BR112021013235B1

BR112021013235B1 - Método de determinação da especificação de produção, método de produção, e dispositivo de determinação da especificação de produção para material metálico

Info

Publication number: BR112021013235B1
Application number: BR112021013235-0A
Authority: BR
Inventors: Noriki Fujita; Yukio Takashima
Original assignee: Jfe Steel Corporation
Priority date: 2019-01-17
Filing date: 2019-02-19
Publication date: 2024-03-05
Also published as: US20220072593A1; EP3912740A4; CN113272079A; WO2020148917A1; KR102499916B1; JP2020114597A; KR20210110368A; BR112021013235A2; EP3912740B1; EP3912740A1; CN113272079B; JP7056592B2

Abstract

método de determinação da especificação de produção, método de produção, e dispositivo de determinação da especificação de produção para material metálico. são fornecidos um método de determinação da especificação da produção, um método de produção, e um dispositivo de determinação da especificação da produção que tornam possível melhorar a robustez contra perturbações durante a produção de um material metálico. a presente invenção inclui: uma etapa para adquirir pelo menos uma peça de dados de resultados que foram estabelecidos após uma etapa prescrita durante a produção de um material metálico; e uma etapa para execução de análise retroativa com base na pelo menos uma peça de dados de resultado e um modelo de previsão que se refere às especificações de produção e propriedades do material e descobrindo especificações de produção para após a etapa prescrita de modo que os valores estimados para as propriedades do material se aproximem assintoticamente dos valores desejados.

Description

Referência cruzada para o pedido relativo

[001] O presente pedido reivindica prioridade sobre o Pedido de Patente Japonês No. 2019-006221 registrado em 17 de janeiro de 2019, cujo teor completo está incorporado aqui como referência.

Campo técnico

[002] A presente descrição refere-se a um método de produção para um material metálico tal como um material de aço. Em mais detalhes, a presente descrição refere-se a um método de determinação da especificação de produção para um material metálico que atinge características desejadas, um método de produção para produzir um material metálico com as especificações de produção determinadas pelo método, e um dispositivo de determinação da especificação de produção.

Antecedentes

[003] Materiais alongados com resistência aumentada e espessura reduzida estão sendo usados mais frequentemente como material de aço em estruturas tais como navios, estruturas marítimas, pontes, edifícios, tanques, e maquinário de construção para melhorar a eficiência do projeto das estruturas e reduzir a quantidade de material de aço usado. Tal material de aço precisa não apenas tem excelente capacidade de soldagem e propriedades mecânicas, incluindo resistência e tenacidade, mas também tem excelente absorção de energia de choque para garantir segurança estrutural da estrutura em relação a forças externas.

[004] Por exemplo, essas exigências estão se tornando mais estritas para estruturas tais como navios. A razão é que se o casco do navio for danificado por uma colisão com outro navio ou devido a encalhe, a carga, o combustível, e similares podem fluir para fora e causar danos tais como poluição marinha. Abordagens estruturais tais como estrutura dupla no casco do navio estão sendo usadas como técnicas para manter tais danos em um nível mínimo. Aplicar tal estrutura a todo um navio, entretanto, não é realista em termos de operabilidade e custos de produção. É, portanto, desejável fornecer as chapas de aço para o casco do navio com absorção de energia para evitar a destruição do casco do navio quando o navio colide.

[005] A Literatura de Patente (PTL) 1 descreve um material de aço que aumenta o alongamento uniforme e melhora a resistência à colisão pelo ajuste da fração de volume da fase ferrita para 75% ou mais em toda a direção da espessura da chapa, a dureza para Hv 140 ou mais e 160 ou menos, o tamanho médio de grão para 2 μm ou mais e 40 μm ou menos, e a proporção da fração de volume da fase ferrita na direção da espessura da chapa da parte da camada de superfície para 0,925 ou mais e 1,000 ou menos em relação à fração de volume da fase ferrita na direção da espessura da chapa da parte central.

[006] A PTL 2 descreve uma chapa de aço que tem uma absorção de energia de colisão melhorada pela execução do resfriamento acelerado após a laminação até uma redução cumulativa de laminação de 30% a 98% na região de fase única austenita e subsequentemente executando-se resfriamento a ar ou um processo de têmpera para obter uma chapa de aço tal que a razão de área de ferrita seja 85% ou mais, o tamanho médio de grão de ferrita seja 5 μm a 40 μm, e a densidade numérica de partículas de cementita dentro dos grãos de ferrita seja 50.000 por mm2 ou menos.

[007] A PTL 3 descreve um material de aço com absorção de colisão melhorada obtida executando-se o resfriamento acelerado após a laminação de passe final (laminação de acabamento) e então reaquecendo a uma temperatura constante e executando-se o resfriamento acelerado novamente para controlar o fator de empilhamento, o tamanho médio do grão, e o tamanho máximo do grão de ferrita, juntamente com o tamanho da fase secundária.

[008] O design automático de material foi também proposto. Por exemplo, a PTL 4 propõe um método para design de material usando- se um modelo de previsão e otimização de cálculo para reduzir a carga de trabalho para projetar materiais não metálicos.

Lista de citações Literatura de Patente

[009] PTL 1 : JP 5953952 B2

[0010] PTL 2: JP 4772932 B2

[0011] PTL 3: JP 4476923 B2

[0012] PTL 4: JP 4393586 B2

Sumário Problema técnico

[0013] As técnicas conhecidas nas PTLs 1 a 3, entretanto, têm os seguintes problemas. Com os métodos descritos nas PTLs 1 a 3, uma chapa de aço tendo o grão de cristal e a dureza desejados é produzida por uma combinação de aquecimento, laminação a quente, resfriamento acelerado, e tratamento térmico. Resultados experimentais a nível de laboratório e dados de desempenho a partir das máquinas reais são usados para formular as diretrizes para o projeto organizacional semiempiricamente nesses métodos de produção de uma chapa de aço. Consequentemente, o material de aço desejado pode não ser sempre obtido se algum tipo de perturbação (tais como variação na composição química, nas dimensões ou na temperatura) ocorrer durante a produção. No caso da produção recente de material de aço de alta qualidade com maior resistência, ductilidade e espessura, experiências ao nível de laboratório e produção experimental nas máquinas reais precisam ser repetidas para obter as diretrizes correspondentes. Além disso, o método descrito na PTL 4 não faz menção de produção de materiais metálicos, e não é levada em consideração a resistência contra perturbações durante a produção.

