JP2010172962A - Method of predicting characteristics of rolled product - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は圧延製品の特性を予測する方法に関し、特に計算負荷の増大を招くことなく、高い精度での予測を行うことができる圧延製品の特性予測方法に関するものである。 The present invention relates to a method for predicting properties of a rolled product, and more particularly to a method for predicting properties of a rolled product, which can be predicted with high accuracy without causing an increase in calculation load.
近年、圧延製品に対して顧客が要求する仕様は厳しくなる一方である。特に、圧延製品の強度や延性等の特性を許容範囲内に収めることが重要となっている。このため、従来、圧延工程での加熱、加工、冷却等の製造条件を入力として、特性予測モデルを用いて圧延製品の特性を予測することにより、特性制御が試みられている。 In recent years, the specifications required by customers for rolled products have become stricter. In particular, it is important to keep properties such as strength and ductility of the rolled product within an allowable range. For this reason, conventionally, characteristic control has been attempted by predicting characteristics of a rolled product using a characteristic prediction model using manufacturing conditions such as heating, processing, and cooling in a rolling process as inputs.
例えば、特許文献1では、圧延工程での加熱、粗圧延、仕上圧延及び冷却の工程毎に特性を予測し、目標とする圧延製品の特性を得るために、製造条件を制御する方法が開示されている。この方法では、予測の精度を向上させるため、まず、成分値及び要求された特性から製造条件を求める。そして、加熱工程後に、加熱時間等の実績の製造条件を取り込んで再計算を行い、加熱以降の工程の見直しを行う。粗圧延工程後に、粗圧延の実績の製造条件を取り込んで再計算を行い、同様に以降の工程の見直しを行う。仕上圧延工程後に、仕上圧延の実績の製造条件を取り込んで再計算を行い、同様に以降の工程の見直しを行う。
For example,
また、特許文献2には、製造条件の範囲及び、その製造条件の範囲における圧延製品の特性の実績値を格納したデータベースに基づいて、圧延製品の要求仕様を満足する製造条件を求める方法が示されている。 Patent Document 2 discloses a method for obtaining manufacturing conditions that satisfy the required specifications of a rolled product based on a database that stores the range of manufacturing conditions and the actual values of the characteristics of the rolled product in the range of the manufacturing conditions. Has been.
さらに、特許文献3には、要求仕様を満足する特性を有する圧延製品が実績に無い場合に、特性予測モデルを用いて圧延製品の特性を予測し、要求仕様を満足する製造条件を求める方法が示されている。 Furthermore, Patent Document 3 discloses a method for predicting characteristics of a rolled product using a characteristic prediction model and obtaining manufacturing conditions that satisfy the required specifications when there is no rolled product having characteristics that satisfy the required specifications. It is shown.
しかし、特性予測モデルによる予測では、予測精度に限界があり、どのような鋼種、製造条件でも高精度の予測結果を得られるとは限らない。このため、特性予測モデルを高精度化するための仕組みが必要であった。 However, in the prediction by the characteristic prediction model, there is a limit to the prediction accuracy, and it is not always possible to obtain a highly accurate prediction result for any steel type and production condition. For this reason, a mechanism for improving the accuracy of the characteristic prediction model is required.
この仕組みを実現する方法として、特性を決定する物理現象に関係なく、多様な製造条件のパラメータ値を入力として、ニューラルネットにより出力を得る方法が知られていた。しかし、この方法には、出力を得るまでの経過が不明確であり、パラメータ範囲が補外となる場合には、著しい精度の劣化が生じるという問題があった。そして、この問題を解決するために、特許文献4に開示されている、局所近傍回帰モデルを用いる方法が知られていた。 As a method for realizing this mechanism, a method has been known in which parameter values of various manufacturing conditions are input and an output is obtained by a neural network regardless of a physical phenomenon that determines characteristics. However, this method has a problem that the process until the output is obtained is unclear, and when the parameter range is extrapolated, the accuracy is significantly deteriorated. And in order to solve this problem, the method of using the local neighborhood regression model currently disclosed by patent document 4 was known.
