基于DNN的中厚板组织性能逆向优化系统及应用

产品性能是热轧钢材生产的重要指标。生产工艺参数的调整和新产品的研发都需要较长的调试周期，容易造成产品性能的不稳定、研发成本过高等问题。为解决上述问题，进一步优化工艺，缩短研发周期，基于深度神经网络和规则期望算法，建立了中厚板组织性能逆向优化模型，对神经网络框架进行了选型以及超参数调参。基于某钢厂中厚板生产线在线生产数据，使用深度神经网络模型对最终产品性能进行了测试及应用，预测值与实测值的吻合度较高。     

基于组织性能预报的中厚板定制化生产管理

介绍了基于组织性能预报技术的中厚板定制化生产管理系统的结构和功能。通过建立中厚板客户订单数据库和相关中厚板标准和技术条件数据库，并基于组织性能预报技术，对客户订单数据进行分类和分析。大宗订单可直接进入生产排产程序，多品种小批量订单则先采用组织性能预报系统软件进行预计算，以确定其相容性和可行性，并采用动态规划法进行拼板，实现中厚板的定制化生产。     

中厚板轧后控冷系统及其应用

介绍了武汉钢铁（集团）公司轧板厂轧后控冷系统的工艺布置、冷却设备、技术特点及其使用效果，这套控冷系统冷却范围宽、冷却均匀性好，对中厚板性能的改善较明显。     

高强合金钢中厚板双丝焊接接头组织性能

针对轻型车辆中厚板高强合金钢高效化焊接特点,基于高效双丝熔化极气体保护焊系统,应用双电弧共熔池熔化极气体保护焊方法,采用奥氏体不锈钢焊丝进行高强合金钢的焊接工艺试验.确定了合适的焊接工艺参数,并对获得的对接接头的显微组织、成分及力学性能进行了分析.结果表明,采用双电弧共熔池熔化极气体保护焊工艺,能够获得良好的中厚板高合金钢焊接接头,力学性能满足使用要求.与焊条电弧焊和单丝电弧焊相比,焊接效率得到较大提高.     

基于RBF神经网络的X80管线钢成分设计与组织性能分析

采用RBF神经网络对204组X70管线钢生产数据进行训练,建立了管线钢成分与力学性能的预测模型,经检验该模型预报精度高,网络预报值与实际值较吻合。利用此模型预报了C、Mn、Mo、Nb、V、Ti等元素含量对管线钢性能的影响规律,并在此基础上确定了X80管线钢的成分范围。对试制生产的X80管线钢进行组织性能检测,结果表明,X80钢的显微组织主要由针状铁素体和粒状贝氏体组成,晶粒细小,力学性能指标达到X80管线钢应用要求。     

基于图像识别的中厚板剪切装备系统开发与应用

中厚板剪切过程需人工检测判断、缺乏智能剪切策略而导致损耗占比大,是影响中厚板生产成材率的重要因素。随着中厚板生产装备技术的发展,与工艺需求有机结合的、基于机器图像识别及多种算法模型的智能剪切装备系统的开发和应用,解决了人工误判、效率低下的问题,是实现中厚板最优化剪切并提高成材率的重要技术手段。介绍了国内某宽厚板厂智能剪切装备系统的开发应用情况,其应用满足现场工艺要求,在系统投用后,钢板长度短尺率降低0.4%、成材率提升0.5%、生产效率提高10%以上,取得了可观的经济效益,具有广阔的推广应用前景。     

基于ProCAST的铸件组织性能分布分析

利用ProCAST软件模拟铸件的组织性能分布,铸件的主要组织,即珠光体-铁素体含量以及石墨的形状和大小没有结果输出,但铸件的布氏硬度及抗拉强度分布能较好地输出.为检验输出结果,从铸件上截取试样进行金相及性能测试,然后将两者进行对比,结果表明:模拟结果能较好地反应铸件断面上的性能分布.对于在使用过程中各部分所受应力不同的铸件,通过对铸件在工作过程中所受应力模拟及其组织性能模拟,能够比较直观地发现可能出现的缺陷,以改进设计.     

中厚板轧制规程优化设计系统的开发及应用

本文根据中厚板轧制规程设计的要求,用Visual BASIC开发出中厚板轧制规程优化设计系统.系统可按设备能力、产品产量、板形和平面形状等质量要求进行轧制规程设计.系统应用于生产实际取得良好效果.     

热处理对TC4合金中厚板组织及性能的影响

研究了不同热处理制度对TC4合金中厚板的显微组织和力学性能的影响。结果表明,经800 ℃×1 h/AC(空冷)退火后,组织为球状α+少量的长条状α+少量β组织,其拉伸性能比热轧态略有下降;热轧后的TC4合金板材经960 ℃×80 min/AC固溶处理后,组织为双态组织,即初生α+针状（α+β）,其横向抗拉强度和屈服强度与普通退火态的相比分别降低了35 MPa和75 MPa。固溶后的TC4合金板经700 ℃×120 min/AC时效后,初生α相的含量变少,β晶粒尺寸变大,片状次生α相拉长并粗化,与800 ℃×1 h/AC退火相比,虽然拉伸性能有所降低,但性能更加均匀,各向异性不明显。热轧后的TC4合金板经1000 ℃×20 min/WQ（水冷）后,β相发生马氏体转变,组织为非常细小的针状组织,抗拉强度比普通退火略有提高,但屈服强度和塑性急剧下降。     

基于DEFORM逆向运算的预锻件优化

以DEFORM-2D软件Preform Optinuzation模块为平台,以B样条曲线表示预锻件模具型腔形状,运用刚塑性有限元理论进行逆向分析,以锻件的应变差值尽可能小作为目标函数,对预锻件的形状进行优化.优化后的预锻件经终锻后能使模具型腔充满,生产出符合实际形状尺寸需要的轮毂零件;而且工件的变形均匀,应变梯度较小;同时还使得终锻模的最大等效应力减小约29%.研究表明,此优化方法适合复杂零件的预锻件优化.     