[0014] À luz dessas considerações, a presente descrição visa fornecer um método de determinação da especificação da produção, um método de produção, e um dispositivo de determinação da especificação da produção que pode aumentar a robustez contra perturbações durante a produção de um material metálico. Solução para o problema

[0015] Um método de determinação da especificação da produção de acordo com uma modalidade de presente descrição para resolver o problema mencionado acima inclui: obter pelo menos uma peça de dados de desempenho estabelecidos após um processo predeterminado durante a produção de um material metálico, e executar análise retroativa com base em pelo menos uma peça de dados de desempenho e um modelo de previsão que se referem a especificações de produção e características de material, e buscar especificações de produção para após o processo predeterminado de modo que um valor estimado para as características do material se aproximem assintoticamente de um valor desejado.

[0016] Um método de produção de acordo com uma modalidade da presente descrição é para produzir um material metálico para determinadas especificações de produção usando-se o método de determinação da especificação da produção mencionado anteriormente.

[0017] Um dispositivo de determinação da especificação da produção de acordo com uma modalidade da presente descrição inclui: uma interface de comunicação configurada para obter pelo menos uma peça de dados de desempenho estabelecidos após um processo predeterminado durante a produção de um material metálico; e um processador de pesquisa configurado para executar análise retroativa com base em pelo menos uma peça de dados de desempenho e um modelo de previsão que se referem a especificações de produção e características do material, e busca por especificações de produção para após o processo predeterminado de modo que um valor estimado para as características do material se aproximem assintoticamente de um valor desejado.

Efeito vantajoso

[0018] O método de determinação da especificação da produção, método de produção e dispositivo de determinação da especificação da produção para um material metálico de acordo com as modalidades da presente descrição podem aumentar a robustez contra perturbações durante a produção.

Breve descrição dos desenhos

[0019] Nos desenhos anexos:

[0020] a FIG. 1 é um diagrama esquemático ilustrando a configuração total de um sistema que inclui um dispositivo de determinação da especificação da produção de acordo com uma modalidade da presente descrição;

[0021] a FIG. 2 é um diagrama de blocos ilustrando o dispositivo de determinação da especificação da produção de acordo com uma modalidade da presente descrição;

[0022] a FIG. 3 é um fluxograma de um processo para criar um modelo de previsão de acordo com uma modalidade da presente descrição;

[0023] a FIG. 4 é um diagrama ilustrando uma vista geral de um modelo de rede neural;

[0024] a FIG. 5 é um fluxograma ilustrando o processo de otimização de acordo com uma modalidade da presente descrição;

[0025] a FIG. 6 é um gráfico ilustrando a precisão de previsão;

[0026] a FIG. 7 ilustra um exemplo de resultados de previsão obtidos por análise retroativa; e

[0027] a FIG. 8 é um gráfico ilustrando uma comparação entre um Exemplo e Exemplos Comparativos.

Descrição detalhada Modalidades

[0028] Modalidades da presente invenção são descritas abaixo.

[0029] A FIG. 1 é um desenho esquemático ilustrando a configuração total de um sistema que inclui um dispositivo de determinação de especificação da produção 10 de acordo com uma modalidade da presente descrição. O material metálico que é o projeto alvo é uma chapa de aço no exemplo descrito na presente modalidade, mas o material metálico não é limitado a ser uma chapa de aço. O sistema de acordo com a presente modalidade ilustrado na FIG. 1 inclui um conversor 1, uma máquina de lingotamento contínuo 2, um forno de aquecimento 3, uma chapa de aço 4, um laminador 5, um dispositivo de resfriamento acelerado 6, uma chapa de aço de produto acabado 7, e o dispositivo de determinação de especificação da produção 10. Durante o processo de produção da chapa de aço, minério de ferro bruto é inicialmente carregado em um alto forno juntamente com calcário e coque para gerar ferro gusa fundido. Componentes, tais como carbono, do ferro gusa produzido no alto forno são ajustados no conversor 1, e o ajuste final do componente é executado pelo refino secundário. Na máquina de lingotamento contínuo 2, um material intermediário referido como aço de lingotamento contínuo (placa) é produzido lingotando-se o aço refinado. Subsequentemente, a placa é aquecida por um processo de aquecimento no forno de aquecimento 3 e subsequentemente submetida a um processo de laminação a quente no laminador 5 e a um processo de resfriamento no dispositivo de resfriamento acelerado 6 para produzir a chapa de aço de produto acabado 7. Após o processo de resfriamento, tratamentos tais como decapagem, laminação a frio, aquecimento e revestimento podem ser executados, se for adequado.

[0030] Em uma visão geral, o dispositivo de determinação de especificação da produção 10 de acordo com o presente sistema otimiza várias especificações de produção durante a produção da chapa de aço. A otimização de especificações de produção inclui o ajuste da composição química com o conversor 1, ajuste das dimensões da placa, da taxa de lingotamento, e do resfriamento secundário com a máquina de lingotamento contínuo 2, ajuste da temperatura de aquecimento da placa, tempo de permanência da placa no forno, e temperatura de extração da placa com o forno de aquecimento 3, ajuste das dimensões do produto acabado, condições de laminação, e condições de temperatura com o laminador 5, e ajuste do resfriamento com o dispositivo de resfriamento acelerado 6. O dispositivo de determinação da especificação da produção 10 executa análise retroativa com base em pelo menos uma peça de dados de desempenho, estabelecida após um processo predeterminado, e um modelo de previsão e deriva valores estimados para características do material da chapa de aço de produto acabado 7 após o resfriamento. O dispositivo de determinação da especificação da produção 10 executa o cálculo de controle por antecipação da quantidade de controle necessária de modo que os valores estimados assintoticamente se aproximem das características de material exigidas (valores desejados) e fornece valores de instrução para o conversor 1, a máquina de lingotamento contínuo 2, o forno de aquecimento 3, o laminador 5, e o dispositivo de resfriamento acelerado 6. Em outras palavras, o dispositivo de determinação da especificação da produção 10 de acordo com uma modalidade da presente descrição adquire pelo menos uma peça de dados de desempenho estabelecida após um processo predeterminado durante a produção de um material metálico, executa a análise retroativa com base na pelo menos uma peça de dados de desempenho e modelo de previsão, e otimiza as especificações da produção para após o processo predeterminado de modo que um valor estimado para as características do material assintoticamente se aproxima de um valor desejado. Por exemplo, o processo predeterminado pode ser um processo de refino secundário, e a pelo menos uma peça de dados de desempenho pode ser os dados de desempenho para o ajuste da composição química pelo conversor 1. As características do material podem, por exemplo, incluir o alongamento uniforme do material metálico. Pela inclusão do alongamento uniforme, o dispositivo de determinação da especificação da produção 10 pode, por exemplo, ser usado para satisfazer as exigências de absorção de energia no choque para garantir a segurança estrutural de uma estrutura em relação a forças externas. As características do material podem, por exemplo, incluir pelo menos um selecionado do grupo consistindo em limite de escoamento, resistência à tração, valor da tenacidade, dureza de superfície e dureza na seção transversal para satisfazer os padrões desejados da chapa de aço.