しかし、この局所近傍回帰モデルを用いる方法は、圧延製品の特性を予測する時に多量のデータを用いて局所近傍回帰モデルを構築するため、計算負荷が増大すると考えられる。 However, this method using a local neighborhood regression model is considered to increase the calculation load because a local neighborhood regression model is constructed using a large amount of data when predicting the characteristics of a rolled product.
本発明は、上述した課題を解決するためになされ、計算負荷の増大を招くことなく、圧延製品の特性の予測を高い精度で行うことができる圧延製品の特性予測方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a rolled product property prediction method capable of predicting the properties of a rolled product with high accuracy without causing an increase in calculation load. To do.
第1の発明に係る圧延製品の特性予測方法は、学習用データ取得ステップと、学習項算出ステップと、予測ステップとを備え、前記学習用データ取得ステップは、圧延ラインにおいて学習対象の圧延製品を製造する際の圧延データを学習用圧延データとして収集するステップと、冶金現象を数式化した冶金現象モデルを適用し、前記学習用圧延データに基づいて前記学習対象の圧延製品の金属組織を学習用金属組織計算値として計算するステップと、機械的性質を計算するために数式化された機械的性質モデルを適用し、前記学習用圧延データ及び前記学習用金属組織計算値に基づいて前記学習対象の圧延製品の機械的性質を学習用計算値として計算するステップと、前記学習対象の圧延製品を製造した後に、前記学習対象の圧延製品の機械的性質を学習用実測値として実測するステップと、を有し、前記学習項算出ステップは、前記学習用計算値と前記学習用実測値との関係を表す学習項を取得するものであり、前記予測ステップは、前記圧延ラインにおいて予測対象の圧延製品を製造する際の圧延データを予測用圧延データとして収集するステップと、前記冶金現象モデルを適用し、前記予測用圧延データに基づいて前記予測対象の圧延製品の金属組織を予測用金属組織計算値として計算するステップと、前記機械性質モデルを適用し、前記予測用圧延データ及び前記予測用金属組織計算値に基づいて前記予測対象の圧延製品の機械的性質を予測用計算値として計算するステップと、前記予測用計算値を、前記学習項を用いて補正するステップと、を有することを特徴とするものである。 A rolled product property prediction method according to a first aspect of the present invention includes a learning data acquisition step, a learning term calculation step, and a prediction step, wherein the learning data acquisition step selects a rolled product to be learned in a rolling line. Applying a step of collecting rolling data for manufacturing as rolling data for learning and a metallurgical phenomenon model obtained by formulating the metallurgical phenomenon, and learning the metal structure of the rolled product to be learned based on the rolling data for learning Applying the calculated mechanical property model to calculate the mechanical properties, and calculating the mechanical properties, and based on the learning rolling data and the learned metallic structure calculated values, A step of calculating the mechanical properties of the rolled product as a calculated value for learning, and after manufacturing the rolled product to be learned, the machine of the rolled product to be learned Measuring a property as an actual measurement value for learning, and the learning term calculation step acquires a learning term representing a relationship between the calculated calculation value for learning and the actual measurement value for learning, and the prediction A step of collecting rolling data when producing a rolling product to be predicted in the rolling line as rolling data for prediction; and applying the metallurgical phenomenon model, and applying the prediction rolling data based on the rolling data for prediction A step of calculating a metal structure of a rolled product as a predicted metal structure calculated value; and applying the mechanical property model, based on the predicted rolling data and the predicted metal structure calculated value, Calculating a physical property as a calculated value for prediction, and correcting the calculated value for prediction using the learning term. It is.
