业部安徽六安237400

以攀西钒钛磁铁矿为研究对象,分析了攀西钒钛磁铁矿综合利用工艺方案现状。考虑到传统工艺采用碳质还原剂或加入添加剂还原后产品中有过量的碳和添加剂残留,将对制得的产品造成污染,尤其是钠盐添加剂更是一种环境污染因子,工业化处理成... 详细信息

以攀西钒钛磁铁矿为研究对象,分析了攀西钒钛磁铁矿综合利用工艺方案现状。考虑到传统工艺采用碳质还原剂或加入添加剂还原后产品中有过量的碳和添加剂残留,将对制得的产品造成污染,尤其是钠盐添加剂更是一种环境污染因子,工业化处理成本较高等弊端,提出采用氢气还原-磨选工艺处理钒钛磁铁矿以实现铁、钛2种元素的分离。研究过程先对钒钛磁铁矿用氢气还原,使矿中的铁氧化物绝大部分还原为金属铁,再通过细磨磁选分离钛和铁元素。研究表明,在1200℃还原4 h,钒钛磁铁矿金属化率可达86.21%;还原钒钛磁铁矿经细磨60 min,得到粒度D_(50)约为10.5μm的微粒,在磁场强度为80 m T条件下进行湿式磁选,可得到TFe质量分数为89.34%、TiO_(2)质量分数为0.83%、V_(2)O_(5)质量分数为0.33%的金属铁粉和TFe质量分数为6.22%、TiO_(2)质量分数为36.82%、V_(2)O_(5)质量分数为2.35%的非磁性物,从而实现铁钛元素的分离。还原-磨选工艺应用于钒钛磁铁矿的铁、钛元素分离有较好的效果,获得的金属铁粉铁含量高、铁收率高,同时渣中钒、钛元素得到有效富集有利于后续提取钒、钛元素;氢气作为还原剂不会带来二次污染。还原-磨选工艺有望实现钒钛磁铁矿综合利用,有较好的应用前景,可进一步开展更大规模试验研究。

关键词：氢还原直接还原铁钛分离钒钛磁铁矿磁选

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基于宝信Iplat BA平台的起重机械智慧诊断系统

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冶金自动化 2024年第S1期 416-419页

作者：黄海峰黄旭东李仕贤上海宝信软件股份有限公司自动化服务事业本部上海梅山钢铁股份有限公司冷轧厂

基于国家《起重机械安全监控管理系统》(GB/T 28264—2017)国家标准，以国际先进控制理念为蓝本，结合国内同行特点以及企业多车集中运维管理的需要，推出了一套适用于企业的行车数据采集诊断系统。该系统采用前沿的软件开发、网络通讯... 详细信息

基于国家《起重机械安全监控管理系统》(GB/T 28264—2017)国家标准，以国际先进控制理念为蓝本，结合国内同行特点以及企业多车集中运维管理的需要，推出了一套适用于企业的行车数据采集诊断系统。该系统采用前沿的软件开发、网络通讯、虚拟现实仿真技术、模糊故障诊断技术，率先将大型起重机设备的监视与管理功能结合在一起，突破了传统的监视或管理软件的应用局限，实现了设备的监视与管理一体化的功能，系统融合先进HMI技术和强大的实时/历史数据管理功能，是一套集设备监视、维护、保养、预防、管理为一体的行车实时运行状态智慧诊断系统。不但能够实现桥式起重设备综合监管需要，更能智能地协助企业实现设备高效使用，预防性维护保养和信息化管理。

关键词：大型起重机模糊故障诊断在线监测预测性维护