[0031] A FIG. 2 é um diagrama de blocos ilustrando o dispositivo de determinação da especificação da produção 10 de acordo com uma modalidade da presente descrição. O dispositivo de determinação da especificação da produção 10 otimiza as especificações de produção pela execução do processamento de estimativa das características do material em uma chapa de aço. O dispositivo de determinação da especificação da produção 10 inclui um corpo do dispositivo 200, uma interface de entrada 300, uma memória 400, uma interface de saída 500, e uma interface de comunicação 600. O corpo do dispositivo 200 transmite e recebe as informações necessárias pela comunicação por um barramento 205 com a interface de entrada 300, a memória 400, a interface de saída 500, e a interface de comunicação 600 e executa o processamento da informação. Na FIG. 2, o corpo do dispositivo 200 é conectado à interface de entrada 300, à memória 400, à interface de saída 500, e à interface de comunicação 600 pelo barramento 205 de uma maneira com fios, mas esta configuração não é limitadora. A conexão pode ser sem fios ou uma combinação de conexão com fios e sem fios. Detalhes das configurações do corpo do dispositivo 200 são fornecidas abaixo.

[0032] A interface de entrada 300 inclui qualquer interface para entrada que possa detectar operações pelo administrador do presente sistema, tais como um teclado, uma mesa digitalizadora, um “touchpad”, um mouse, ou similares. A interface de entrada 300 recebe operações pertencentes a instruções para o corpo do dispositivo 200 para vários processamentos.

[0033] A memória 400 é, por exemplo, um drive de disco rígido, , um drive de semicondutores, um drive de disco ótico, ou similares e é um dispositivo que armazena informações necessárias para o presente sistema. Por exemplo, a memória 400 armazena valores de desempenho das especificações de produção pertencentes às chapas de aço produzidas no passado (desempenho da especificação de produção). A memória 400 armazena valores de desempenho de características do material das chapas de aço após o resfriamento (desempenho das características do material), que correspondem ao desempenho da especificação da produção.

[0034] A interface de saída 500 inclui qualquer display adequado, tal como um display de cristal líquido ou um display EL orgânico. A interface de saída 500 pode mostrar telas de display com base nos dados e sinais de saída.

[0035] A interface de comunicação 600 recebe os dados de desempenho transmitidos pelo conversor 1, pela máquina de lingotamento contínuo 2, pelo forno de aquecimento 3, pelo laminador 5, e pelo dispositivo de resfriamento acelerado 6 e emite os dados de desempenho para o corpo do dispositivo 200. A interface de comunicação 600 transmite os dados pertencentes às especificações de produção otimizadas, emitidas pelo corpo do dispositivo 200, para o conversor 1, para a máquina de lingotamento contínuo 2, para o forno de aquecimento 3, para o laminador 5, e para o dispositivo de resfriamento acelerado 6.

[0036] O corpo do dispositivo 200 ilustrado na FIG. 2 inclui uma unidade de processamento aritmético 201, uma ROM 202, e uma RAM 204. A ROM 202 armazena um programa 203. A unidade de processamento aritmético 201, a ROM 202 e a RAM 204 são conectadas entre si pelo barramento 205.

[0037] A unidade de processamento aritmético 201 inclui um ou mais processadores, tais como um processador de uso geral, um processador dedicado especializado para processamento particular, e similares. A unidade de processamento aritmético 201 lê um programa 203 da ROM 202 e usa a RAM 204, que é um armazenamento temporário, para implementar funções particulares. A unidade de processamento aritmético 201 controla as operações de todo o corpo do dispositivo 200.

[0038] A unidade de processamento aritmético 201 inclui um leitor de informação 206, um pré-processador 207, um criador de modelo de previsão 208, um armazenamento de resultados 209, um leitor de informação 210, uma unidade de estimativa das características 211, um processador de otimização 212, e uma unidade de exibição/transmissão 213. Ao receber uma instrução para processamento da criação do modelo de previsão com base na operação da interface de entrada 300, a unidade de processamento aritmético 201 faz o leitor de informação 206, o pré-processador 207, o criador do modelo de previsão 208, e o armazenamento de resultados 209 funcionarem e criarem um modelo de previsão. Ao receber uma instrução para processar a estimativa com base na operação da interface de entrada 300, a unidade de processamento aritmético 201 faz o leitor de informação 210, a unidade de estimativa das características 211, o processador de otimização 212, e a unidade de exibição/transmissão 213 funcionarem e executarem o processamento para otimizar as especificações de produção. O processador de otimização é também referido como um processador de pesquisa que busca uma solução para o processamento de otimização.

[0039] A seguir, o processamento de informação executado pelo dispositivo de determinação da especificação da produção 10 de acordo com uma modalidade da presente descrição é descrito. Para otimizar as especificações da produção de uma chapa de aço no presente sistema, um modelo de previsão que se refere às características do material das chapas de aço e às especificações da produção é inicialmente criado. Aqui, um modelo de rede neural é criado como modelo de previsão na presente modalidade. A FIG. 3 ilustra um fluxograma para processamento de criação do modelo de previsão. Ao receber uma instrução para processamento de criação do modelo de previsão com base na operação da interface de entrada 300, a unidade de processamento aritmético 201 executa o processamento do fluxograma na FIG. 3.

[0040] Quando a instrução de criação do modelo de previsão é recebido, o leitor de informações 206 da unidade de processamento aritmético 201 lê o desempenho da especificação da produção a partir da memória 400. O leitor de informações 206 também lê o desempenho das características do material correspondentes ao desempenho da especificação da produção lidas da memória 400. Especificamente, o leitor de informações 206 identifica várias peças de informação pertencentes à chapa de aço com base no ID de um material laminado (etapa S201).

[0041] A seguir, o pré-processador 207 processa o desempenho da especificação da produção introduzido na etapa S201 para o processamento da criação de modelo de previsão (etapa S202). Especificamente, o pré-processador 207 normaliza o desempenho da especificação da produção entre 0 e 1 e remove o ruído de dados faltantes e dados anormais.

[0042] Subsequentemente, o criador de modelo de previsão 208 cria um modelo de previsão. Especificamente, o criador de modelo de previsão 208 ajusta hiperparâmetros usados no modelo de rede neural (etapa S203) e usa esses hiperparâmetros para aprender com o modelo de rede neural (S204).

[0043] Para otimizar os hiperparâmetros, o criador de modelo de previsão 208 inicialmente cria um modelo de rede neural, no qual vários dos hiperparâmetros são alterados em etapas, para dados de treinamento (aproximadamente várias dezenas de milhares de peças de desempenho de especificação de produção). O criador de modelo de previsão 208 então ajusta os hiperparâmetros de modo que a precisão da previsão seja a mais alta para os dados de verificação.