第2の発明に係る圧延製品の特性予測方法は、学習用データ取得ステップと、学習項算出ステップと、予測ステップとを備え、前記学習用データ取得ステップは、圧延ラインにおいて学習対象の圧延製品を製造する際の圧延データを学習用圧延データとして収集するステップと、前記学習対象の圧延製品を製造した後に、前記学習対象の圧延製品の金属組織を学習用金属組織実測値として実測するステップと、機械的性質を計算するために数式化された機械的性質モデルを適用し、前記学習用圧延データ及び前記学習用金属組織実測値に基づいて前記学習対象の圧延製品の機械的性質を学習用計算値として計算するステップと、前記学習対象の圧延製品を製造した後に、前記学習対象の圧延製品の機械的性質を学習用実測値として実測するステップと、を有し、前記学習項算出ステップは、前記学習用計算値と前記学習用実測値との関係を表す学習項を取得するものであり、前記予測ステップは、前記圧延ラインにおいて予測対象の圧延製品を製造する際の圧延データを予測用圧延データとして収集するステップと、前記学習対象の圧延製品を製造した後に、前記予測対象の圧延製品の金属組織を予測用金属組織実測値として実測するステップと、前記機械性質モデルを適用し、前記予測用圧延データ及び前記予測用金属組織実測値に基づいて前記予測対象の圧延製品の機械的性質を予測用計算値として計算するステップと、前記予測用計算値を、前記学習項を用いて補正するステップと、を有することを特徴とするものである。 The rolled product property prediction method according to the second aspect of the present invention includes a learning data acquisition step, a learning term calculation step, and a prediction step, wherein the learning data acquisition step selects a rolled product to be learned in a rolling line. The step of collecting rolling data at the time of manufacturing as rolling data for learning, the step of measuring the metal structure of the learning target rolled product as a learning metal structure measured value after manufacturing the rolled product of the learning target, Applying a mechanical property model that has been formulated in order to calculate mechanical properties, and calculating for learning the mechanical properties of the rolled product to be learned based on the learning rolling data and the actual measurement value of the metal structure for learning And a step of measuring the mechanical properties of the learning target rolled product as a learning actual value after manufacturing the learning target rolling product. The learning term calculation step acquires a learning term representing a relationship between the learning calculation value and the learning actual measurement value, and the prediction step predicts in the rolling line. The step of collecting rolling data when manufacturing the target rolled product as rolling data for prediction, and after manufacturing the rolling product of the learning target, the metal structure of the rolling product of the prediction target is used as the actual measurement value of the prediction metal structure Applying the mechanical property model, calculating the mechanical properties of the rolling product to be predicted as a prediction calculation value based on the prediction rolling data and the prediction metal structure actual measurement value; Correcting the predicted calculation value using the learning term.
第3の発明に係る圧延製品の特性予測方法は、学習用データ取得ステップと、学習項算出ステップと、予測ステップとを備え、前記学習用データ取得ステップは、圧延ラインにおいて学習対象の圧延製品を製造する際の圧延データを学習用圧延データとして収集するステップと、冶金現象を数式化した冶金現象モデルを適用し、前記学習用圧延データに基づいて前記学習対象の圧延製品の金属組織を学習用計算値として計算するステップと、前記学習対象の圧延製品を製造した後に、前記学習対象の圧延製品の金属組織を学習用実測値として実測するステップと、を有し、前記学習項算出ステップは、前記学習用計算値と前記学習用実測値との関係を表す学習項を取得するものであり、前記予測ステップは、前記圧延ラインにおいて予測対象の圧延製品を製造する際の圧延データを予測用圧延データとして収集するステップと、前記冶金現象モデルを適用し、前記予測用圧延データに基づいて前記予測対象の圧延製品の金属組織を予測用計算値として計算するステップと、前記予測用計算値を、前記学習項を用いて補正するステップと、を有することを特徴とするものである。 A rolled product property prediction method according to a third aspect of the present invention includes a learning data acquisition step, a learning term calculation step, and a prediction step, wherein the learning data acquisition step selects a rolled product to be learned in a rolling line. Applying a step of collecting rolling data for manufacturing as rolling data for learning and a metallurgical phenomenon model obtained by formulating the metallurgical phenomenon, and learning the metal structure of the rolled product to be learned based on the rolling data for learning A step of calculating as a calculated value, and a step of actually measuring a metal structure of the rolled product as the learning target as an actual value for learning after manufacturing the rolled product as the learning target, and the learning term calculating step includes: A learning term representing a relationship between the learning calculation value and the learning actual measurement value is acquired, and the prediction step is a prediction target in the rolling line. A step of collecting rolling data when producing a rolled product as rolling data for prediction; applying the metallurgical phenomenon model; and calculating a prediction microstructure of the metal structure of the rolling product to be predicted based on the rolling data for prediction And a step of correcting the calculated value for prediction using the learning term.
