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基于动态联合加权的带钢表面缺陷分类方法

计算机工程 2024年

作者：王亚甘青松沈琦宋余庆刘毅韩凯刘哲江苏大学计算机科学与通信工程学院上海宝信软件股份有限公司宝山钢铁股份有限公司

带钢表面质量是钢铁产品质量的重要指标之一，针对全流程表面缺陷分类研究，以减少表面缺陷的发生，同时能提升表面缺陷信息捕获的准确性。在实际生产过程中带钢缺陷样本的精准类别标签往往难以获取，无监督分类方法成为研究热点。现有... 详细信息

带钢表面质量是钢铁产品质量的重要指标之一，针对全流程表面缺陷分类研究，以减少表面缺陷的发生，同时能提升表面缺陷信息捕获的准确性。在实际生产过程中带钢缺陷样本的精准类别标签往往难以获取，无监督分类方法成为研究热点。现有传统机器学习无监督分类方法对噪声数据鲁棒性差，而基于深度学习的无监督方法对数据量依赖性较强。本文将传统的机器学习算法和深度学习算法相结合，提出了一种无监督动态加权联合的带钢表面缺陷分类方法（Dynamic Weight Joint Classification， DWJC）。首先，根据纹理特征聚类算法为缺陷图像分配初始类别标签；然后，通过卷积神经网络提取图像的深度特征；最后，基于KL散度提出了一种动态加权重标注方法，联合初始类别标签、Softmax和约束聚类多个分类方法在模型训练过程中不断地修正初始类别标签以获取更加稳定且精准的缺陷分类结果。在NEU公共数据集和上海宝钢缺陷数据集进行了大量实验，分别取得了99.5%和94.3%的平均精度。

关键词：表面缺陷分类无监督分类纹理特征聚类算法动态权重

基于向量自回归算法的锌熔池铁渣含量预测研究

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热加工工艺 2024年

作者：成蒙王平唐成龙南京航空航天大学自动化学院宝山钢铁股份有限公司

薄带钢在热镀锌工艺中不可避免会产生锌渣。锌渣中铁渣的含量占比大约为5%。锌渣中铁含量的增加，更容易产生底渣，底渣沉积在锌锅内不易清除，还会给锌渣中锌资源回收利用带来很大的困难。采用向量自回归算法，选取了锌液温度、带钢速... 详细信息

薄带钢在热镀锌工艺中不可避免会产生锌渣。锌渣中铁渣的含量占比大约为5%。锌渣中铁含量的增加，更容易产生底渣，底渣沉积在锌锅内不易清除，还会给锌渣中锌资源回收利用带来很大的困难。采用向量自回归算法，选取了锌液温度、带钢速度、总铝含量这3个工艺变量，来建立铁渣含量的预测模型。结果表明：在实际生产中，应用该模型对未来15 min内铁渣含量进行预测是可行的。通过对3个工艺参数的调整，可有效减少铁渣的生成。

关键词：热镀锌锌渣向量自回归

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皮带输送机故障监测系统设计

冶金自动化 2024年第1期 97-105页

作者：吴京扬宝山钢铁股份有限公司炼铁厂

皮带输送机是焦直送高炉系统最重要的设备之一，皮带输送机设备发生故障不仅会影响产量，严重时还引发安全事故。为了及时发现皮带输送机系统的异常，设计了一套皮带输送机故障监测系统，用于实时监测皮带机的电机、减速机、重锤改向轮... 详细信息

皮带输送机是焦直送高炉系统最重要的设备之一，皮带输送机设备发生故障不仅会影响产量，严重时还引发安全事故。为了及时发现皮带输送机系统的异常，设计了一套皮带输送机故障监测系统，用于实时监测皮带机的电机、减速机、重锤改向轮轴承、尾轮轴承等关键部位的故障状态。硬件架构设计解决了星型布局的皮带输送机监测点分布广、测点多、距离远等难点，其中传感器的压电集成电路(integrated electronics piezo-electric, IEPE)接口能有效降低布线成本，并提升信号传输距离及可靠性。软件层面创新性地采用了先经过变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)对原始训练数据进行特征分解，再对神经网络进行训练的方法。试验结果表明，在未增加神经网络复杂度的前提下，软件判断正确率由96.5%提升至99.3%,漏判率由3.5%降低至0.7%,同时训练误差能够快速收敛，提升效果明显。