[0044] Os hiperparâmetros incluem, mas não estão limitados a, o número de camadas ocultas, o número de neurônios em cada camada oculta, a taxa de abandono (bloqueio da transmissão neuronal com uma certa probabilidade) em cada camada oculta, e uma função de ativação em cada camada oculta. O método para otimizar hiperparâmetros não é particularmente restrito. Uma pesquisa em grade que muda parâmetros em etapas, uma pesquisa randômica que seleciona parâmetros aleatoriamente, ou uma busca por otimização Bayesiana podem ser usadas.

[0045] A FIG. 4 ilustra o fluxo de processamento do modelo de rede neural no presente sistema. O modelo de rede neural de acordo com a presente modalidade inclui uma camada de entrada 301, uma camada intermediária 302, e uma camada de saída 303 nessa ordem a partir do lado de entrada.

[0046] O desempenho da especificação da produção normalizada entre 0 e 1 é armazenado na camada de entrada 301. Variáveis relativas às características do material da chapa de aço são preferivelmente selecionadas como variáveis explicativas do desempenho de especificação da produção armazenado, mas seu número e a altura da correlação com as características do material podem ser ajustados livremente.

[0047] A camada intermediária 302 inclui uma ou mais camadas ocultas, e um certo número ou mais de neurônios são dispostos em cada camada oculta. O número de camadas ocultas que configuram a camada intermediária 302 não é particularmente restrito, mas a experiência indica que muitas camadas ocultas reduzem a precisão da previsão. O número de camadas ocultas é, portanto, preferivelmente 10 ou menos. O número de neurônios dispostos em cada camada oculta está preferivelmente em uma faixa de 1 a 20 vezes o número de variáveis explicativas introduzidas.

[0048] A transmissão de um certo neurônio para um neurônio na camada oculta seguinte acontece através da pesagem de variáveis com fatores de pesagem e através de uma função de ativação. Uma função sigmoide, uma função tangente hiperbólica ou uma função rampa podem ser usadas como a função de ativação.

[0049] Na camada de saída 303, a informação de neurônio transmitida pela camada intermediária 302 é combinada e exibida como um valor estimado das características finais do material. O conhecimento é executado pela otimização gradativa dos fatores de pesagem no modelo de rede neural com base no valor estimado exibido por esse processamento e no desempenho das caraterísticas reais do material, que é um valor medido.

[0050] Após os fatores de pesagem do modelo de rede neural serem conhecidos, o criador do modelo de previsão 208 introduz dados de avaliação criados na etapa S202 ao modelo de rede neural para obter resultados de estimativa para os dados de avaliação.

[0051] Subsequentemente, o armazenamento de resultados 209 armazena dados do treinamento, os dados da avaliação, os parâmetros do modelo de rede neural, e os resultados da exibição do modelo de rede neural para os dados de treinamento e para os dados de avaliação na memória 400. O armazenamento de resultados 209 também transmite os dados de treinamento, os dados de avaliação, os parâmetros do modelo de rede neural, e os resultados da exibição do modelo de rede neural para os dados de treinamento e os dados de avaliação para a interface de saída 500 e os exibe através da interface de saída 500 (etapa S205). A interface de saída 500 exibe os resultados da estimativa em forma de tabela, por exemplo.

[0052] Ao receber uma instrução para processamento para otimizar as especificações de produção com base na operação da interface de entrada 300, a unidade de processamento aritmético 201 executa o processamento para otimizar as especificações de produção. O gatilho para a unidade de processamento aritmético 201 executar o processamento de otimização não é limitado à operação da interface de entrada 300. Por exemplo, a unidade de processamento aritmético 201 pode executar o processamento de otimização em resposta ao recebimento, pela interface de comunicação 600, de pelo menos uma peça de dados de desempenho estabelecidos após um processo predeterminado. A FIG. 5 é um fluxograma ilustrando o processamento para otimizar as especificações de produção.

[0053] Inicialmente, o leitor de informação 210 lê as especificações de produção estabelecidas previamente antes do processamento da otimização, e pelo menos uma peça de dados de desempenho estabelecidos após o processamento predeterminado, para uma chapa de aço ser submetida à estimativa (etapa S601). O leitor de informação 210 também adquire vários dados, pertencentes ao modelo de rede neural, armazenados na memória 400.

[0054] A seguir, a unidade de estimativa das características 211 executa a análise retroativa usando as especificações de produção lidas na etapa S601, a pelo menos uma peça de dados de desempenho estabelecido após o processo predeterminado, lida na etapa S601, e o modelo de previsão, e otimiza as especificações de produção. Especificamente, a unidade de estimativa das características 211 estima as características do material após a laminação para a chapa de aço (etapa S602). Subsequentemente, o processador de otimização 212 compara os valores estimados, estimados pelo modelo de previsão, das características do material após a laminação da chapa de aço com o valor alvo (valor desejado) das características do material (etapa S603). Quando o valor absoluto da diferença entre o valor estimado e o valor desejado é um certo limite ou mais, ou é menor que um certo número de convergências, o processador de otimização 212 altera uma porção das especificações de produção lidas na etapa S601 e estima novamente as características do material com o modelo de previsão na etapa S602. Durante o processamento de otimização, esses processos são repetidos para buscar as especificações de produção otimizadas. O método de otimização não é particularmente restrito. Por exemplo, um método de quadrados mínimos restritos ou similar pode ser usado.

[0055] Por esse desempenho repetido de análise retroativa usando pelo menos uma peça de dados de desempenho estabelecido após um processo predeterminado, especificações de produção mais adequadas produzidas pelo reajuste das especificações originais de produção podem ser obtidas.

[0056] As especificações de produção são alteradas dentro das faixas preferidas descritas abaixo, mas restrições do processo são também levadas em consideração. Exemplos incluem espessura da placa > espessura do produto acabado, e temperatura de aquecimento da placa > temperatura da chapa de aço na entrada da laminação > temperatura da chapa de aço durante a laminação > temperatura de acabamento da laminação > temperatura de entrada do resfriamento > temperatura de saída do resfriamento. Entretanto, qualquer restrição que seja consistente no processo de produção pode ser adotada.

[0057] Quando o valor absoluto da diferença entre o valor estimado e o valor desejado está dentro de um certo limite, ou alcança um certo número de convergências, então a etapa S603 é pulada, e a as especificações de produção otimizadas são exibidas pela interface de saída 500 (etapa S604). As especificações de produção otimizadas são transmitidas através da interface de comunicação 600 para os processos, entre o conversor 1, a máquina de lingotamento contínuo 2, o forno de aquecimento 3, o laminador 5, e o dispositivo de resfriamento acelerado 6, que estão após o processo predeterminado. A chapa de aço é então produzida com as especificações de produção otimizadas.