本発明により、計算負荷の増大を招くことなく、圧延製品の特性の予測を高い精度で行うことができる。 According to the present invention, it is possible to predict the characteristics of a rolled product with high accuracy without causing an increase in calculation load.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1は圧延製品の機械的性質予測方法に関するものである。図1は、実施の形態1に係る圧延ライン及び機械的性質予測システムの概略図である。実施の形態1に係る圧延製品の機械的性質予測方法は、図1に示す機械的性質予測システムにより実現される。
[実施の形態1の圧延ライン及び機械的性質予測システム]
以下、実施の形態1に係る圧延ライン及び機械的性質予測システムについて説明する。なお、図1において、破線矢印は圧延製品の流れる方向を示し、実線矢印は機械的性質予測システムにおいて処理の進む方向を示す。
[Rolling line and mechanical property prediction system of Embodiment 1]
Hereinafter, the rolling line and mechanical property prediction system according to
まず、圧延ラインについて説明する。図1に示すように、圧延ライン10は、圧延素材(スラブ)から圧延製品(圧延素材から製品として完成する途中の状態も含む、以下同様)を製造するためのラインである。この圧延ライン10は、加熱装置12、加工装置(圧延機)14、冷却装置16、巻取装置18、及びこれらの各装置を結ぶ搬送テーブル20を備えている。圧延ライン10の各装置は、例えば、電動機や油圧装置で駆動される。
First, the rolling line will be described. As shown in FIG. 1, the
加熱装置12には、圧延素材を加熱する加熱炉が備えられる。加工装置14は、単数或いは複数スタンドを備える。加工装置14は、例えば、1スタンドの可逆式粗圧延機と7スタンドのタンデム式仕上げ圧延機とを備える。冷却装置16は圧延製品の温度を制御する機能を有する。冷却装置16は冷却水によって圧延製品を冷却する装置である。冷却装置16は、例えば、ランアウトテーブル、冷却テーブル、強制冷却装置等を備える。
The
巻取装置18は、圧延ライン10で製造された圧延製品を後の工程に搬送するために、圧延製品をコイル状に巻き取るための装置である。搬送テーブル20は、圧延製品を圧延ライン10内の次工程に搬送するのに用いられる装置であるとともに、圧延製品を圧延ライン10内の各工程内で搬送するのに用いられる装置である。搬送装置22は、圧延ライン10で製造された(巻取装置18で巻き取られた)圧延製品を、圧延ライン10の後工程に搬送するための装置である。この搬送装置22としては、例えば、ウォーキングビーム、コンベヤ、クレーン、自動車等が用いられる。圧延ライン10で製造された圧延製品のうち、数個から数十個に1個の圧延製品は、図1に示すサンプリングエリア24に送られる。サンプリングエリア24に送られるもの以外の圧延製品は、下工程26に送られる。下工程26は、圧延工程より下流にある工程を総称したものである。この下工程26には、例えば、ディバイディングラインやスキンパスライン等が含まれる。ディバイディングラインは、圧延ライン10で製造された圧延製品を、適当な長さに切断する工程を含むラインのことである。圧延製品の切断は、例えば、顧客からの要求や、重量制限等の搬出の都合によって行われる。スキンパスラインは、圧延製品の美観上の観点やストレッチャーストレイン防止といった性質向上の観点から、軽圧下で圧延する工程を含むラインのことである。
The
サンプリングエリア24は、圧延製品から機械的性質試験に供する試験片を切り出すため、圧延製品を巻き戻してその一部を切り出すための装置を含むエリアである。なお、サンプリングエリア24に送られた圧延製品も、試験用の板片を切り取った後は、他の圧延製品と同様に、下工程に送られる。
The
続いて、機械的性質予測システム30について説明する。機械的性質予測システム30は、圧延データ収集手段32と、金属組織計算手段34と、機械的性質実績収集手段36と、機械的性質予測手段38と、を備える。
Next, the mechanical
圧延データ収集手段32は、圧延ライン10の加工装置14で圧延素材を圧延した際の温度、荷重等の実績値だけではなく、加工装置14の各スタンドの温度履歴、冷却装置16の温度履歴等の実績値を用いたモデル計算値を含む圧延データを収集する。さらに、圧延データ収集手段32は、圧延製品長手方向の位置情報及び、圧延素材の化学成分を圧延データとして収集する。
The rolling data collection means 32 is not only the actual values such as the temperature and load when the rolling material is rolled by the