中厚板生产设备概述

分析了我国中厚板生产线的主要设备技术状况 ,指出我国中厚板的总生产能力已不小 ,但总体装机水平有待进一步提高 ;同时指出 ,我国已具备自主设计制造中厚板生产设备的能力 ,新建或改造中厚板生产设备不应全套引进     

中厚钢板正火后快速冷却工艺控制系统

正火后快速冷却是改善中厚钢板热处理组织性能的新技术,工艺控制是该技术的核心。本文建立了钢板正火后快速冷却多场耦合传热模型和换热系数模型、自动控制系统和系列高强均匀快冷技术,构建了工艺控制系统。工业应用结果表明：该系统实现了按工艺路径快冷,主要冷却参数控制误差<1%,终冷温度控制精度为±10 ℃,冷后板形不平度≤7 mm/2 m,冷后钢板组织、强度、冲击韧性等改善明显,满足了企业高品质、减量化热处理的需求。     

日本中厚板超声波探伤技术

介绍了日本中厚板超声波探伤技术的发展,并对超声波探伤装置的布置、探伤钢板品种和探伤检测条件进行了分析。     

提高厚板板形质量和性能的实践

分析了造成厚板板形和力学性能不合格的原因，通过采取改造翻板机、优化驱动电机的控制和改造轧后控冷系统等措施，使厚板的板形无质量异议，产品一次性能合格率从78．26％提高到95．43％。     

F690特厚船板钢焊接接头的组织和性能

使用自动埋弧焊技术对特厚(厚度为80 mm)F690钢板进行双面多层焊接试验,测试了焊接接头室温拉伸性能和硬度,检验了-60 ℃下Charpy冲击性能,分析了焊接接头不同亚区的显微组织。结果表明,在输入量(E)为35 kJ/cm下,F690钢未出现焊接热影响区软化现象,焊接接头的强度和韧性匹配良好。热影响粗晶区(CGHAZ)组织主要为板条状贝氏体(LB),热影响细晶区(FGHAZ)组织主要为细小粒状贝氏体(GB)。     

低合金特厚复合钢板的组织与性能

采用Q345B低合金连铸坯,经过表面清理、真空焊接及室式炉加热、宽厚板轧机轧制生产180~440 mm特厚复合钢板。用探伤、拉伸、冲击及冷弯等方法检验其结合度和力学性能,利用光学显微镜和扫描电镜分析特厚钢板的组织及拉伸断口。结果表明,该工艺生产的特厚钢板表面、厚度1/4及1/2位置组织均为铁素体+珠光体,晶粒度为5~8级,力学性能均匀合格,结合面及Z向性能优良,不存在裂纹、分层等缺陷。     

在线淬火中厚板表面氧化铁皮的控制与改善

钢板表面的氧化铁皮不仅影响产品外观质量,在轧制和矫直过程中还会导致氧化皮压入缺陷。采用控制轧制和直接淬火（DQ）工艺,研究了不同的淬火温度与终冷温度对低合金高强钢板表面氧化铁皮的影响,分析了钢板表面氧化铁皮结构及其脆化的原因。试验表明,通过增加除鳞道次并不能有效改善氧化铁皮,精轧轧制温度与轧后加速冷却过程对氧化铁皮结构具有显著影响,高冷速条件下通过降低精轧轧制温度与淬火温度,能够得到以FeO为主要成分的氧化铁皮,其具有良好的塑性并且分布均匀,避免了淬火后强力热矫直时氧化铁皮破碎并压入基体的问题,钢板抛丸后表面光洁。     

中厚板氧化铁皮压入缺陷形成原因及控制策略

针对中厚板“花斑”缺陷问题，采用扫描电镜（SEM）和电子能谱（EDS）仪分析了氧化铁皮压入区域氧化铁皮厚度及底层物质构成；结合钢材加热过程中表面一次氧化铁皮的形成机理，通过生产试验验证了由于铁橄榄石附着导致钢板表面氧化铁皮无法除净，在轧制过程中压入钢板表面且在后续冷却过程中剥离，形成“花脸”缺陷的根本原因。为此，提出了加热和轧制工艺的控制措施，有效改善了钢板的表面质量     

中厚板双边剪机械运动仿真分析

通过使用SolidWorks模拟软件对双边剪进行运动模拟分析,对长久以来不能精确定位的设备重新设定了基准,实现了设备功能精度升级与优化。目前已经形成了一套基于运动模拟分析的设备故障判断以及功能升级改造的理论及方法,并已在河钢集团唐钢中厚板材有限公司得到了成功应用。