[0058] A seguir, as especificações de produção transmitidas pelo dispositivo de determinação da especificação de produção 10 durante a estimativa das características do material da presente descrição são descritas especificamente. A explicação abaixo pertence a uma modalidade da presente descrição, e a presente descrição não é de forma alguma limitada à explicação abaixo.

Composição química

[0059] O Material De Aço Usado Para Produzir Uma Chapa De Aço Da Presente Descrição Tem A Seguinte Composição Química, Por Exemplo: Em % Em Massa, C: 0,05% A 0,16%, Si: 0,10% A 0,50%, Mn: 0,80% A 2,50%, P: 0,05% Ou Menos, 5: 0,02% Ou Menos, Cu: 1,0% Ou Menos, Ni: 2,0% Ou Menos, Cr: 1,0% Ou Menos, Mo: 1,0% Ou Menos, Nb: 0,1% Ou Menos, (1) 0,1% Ou Menos, Ti: 0,1% Ou Menos, B: 0,005% Ou Menos, Ca: 0,005% Ou Menos, E W 0,05% Ou Menos.

[0060] As razões para limitações no teor de cada componente na composição química mencionada anteriormente são explicadas abaixo. Note que a unidade "%" na explicação abaixo representa “% em massa” a menos que especificado de forma diferente.

[0061] - C: 0,05 a 0,16%

[0062] C é um elemento que tem o efeito de aumentar a dureza da matriz e melhorar a resistência. Para produzir tal efeito, o teor de C precisa ser de 0,05% ou mais. Se o teor de C exceder 0,16%, entretanto, a dureza da matriz aumenta excessivamente, e o alongamento deteriora. O teor de C é, portanto, ajustado para 0,16% ou menos. O teor de C é preferivelmente de 0,07% a 0,15%.

[0063] - Si: 0,10% a 0,50 %

[0064] Si é um elemento que funciona como desoxidante e que se dissolve no aço para também aumentar a dureza da matriz pelo reforço da solução sólida. Para produzir tal efeito, o teor de Si precisa ser 0,10% ou mais. Se o teor de Si exceder 0,50%, entretanto, a dureza da matriz aumenta excessivamente, a ductilidade e a tenacidade degradam, e a quantidade de inclusões que se tornam o ponto de partida de vãos que acompanham a deformação local aumenta. O teor de Si é, portanto, ajustado para 0,50 % ou menos. O teor de Si é preferivelmente de 0,20% a 0,40%.

[0065] - Mn: 0,80% a 2,50%

[0066] Mn é um elemento que tem o efeito de aumentar a dureza da matriz e melhorar a resistência. Para produzir tal efeito, o teor de Mn precisa ser 0,80% ou mais. Se o teor de Mn exceder 2,50%, entretanto, a capacidade de soldagem degrada, e a dureza da matriz também aumenta excessivamente. Consequentemente, o teor de Mn é ajustado para 2,50% ou menos. O teor de Mn é preferivelmente 1,00% a 2,30%.

[0067] - P: 0,05% ou menos

[0068] P é um elemento incluído no aço como uma impureza inevitável. P segrega na borda do grão e tem efeitos adversos tais como redução da tenacidade do metal base e da porção soldada. Consequentemente, a quantidade de P é preferivelmente reduzida tanto quanto possível, mas um teor de 0,05% ou menos é tolerável. O teor de P é, portanto, ajustado para 0,05% ou menos. Embora nenhum limite inferior seja ajustado para o teor de P, uma redução excessiva leva a um aumento nos custos de refino. Consequentemente, o teor de P é preferivelmente 0,001% ou mais.

[0069] - S: 0,02% ou menos

[0070] S é um elemento incluído no aço como uma impureza inevitável. S é um elemento presente no aço como uma inclusão de sulfeto, tal como MnS, e tem efeitos adversos tais como se tornar o ponto de partida de destruição. Portanto, a quantidade de S é preferivelmente reduzida tanto quanto possível, mas um teor de 0,02% ou menos é tolerável. O teor de S é, portanto, ajustado para 0,02% ou menos. O teor de S é preferivelmente 0,01% ou menos. Embora nenhum limite inferior seja ajustado para o teor de S, uma redução excessiva leva a um aumento nos custos de refino. Consequentemente, o teor de S é preferivelmente 0,0005% ou mais.

[0071] - Cu: 1,0% ou menos

[0072] Cu é um elemento que aumenta a dureza da matriz e tem o efeito de melhorar a resistência à corrosão atmosférica da chapa de aço. Cu pode ser adicionado livremente de acordo com as características desejadas. Se o teor de Cu exceder 1,0%, entretanto, a capacidade de soldagem é prejudicada, e ocorrem falhas mais facilmente durante a produção do material de aço. Consequentemente, quando Cu é adicionado, a quantidade é ajustada para 1,0% ou menos. O teor de Cu é mais preferivelmente 0,01% a 0,8%.

[0073] - Ni: 2,0% ou menos

[0074] Ni é um elemento que tem os efeitos de melhorar a tenacidade à baixa temperatura e a resistência à corrosão atmosférica, e também de suprimir a fragilização a quente quando o Cu é adicionado. Ni pode ser adicionado livremente de acordo com as características desejadas. Se o teor de Ni exceder 2,0%, entretanto, a capacidade de soldagem é prejudicada, e os custos do material de aço aumentam. Consequentemente, quando Ni é adicionado, a quantidade é ajustada para 2,0% ou menos. O teor de Ni é mais preferivelmente 0,01% a 1,5%.

[0075] - Cr: 1,0% ou menos

[0076] Cr é um elemento que aumenta a dureza da matriz e tem o efeito de melhorar a resistência à corrosão atmosférica. Cr pode ser adicionado livremente de acordo com as características desejadas. Se o teor de Cr exceder 1,0%, entretanto, a capacidade de soldagem e a tenacidade são prejudicadas. Consequentemente, quando Cr é adicionado, a quantidade é ajustada para 1,0% ou menos. O teor de Cu é mais preferivelmente 0,01% a 0,8%.

[0077] - Mo: 1,0% ou menos

[0078] Mo é um elemento que aumenta a dureza da matriz e pode ser adicionado livremente de acordo com as características desejadas. Se o teor de Mo exceder 1,0%, entretanto, a capacidade de soldagem e a tenacidade são prejudicadas. Consequentemente, quando Mo é adicionado, a quantidade é ajustada para 1,0% ou menos. O teor de Mo é mais preferivelmente 0,001% a 0,8 %.

[0079] - Nb: 0,1% ou menos

[0080] Nb é um elemento que tem o efeito de suprimir a recristalização da austenita e o refino da austenita no momento da laminação a quente, juntamente com a melhoria da resistência pela precipitação durante o processo de resfriamento a ar após a laminação a quente. Nb pode ser adicionado livremente de acordo com as características desejadas. Se o teor de Nb exceder 0,1%, entretanto, uma grande quantidade de NbC se precipita, e a tenacidade é prejudicada. Consequentemente, quando Nb é adicionado, a quantidade é ajustada para 0,1% ou menos. O teor de Nb é mais preferivelmente 0,001% a 0,08%.