金属組織計算手段34は、上述した圧延データに含まれる、化学成分や、温度、荷重等の実績値に基づいて、冶金現象を数式化したモデルを用いた計算を行なうことにより、金属組織を計算する。計算対象の金属組織の特性としては、フェライト、パーライト、ベイナイト、マルテンサイトの体積率や、フェライト、オーステナイトの粒径等がある。冶金現象を数式化したモデルには、様々なものが提案されており、静的回復、静的再結晶、動的回復、動的再結晶及び粒成長等を表す数式群からなるものが広く知られている。このモデルの一例が、塑性加工技術シリーズ7板圧延(コロナ社)P198〜229に掲載されている。このモデルを用いることにより、フェライト、パーライト、ベイナイト、マルテンサイト等の体積率や、オーステナイト粒径、フェライト粒径を計算できる。 The metal structure calculation means 34 calculates the metal structure by performing calculation using a model obtained by formulating the metallurgical phenomenon based on the actual values such as the chemical composition, temperature, load, etc. included in the rolling data described above. To do. The characteristics of the metal structure to be calculated include volume ratios of ferrite, pearlite, bainite, and martensite, and particle sizes of ferrite and austenite. Various models have been proposed for formulating metallurgical phenomena, and a wide range of mathematical formulas representing static recovery, static recrystallization, dynamic recovery, dynamic recrystallization, grain growth, etc. is widely known. It has been. An example of this model is published in Plastic Working Technology Series 7 Plate Rolling (Corona) P198-229. By using this model, the volume fraction of ferrite, pearlite, bainite, martensite, etc., austenite grain size, and ferrite grain size can be calculated.
機械的性質実績収集手段36は、サンプリングエリア24で圧延製品から切り出された試験片から、圧延製品の機械的性質を実測して、その機械的性質の実測値を収集する。
The mechanical property result collecting means 36 measures the mechanical property of the rolled product from the test piece cut out from the rolled product in the
機械的性質予測手段38は、上述した圧延データに含まれる化学成分等、及び金属組織計算手段34から得られる金属組織計算値に基づいて機械的性質を予測する。
The mechanical
以下に、機械的性質実績収集手段36及び機械的性質予測手段38について、詳細に説明する。図2は、実施の形態1に係る機械的性質実績収集手段及び機械的性質予測手段を示すブロック図である。
Hereinafter, the mechanical property
図2に示すように、機械的性質実績収集手段36は、機械的性質実績計測手段40と、機械的性質実績値送信側記憶手段42とを備える。また、機械的性質予測手段38は、機械的性質計算手段44と、機械的性質実績計算値記憶手段46と、機械的性質実績値受信側記憶手段48と、機械的性質新規データ確認手段50と、機械的性質学習項算出手段52と、機械的性質学習項記憶手段54を備える。
As shown in FIG. 2, the mechanical property
機械的性質実績計測手段40は、圧延製品から試験片を切り出し、その試験片に対して引張り試験や圧縮試験、硬度試験等の試験を行い、圧延製品の機械的性質を機械的性質実測値として計測する。計測対象の機械的性質としては、引張り強さ、耐力等がある。そして、機械的性質実績値送信側記憶手段42は、機械的性質実測値を記憶する。 The mechanical property result measuring means 40 cuts out a test piece from the rolled product, performs tests such as a tensile test, a compression test, and a hardness test on the test piece, and sets the mechanical property of the rolled product as a measured mechanical property value. measure. The mechanical properties to be measured include tensile strength and yield strength. Then, the mechanical property result value transmission side storage means 42 stores the measured mechanical property value.