关键词：皮带输送机故障监测神经网络算法温度振动传感器

BG-TH耐热套管特殊螺纹接头开发理论与试验研究

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钢管 2024年第2期53卷 34-38页

作者：詹先觉董晓明高展宝山钢铁股份有限公司上海201900

钢铁材料在热采井等350℃超高温度条件下,不仅材料屈服强度和抗拉强度下降,材料的其他物性参数也发生了很大变化,热应变从次要矛盾上升为主要矛盾。对P110和110H两种材质进行了室温与不同高温等级下的试验研究,基于高温下材料的“弹性... 详细信息

钢铁材料在热采井等350℃超高温度条件下,不仅材料屈服强度和抗拉强度下降,材料的其他物性参数也发生了很大变化,热应变从次要矛盾上升为主要矛盾。对P110和110H两种材质进行了室温与不同高温等级下的试验研究,基于高温下材料的“弹性应力”与“塑性应变”设计理念开发了BG-TH(Thermal)耐热套管,使用有限元分析与实物试验验证设计结构。结果表明,将耐热管材与耐热螺纹接头两者配合使用可提高套管在高温中的耐用性。

关键词：套管特殊螺纹热采井高温

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钢铁企业智慧排程框架设计探讨

冶金经济与管理 2024年第4期 18-20页

作者：薛玉萍夏晨陈添宝山钢铁股份有限公司上海201900

结合宝钢股份智慧排程部署实践,探讨钢铁企业智慧排程体系构建,聚焦系统部署、功能架构精细化设计、模型构建科学性及模型与现有信息流的融合策略。在继承并优化传统高级排程算法精髓的基础上,创新性提出排程与物流平衡、材料匹配模型... 详细信息

结合宝钢股份智慧排程部署实践,探讨钢铁企业智慧排程体系构建,聚焦系统部署、功能架构精细化设计、模型构建科学性及模型与现有信息流的融合策略。在继承并优化传统高级排程算法精髓的基础上,创新性提出排程与物流平衡、材料匹配模型间的相互关联机制,致力于实现生产计划与物流资源的优化配置。通过细致分析日常计划管理工作流程,结合现有信息系统架构,将排程模型与之融合,形成一套全面、高效的智慧排程模型整体解决方案,为钢铁企业生产管理智能化革新与升级提供参考。

关键词：制造管理系统智慧排程物流平衡钢铁企业

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高合金管穿孔顶头的性能与失效形式研究

上海工程技术大学学报 2024年第2期38卷 146-152页

作者：谢麒麟王久刚宝山钢铁股份有限公司钢管条钢事业部上海201900 宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201900

顶头是斜轧穿孔的核心工具,其寿命长短对穿孔毛管质量和成本均有重要影响。采用金相显微镜、扫描电镜、Gleeble热模拟、摩擦磨损仪等手段,研究顶头显微组织、硬度、变形抗力和摩擦磨损性能,梳理总结高合金管穿孔顶头的典型失效形式。研... 详细信息

顶头是斜轧穿孔的核心工具,其寿命长短对穿孔毛管质量和成本均有重要影响。采用金相显微镜、扫描电镜、Gleeble热模拟、摩擦磨损仪等手段,研究顶头显微组织、硬度、变形抗力和摩擦磨损性能,梳理总结高合金管穿孔顶头的典型失效形式。研究结果表明,顶头的显微组织为索氏体,维氏硬度(HV)约258,摩擦因数约0.45。在900~1250℃范围,随着温度的升高,顶头的变形抗力从290 MPa降低到77 MPa。高合金管穿孔顶头典型失效主要有塌鼻、戴帽、掉肉、黏钢、纵裂等几种形式,失效原因为穿孔顶头在激冷激热轧制环境下,受到了极大的轴向力、压应力、切应力。

关键词：高合金无缝管顶头耐磨性失效分析