[0081] - V: 0,1% ou menos

[0082] Como Nb, V é um elemento que tem o efeito de suprimir a recristalização de austenita e o refino da austenita no momento da laminação a quente, juntamente com a melhoria da resistência pela precipitação durante o processo de resfriamento a ar após a laminação a quente. V pode ser adicionado livremente de acordo com as características desejadas. Se o teor de V exceder 0,1%, entretanto, uma grande quantidade de VC se precipita, e a tenacidade é prejudicada. Consequentemente, quando V é adicionado, a quantidade é ajustada para 0,1% ou menos. O teor de V é mais preferivelmente 0,001% a 0,08%.

[0083] - Ti: 0,1% ou menos

[0084] Ti tem uma forte tendência para formar nitretos, fixando assim o N e reduzindo a quantidade de N soluto. Ti, portanto, tem o efeito de melhorar a tenacidade do metal base e da porção soldada. Quando Ti é adicionado juntamente com B, o Ti fixa o N, que pode suprimir a precipitação de B como BN. Consequentemente, Ti pode também aumentar a resistência pela promoção do efeito que B tem de melhorar a capacidade de endurecimento. Ti pode, portanto, ser adicionado livremente de acordo com as características desejadas. Se o teor de Ti exceder 0,1%, entretanto, uma grande quantidade de TiC se precipita, e a tenacidade é prejudicada. Consequentemente, quando Ti é adicionado, a quantidade é ajustada para 0,1% ou menos. O teor de Ti é mais preferivelmente 0,001% a 0,08%.

[0085] - B: 0,005% ou menos

[0086] B é um elemento que tem os efeitos de melhorar dramaticamente a capacidade de endurecimento, mesmo quando apenas uma pequena quantidade é adicionada, e aumentar a resistência. B pode ser adicionado de acordo com as características desejadas. Um teor de B excedendo 0,005%, entretanto, falha em aumentar esses efeitos e resulta em uma capacidade de soldagem degradada. Consequentemente, quando B é adicionado, a quantidade é ajustada para 0,005% ou menos. O teor de B é mais preferivelmente 0,0001% a 0,004%.

[0087] - Ca: 0,005% ou menos

[0088] Ca se liga ao S, suprimindo a formação de MnS ou similar, que se expande grandemente na direção de laminação. Ca exerce, assim, o controle morfológico de modo que as inclusões de sulfeto se tornam esféricas, contribuindo para a tenacidade melhorada da porção soldada e similares. Ca pode, portanto, ser adicionado de acordo com as características desejadas. Um teor de Ca excedendo 0,005%, entretanto, falha em aumentar esses efeitos e resulta em uma limpeza degradada do aço e numerosos defeitos de superfície, degradando assim as características de superfície. Consequentemente, quando o Ca é adicionado, a quantidade é ajustada para 0,005% ou menos. O teor de Ca é mais preferivelmente 0,0001% a 0,004%.

[0089] - W: 0.,05% ou menos

[0090] W aumenta a dureza da matriz e melhora a resistência à corrosão atmosférica. W pode, portanto, ser adicionado de acordo com as características desejadas. Um teor de W excedendo 0,05%, entretanto, leva a uma capacidade de soldagem degradada ou a um aumento no custo da liga. Consequentemente, quando W é adicionado, a quantidade é ajustada para 0,05% ou menos. O teor de W é mais preferivelmente 0,0001% a 0,03%.

[0091] A composição química da chapa de aço laminada a quente na presente descrição inclui os componentes mencionados anteriormente, com o saldo sendo Fe e as impurezas inevitáveis. Quando oxigênio (O) e N são incluídos como impurezas inevitáveis, o teor de O é preferivelmente mantido em 0,0050% ou menos, e o teor de N é preferivelmente mantido em 0,0050% ou menos. Se o teor de O excede 0,0050 %, a proporção de inclusões presentes na superfície da chapa de aço aumenta. Fraturas que se iniciam nas inclusões podem, portanto, ocorrer mais facilmente, e o alongamento pode deteriorar. Similarmente, se o teor de N exceder 0,0050%, a proporção de inclusões presentes na superfície da chapa de aço aumenta. Fraturas que se iniciam nas inclusões podem, portanto, ocorrer mais facilmente

. Espessura da chapa

[0092] A “chapa de aço” na presente descrição refere-se a uma chapa de aço com uma espessura de 6 mm ou mais, de acordo com a definição regular no presente campo técnico. A área da seção transversal e a forma da seção transversal do material de aço produzido não são, entretanto, particularmente restritas. O material de aço produzido pode ser uma chapa de aço fina e pode ser aço moldado, uma vara, ou uma forma de tubo.

Método de produção

[0093] Em uma modalidade da presente descrição, es tratamentos a seguir são executados sequencialmente no material de aço com a composição química descrita acima para produzir uma chapa de aço. (1) Conversor/refino (2) Lingotamento contínuo (3) Aquecimento (4) Laminação a quente (5) resfriamento

Conversor/Refino

[0094] A composição descrita acima é alcançada por ajustes usando-se um método convencional na etapa de aço fundido até o início do lingotamento. Por exemplo, cada elemento de ligação é incluído no aço ao ser adicionado ao aço fundido durante o processo do conversor e/ou o processo de refino secundário. Nesse momento, metal puro e/ou ligas podem ser usados.

Lingotamento contínuo

[0095] O aço fundido ajustado no processo do conversor mencionado anteriormente e/ou no processo de refino secundário é conformado em uma placa por lingotamento contínuo usando-se uma máquina de lingotamento contínuo do tipo de dobramento vertical ou do tipo curvado. Nesse momento, as condições de resfriamento do equipamento de resfriamento secundário e a taxa de lingotamento são alteradas para formar uma placa com a temperatura/forma desejadas.