機械的性質計算手段44は、上述した圧延データに含まれる化学成分等、及び金属組織計算手段34から得られる金属組織計算値に基づいて、圧延製品の機械的性質を機械的性質計算値として計算する。計算する機械的性質は、機械的性質実績計測手段40により計測されるものと同一である。また、この機械的性質計算手段44として、第173・174回西山記念技術講座「熱延鋼材の組織変化及び材質の予測」((社)日本鉄鋼協会)P124〜127に掲載されている一例がある。機械的性質実績計算値記憶手段46は、機械的性質計算値を記憶する。 The mechanical property calculation means 44 calculates the mechanical property of the rolled product as the mechanical property calculation value based on the chemical composition contained in the rolling data described above and the metal structure calculation value obtained from the metal structure calculation means 34. To do. The mechanical properties to be calculated are the same as those measured by the mechanical property performance measuring means 40. As an example of the mechanical property calculation means 44, there is an example published in the 173rd and 174th Nishiyama Memorial Technology Course "Structural Change and Material Prediction of Hot Rolled Steel" (Japan Steel Institute) P124-127. is there. The mechanical property result calculation value storage means 46 stores the mechanical property calculation value.
機械的性質実績値受信側記憶手段48は、機械的性質実績値送信側記憶手段42に記憶された機械的性質実測値を受信して記憶する。
The mechanical property actual value receiving
機械的性質新規データ確認手段50は、機械的性質実績値受信側記憶手段48により機械的性質実測値を受信した時に、新規データ受信フラグを立てる。これにより、機械的性質実測値が取得されたタイミングを検知する。
The mechanical property new
機械的性質学習項算出手段52は、機械的性質計算値及び機械的性質実績値から学習項を計算する。機械的性質学習項記憶手段54は学習項を記憶する。 The mechanical property learning term calculation means 52 calculates a learning term from the calculated mechanical property value and the actual mechanical property value. The mechanical property learning term storage means 54 stores learning terms.
[実施の形態1の機械的性質予測方法]
以下に、上述した機械的性質予測システム30により圧延製品の機械的性質予測する方法を説明する。この方法は、学習用データ取得ステップと、学習項算出ステップと、予測ステップとを備えている。なお、以下には、圧延製品の機械的性質を圧延製品の板厚の区分値ごとに予測する方法を例として説明する。
[Mechanical property prediction method of Embodiment 1]
Hereinafter, a method for predicting the mechanical properties of the rolled product using the above-described mechanical
学習用データ取得ステップとしては、まず、圧延データ収集手段32により、学習対象の圧延製品を製造する際の学習用圧延データを収集する(ステップS101)。 As the learning data acquisition step, first, the rolling data collection means 32 collects learning rolling data for manufacturing the learning target rolled product (step S101).
次に、金属組織計算手段34により、冶金現象を数式化した冶金現象モデルを適用し、学習用圧延データに基づいて、学習対象の圧延製品の金属組織を学習用金属組織計算値として計算する(ステップS102)。 Next, the metal structure calculation means 34 applies a metallurgical phenomenon model obtained by formulating the metallurgical phenomenon, and calculates the metal structure of the rolled product to be learned as a learning metal structure calculation value based on the learning rolling data ( Step S102).
次に、機械的性質計算手段44により、機械的性質を計算するために数式化された機械的性質モデルを適用し、学習用圧延データ及び学習用金属組織計算値に基づいて、学習対象の圧延製品の機械的性質を学習用機械的性質計算値として計算する。そして、機械的性質実績計算値記憶手段46により、学習用機械的性質計算値を記憶する(ステップS103)。この際には、圧延製品の板厚の区分値ごとに、学習用機械的性質計算値を計算し、記憶する。 Next, the mechanical property calculation means 44 applies a mechanical property model that is formulated to calculate the mechanical property, and based on the learning rolling data and the learning metal structure calculated value, the learning target rolling Calculate the mechanical properties of the product as calculated mechanical properties for learning. And the mechanical property calculation value for learning is memorize | stored by the mechanical property performance calculation value memory | storage means 46 (step S103). At this time, a calculated mechanical property value for learning is calculated and stored for each section value of the thickness of the rolled product.
次に、機械的性質実績計測手段40により、サンプリング対象となる学習対象の圧延製品を製造した後に、その圧延製品の機械的性質を試験片から学習用機械的性質実測値として実測する。そして、機械的性質実績値送信側記憶手段42により、学習用機械的性質実測値を記憶する(ステップS104)。この際には、圧延製品の板厚の区分値ごとに、学習用機械的性質実測値を実測し、記憶する。 Next, the mechanical property result measuring means 40 manufactures a rolled product to be sampled as a learning target, and then measures the mechanical property of the rolled product from the test piece as an actual measured mechanical property value for learning. And the mechanical property actual value for learning is memorize | stored by the mechanical property performance value transmission side memory | storage means 42 (step S104). In this case, the actual measured mechanical property value for learning is measured and stored for each section value of the thickness of the rolled product.
さらに、記憶された学習用機械的性質実測値を、機械的性質実績値受信側記憶手段48に送信する。そして、機械的性質実績値受信側記憶手段48により、学習用機械的性質実測値を受信し、記憶する(ステップS105)。この際には、圧延製品の板厚の区分値ごとに、学習用機械的性質実測値を受信し、記憶する。 Further, the stored mechanical property actual value for learning is transmitted to the mechanical property actual value receiving side storage means 48. Then, the actual mechanical property value for learning is received and stored by the mechanical property result value receiving side storage means 48 (step S105). At this time, the actual measured mechanical property value is received and stored for each section value of the thickness of the rolled product.
そして、ステップS101〜ステップS105を、複数の学習対象の圧延製品について順番に実行する。これにより、複数の学習対象の圧延製品についての学習用機械的性質計算値及び学習用機械的性質実測値をそれぞれ取得して各記憶手段に記憶する。 And step S101-step S105 are performed in order about several rolled products of learning object. As a result, the calculated mechanical property value for learning and the actual measured mechanical property value for learning for a plurality of learning target rolled products are acquired and stored in each storage means.
以上のように、複数の学習対象の圧延製品についての学習用機械的性質計算値及び学習用機械的性質実測値を記憶した後に、学習項算出ステップを実行する。 As described above, after storing the learning mechanical property calculation values and the learning mechanical property actual measurement values for the plurality of learning target rolled products, the learning term calculation step is executed.
学習項算出ステップは、最新の学習用機械的性質計算値及び学習用機械的性質実測値が両方記憶されたタイミングで実行されるものである。ところが、機械的性質実績計測手段40による計測は、破壊検査であるので、試験片の切り出し作業や計測試験を実施するのに数時間から数日かかる。一方で、機械的性質計算手段44による計算は、学習用圧延データを収集後、速やかに完了する。このため、学習用機械的性質実測値が取得されるタイミングと、学習用機械的性質計算値が取得されるタイミングとは異なるものとなる。 The learning term calculation step is executed at a timing when both the latest learning mechanical property calculation value and the learning mechanical property actual measurement value are stored. However, since the measurement by the mechanical property result measuring means 40 is a destructive inspection, it takes several hours to several days to perform a test piece cutting operation and a measurement test. On the other hand, the calculation by the mechanical property calculation means 44 is completed promptly after collecting the rolling data for learning. For this reason, the timing at which the actual measured mechanical property value for learning is acquired is different from the timing at which the calculated mechanical property value for learning is acquired.