Aquecimento

[0096] Uma placa tendo a composição química mencionada anteriormente é aquecida a uma temperatura de 900°C a 1200°C. Se a temperatura de aquecimento for menor que 900°C, a resistência à deformação da placa no processo de laminação a quente a seguir aumenta, e a carga na máquina de laminação a quente aumenta, tornando a laminação a quente difícil. A temperatura de aquecimento é, portanto, ajustada para 900°C ou mais. A temperatura de aquecimento é preferivelmente ajustada para 950°C ou mais. Se a temperatura de aquecimento exceder 1200°C, entretanto, não apenas os grãos de cristal na porção mediana da chapa de aço embrutecem, degradando a tenacidade, mas a oxidação da superfície da placa também se torna significativa, e a irregularidade na interface substrato de aço-carepa se torna aguda. Consequentemente, a rugosidade da superfície tende a permanecer também no produto acabado. Tal rugosidade de superfície pode se tornar o ponto de partida de fratura dúctil devido à concentração de estresse. A temperatura de aquecimento é, portanto, ajustada para 1200°C ou menos. A temperatura de aquecimento é preferivelmente 1150°C ou menos. Quando uma placa é produzida por um método tal como lingotamento contínuo, a placa pode ser submetida diretamente ao processo de aquecimento sem ser resfriada ou pode ser submetida ao processo de aquecimento após ser resfriada. O método de aquecimento não é particularmente restrito. Por exemplo, a placa pode ser aquecida em um forno de aquecimento de acordo com um método convencional.

Laminação a quente

[0097] A seguir, a placa aquecida é submetida à laminação a quente para produzir uma chapa de aço. Nesse momento, para garantir a tenacidade que é o desempenho básico de uma chapa de aço, os grãos de ferrita precisam ser refinados pelo refino dos grãos de austenita na porção média da chapa de aço. A redução cumulativa de laminação na laminação a quente é, portanto, ajustada para 50% ou mais. Em outras palavras, quando a redução cumulativa de laminação é menor que 50%, os grãos de ferrita não são refinados na porção média da chapa de aço, áreas com baixa fragilidade ocorrem localmente, e fraturas frágeis ocorrem mais facilmente. Outras condições relativas ao processo de laminação a quente não são particularmente restritas.

Resfriamento

[0098] A seguir, a chapa de aço é resfriada após a laminação a quente ser completada. Durante o processo de resfriamento, a chapa de aço é preferivelmente resfriada até a temperatura ambiente. O resfriamento pode ser executado por qualquer método adequado, tal como resfriamento a ar ou resfriamento acelerado.

Exemplos

[0099] Os efeitos vantajosos da presente descrição estão descritos abaixo em detalhes com base em exemplos, mas a presente descrição não é limitada a esses exemplos.

[00100] No sistema de acordo com a presente modalidade, a espessura da chapa de produto era 15 mm, e as especificações de produção para uma chapa de aço que apresentam excelente alongamento uniforme foram otimizadas. Como pré-conhecimento, dados de treinamento foram usados inicialmente para conhecimento pelo modelo de rede neural, e o desempenho da especificação de produção e o desempenho da característica do material foram ligados.

[00101] Como desempenho da especificação de produção, informações sobre a composição química (C, Si, Mn, P, S, Ni, Cr, V, Ti, Nb), as dimensões da placa (espessura, largura, comprimento), as dimensões de laminação (espessura, largura, comprimento), a temperatura de aquecimento da placa, a redução de laminação durante a laminação controlada, a temperatura da laminação controlada, a temperatura de acabamento da laminação, e a taxa de resfriamento após a laminação foram consideradas. Para o desempenho das características do material, testes de tração foram conduzidos usando corpos de prova de espessura total da JIS Z 2201 1B amostrados da região central na direção da largura da chapa de aço após o resfriamento, com a direção transversal da chapa correspondendo à direção de tração. O limite de escoamento (YS) e o alongamento total da espessura foram calculados e fornecidos para conhecimento. Um total de 470 amostras, com ruído tais como dados perdidos removidos, foram usados como o número de peças dos dados de treinamento. Os hiperparâmetros usados na rede neural foram buscados por otimização Bayesiana com base na distribuição de probabilidades Gaussiana e foram ajustados como a seguir:

[00102] - Número de fases (número de repetições do conhecimento): 813

[00103] - Número de neurônios na camada oculta: 328

[00104] - Razão de abandono (probabilidade de transmissão neuronal bloqueada): 0,3

[00105] - Número de camadas ocultas: 8

[00106] - Método de otimização dos fatores de pesagem para conhecimento: Adam

[00107] A FIG. 6 ilustra um gráfico de precisão da previsão. A precisão do conhecimento foi verificada por validação cruzada. O erro de previsão do modelo era α = 2,44 %. A obtenção de uma resistência à tração de pelo menos 440 MPa foi ajustada como característica do material alvo. O alongamento alvo era de 30%.

[00108] No presente Exemplo, as características do material foram estimadas com o modelo de rede neural para uma placa de aço com uma composição química e tamanho de placa previamente estabelecidos, e a quantidade de controle necessária foi calculada para os processos subsequentes do forno de aquecimento em diante, de modo que as características do material estimadas assintoticamente se aproximassem das características do material alvo. Especificamente, a diferença entre o valor estimado e o valor alvo foi calculada para cada um entre o limite de escoamento, e o alongamento total da espessura, e cálculos foram feitos usando-se um método de quadrados mínimos sequenciais de modo que a soma das duas diferenças fosse minimizada. O número de repetições até a convergência foi ajustado para 500. Cada variável explicativa buscada por cálculo foi fornecida ao forno de aquecimento 3, ao laminador 5, e ao dispositivo de resfriamento acelerado 6 como valor de instrução.

[00109] A espessura da chapa de produto nos Exemplos Comparativos era também de 15 mm, e a laminação foi executada da mesma maneira que no Exemplo, exceto que o aço foi produzido dentro de faixas preferidas sem o uso do modelo de rede neural.

[00110] A FIG. 7 ilustra os limites superior e inferior das variáveis explicativas e os resultados da previsão obtidos pela análise retroativa no Exemplo. Na FIG. 7, a espessura da placa, a largura da placa, o comprimento da placa, e a composição química (C, Si, Mn, P, S, Ni, Cr, V, Ti) correspondem a pelo menos uma peça dos dados de desempenho estabelecidos após um processo predeterminado durante a produção. Com base nos dados de desempenho, as outras especificações de produção, isto é, a espessura da laminação, a largura da laminação, o comprimento da laminação, a temperatura do forno de aquecimento, a redução de laminação no momento da laminação controlada, a temperatura da laminação controlada, a temperatura de acabamento da laminação, e a taxa de resfriamento, foram otimizados para reajustar as especificações de produção. Como resultado da otimização, o alongamento máximo na faixa dos limites superior e inferior das variáveis explicativas foi estimado em 26,9%. A FIG. 8 ilustra a relação entre o limite de escoamento (YS) e o alongamento uniforme (EL) no momento da produção real com as especificações de produção otimizadas obtidas pela análise retroativa. Uma chapa de aço com um maior alongamento uniforme que os Exemplos Comparativos, enquanto mantém o limite de escoamento, foi obtida usando-se o método do presente Exemplo.

[00111] De acordo com o método de determinação de especificação de produção em uma modalidade da presente descrição, as diretrizes de produção para uma chapa de aço com alto alongamento uniforme e excelente resistência à colisão podem ser previstas com precisão, e uma chapa de aço com as características de material alvo pode ser produzida, como indicado pelo Exemplo. Isto pode contribuir grandemente para melhorar a produtividade e melhorar a velocidade do desenvolvimento do material de aço. Uma vez que as especificações de produção são otimizadas usando-se pelo menos uma peça de dados de desempenho estabelecidos após um processo de produção predeterminado, especificações de produção que levam em consideração condições que mudam durante o processo de produção podem ser obtidas mesmo quando perturbações ocorrem durante o processo de produção. Em outras palavras, o método de determinação da especificação de produção de acordo com uma modalidade da presente descrição pode aumentar a robustez contra as perturbações durante a produção do material metálico. Além disso, o método de determinação da especificação da produção de acordo com uma modalidade da presente descrição permite a produção de uma chapa de aço tendo características de material alvo sem tentativas e erros de experiências repetidas e produção experimental nas máquinas reais. Isto pode contribuir grandemente para melhorar a produtividade e melhorar a velocidade de desenvolvimento do material de aço. Consequentemente, o método de determinação da especificação de produção em uma modalidade da presente descrição pode ser usado adequadamente em chapas de aço com excelente resistência à colisão, em particular em estruturas soldadas para as quais a segurança estrutural é fortemente exigida, tais como navios, estruturas marítimas, pontes, edifícios, tanques, e maquinário de construção.

[00112] Embora o assunto da presente descrição tenha sido explicado em relação aos desenhos anexos e aos exemplos, deve ser notado que várias mudanças e modificações serão aparentes para aqueles versados na técnica baseada na presente descrição. Portanto, tais mudanças e modificações devem ser entendidas como incluídas no escopo da presente descrição. Por exemplo, as funções e similares incluídas nos vários meios e etapas podem ser reordenadas de qualquer forma logicamente consistente. Além disso, meios e etapas podem ser combinados em um ou divididos.

[00113] Por exemplo, a presente descrição pode também ser incorporada como um programa que contém uma descrição do processamento para alcançar as funções do dispositivo de determinação da especificação da produção 10 descrito acima ou de um meio de armazenamento com o programa gravado no mesmo. Essas modalidades devem também ser entendidas como incluídas no escopo da presente descrição.

[00114] Exemplos de criação de modelos de previsão no dispositivo de determinação da especificação da produção 10 de acordo com a presente modalidade foram descritos, mas esses modelos de previsão podem ser implementados por outro dispositivo de processamento da informação. Nesse caso, o dispositivo de processamento da informação coleta o desempenho da especificação da produção e o desempenho da característica do material necessário para a criação do modelo de previsão e então cria o modelo de previsão. O dispositivo de processamento da informação transmite o modelo matemático criado ao dispositivo de determinação da especificação da produção 10.

[00115] Uma rede neural foi adotada como o algoritmo para criação de um modelo de previsão no dispositivo de determinação da especificação da produção 10 de acordo com a presente modalidade, mas esse exemplo não é limitador. Qualquer algoritmo adequado pode ser adotado. Por exemplo, métodos estatísticos e métodos de aprendizado de máquinas tais como regressão local, uma máquina de vetor de suporte, uma rede neural, um “random forest”, ou similares podem ser adotados como o algoritmo para criação do modelo de previsão. Em outras palavras, o modelo de previsão pode ser um modelo de aprendizado de máquinas incluindo um modelo de aprendizado profundo ou um modelo de aprendizado estatístico, que é treinado com base nos dados de desempenho para especificações do produto e características do material. Lista dos sinais de referência 1 Conversor 2 Máquina de lingotamento contínuo 3 Forno de aquecimento 4 Chapa de aço 5 Laminador 6 Dispositivo de resfriamento acelerado 7 Chapa de aço de produto acabado 10 Dispositivo de determinação da especificação da produção 200 Corpo do dispositivo 201 Unidade de processamento aritmético 202 ROM 203 Programa 204 RAM 205 Barramento 206 Leitor de informações 207 Pré-processador 208 Criador do modelo de previsão 209 Armazenagem de resultado 210 Leitor de informações 211 Unidade de estimativa da característica 212 Processador de otimização (processador de busca) 213 Display/unidade de transmissão 300 Interface de saída 301 Camada de entrada 302 Camada intermediária 303 Camada de saída 400 Memória 500 Interface de saída 600 Interface de comunicação

Claims

1. Método de determinação da especificação da produção para um material metálico, caracterizado pelo fato de que compreende: obter (S601), como uma porção das especificações de produção, pelo menos uma peça de dados de desempenho estabelecidos após um processo predeterminado durante a produção de um material metálico; e executar análise retroativa com base na pelo menos uma peça de dados de desempenho e um modelo de previsão que se refere às especificações de produção incluindo a pelo menos uma peça de dados de desempenho e às características do material, e otimizar, durante a produção, especificações de produção para após o processo predeterminado por meio da execução do cálculo de controle por antecipação da quantidade de controle de um processo após o processo predeterminado em todo o processo de produção e transmitir a quantidade de controle para o processo como um valor de instrução, de modo que um valor estimado para as características do material se aproxime assintoticamente (S601, S602 e S603) de um valor desejado.

2. Método de determinação da especificação da produção, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o processo predeterminado é um processo para ajuste de uma composição química do material metálico, e a pelo menos uma peça de dados de desempenho compreende dados de desempenho no ajuste da composição química.

3. Método de determinação da especificação da produção, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o material metálico é uma chapa de aço (4).

4. Método de determinação da especificação da produção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que as características do material compreendem alongamento uniforme.

5. Método de determinação da especificação da produção, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o modelo de previsão é um modelo de aprendizado de máquina incluindo um modelo de aprendizado profundo ou um modelo de aprendizado estatístico, treinado com base nas especificações de produção e nos dados de desempenho das características do material.

6. Método de produção para produzir um material metálico para as especificações de produção determinadas, caracterizado pelo fato de que usa o método de determinação da especificação da produção, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5.

7. Dispositivo de determinação da especificação da produção (10), que usa o método como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: uma interface de comunicação (600) configurada para adquirir (S601), como uma porção das especificações de produção, pelo menos uma peça de dados de desempenho estabelecidos após um processo predeterminado durante a produção de um material metálico; e um processador de busca (212) configurado para executar análise retroativa com base na pelo menos uma peça de dados de desempenho e em um modelo de previsão que se refere às especificações de produção incluindo a pelo menos uma peça de dados de desempenho e às características do material, e otimiza, durante a produção, especificações de produção para após o processo predeterminado por meio da execução do cálculo de controle por antecipação da quantidade de controle de um processo após o processo predeterminado em todo o processo de produção e transmitir a quantidade de controle para o processo como um valor de instrução, de modo que um valor estimado para as características do material se aproxime assintoticamente (S601, S602 e S603) de um valor desejado.