そこで、最新の学習用機械的性質計算値及び学習用機械的性質実測値の両方がともに記憶されたタイミングを検知するために、機械的性質実績値受信側記憶手段48により学習用機械的性質実測値を受信したタイミングに合わせて、機械的性質新規データ確認手段50により新規データ受信フラグを立てる。この際には、圧延製品の板厚の区分値ごとに、新規データ受信フラグを立てる。そして、新規データ受信フラグが立てられたタイミングに合わせて、機械的性質学習項算出手段52により、学習項算出ステップを実行する(ステップS106)。なお、この学習項算出ステップは、新規データ受信フラグが立てられた後の最初の圧延ロール交換のタイミングなどに実行してもよい。学習項算出ステップによる処理は下記に示すとおりである。 Therefore, in order to detect the timing at which both the latest calculated mechanical property value for learning and the actual measured mechanical property value for learning are stored, the actual measured mechanical property value value is received by the storage means 48 for the actual measured mechanical property value. In accordance with the timing at which the value is received, a new data reception flag is set by the mechanical property new data confirmation means 50. At this time, a new data reception flag is set for each section value of the thickness of the rolled product. Then, in accordance with the timing when the new data reception flag is set, the learning term calculation step is executed by the mechanical property learning term calculation means 52 (step S106). This learning term calculation step may be executed at the timing of the first rolling roll replacement after the new data reception flag is set. Processing by the learning term calculation step is as follows.
まず、記憶された全ての学習用機械的性質計算値の中から、学習用機械的性質実測値を実測した圧延製品についての学習用機械的性質計算値を、新しいものから順に規定数だけ取得する。同様に、記憶された学習用機械的性質実測値から、新しいものを順に規定数だけ取得する。そして、圧延製品毎に、学習用機械的性質計算値に対する学習用機械的性質実測値の比率を計算する。そして、各比率の平均値を算出し学習項として取得する。機械的性質学習項記憶手段54により、学習項を記憶する。図3は、実施の形態1に係る、学習項が記憶される学習項記憶テーブルの構成を示す図である。図3に示すように、学習項は圧延製品の板厚の区分値及び機械的性質ごとに記憶される。 First, among the stored learning mechanical property calculation values, a specified number of learning mechanical property calculation values for the rolled product obtained by actually measuring the actual learning mechanical property value are acquired in order from the newest one. . Similarly, a predetermined number of new ones are acquired in order from the memorized mechanical property actual values for learning. And the ratio of the mechanical property actual value for learning with respect to the mechanical property calculated value for learning is calculated for every rolling product. And the average value of each ratio is calculated and acquired as a learning term. The learning term is stored by the mechanical property learning term storage means 54. FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a learning term storage table in which learning terms are stored according to the first embodiment. As shown in FIG. 3, the learning term is stored for each section value and mechanical property of the thickness of the rolled product.
予測ステップは、以上の学習項算出ステップが完了後に実行される。
予測ステップとしては、まず、圧延データ収集手段32により、圧延ラインにおいて予測対象の圧延製品を製造する際の圧延データを予測用圧延データとして収集する(ステップS107)。
The prediction step is executed after the above learning term calculation step is completed.
As the prediction step, first, the rolling data collecting means 32 collects rolling data for producing a rolling product to be predicted on the rolling line as rolling data for prediction (step S107).
次に、金属組織計算手段34により、冶金現象を数式化した冶金現象モデルを適用し、予測用圧延データに基づいて予測対象の圧延製品の金属組織を予測用金属組織計算値として計算する(ステップS108)。 Next, the metal structure calculation means 34 applies a metallurgical phenomenon model obtained by formulating the metallurgical phenomenon, and calculates the metal structure of the rolled product to be predicted as a prediction metal structure calculation value based on the prediction rolling data (step) S108).
次に、機械的性質計算手段44により、機械的性質を計算するために数式化された機械的性質モデルを適用し、予測用圧延データ及び予測用金属組織計算値に基づいて、予測対象の圧延製品の機械的性質を予測用機械的性質計算値として計算する(ステップS109)。この際には、予測対象の圧延製品の板厚の区分値ごとに、予測用機械的性質計算値を計算する。 Next, the mechanical property calculation means 44 applies a mechanical property model formulated to calculate the mechanical property, and based on the prediction rolling data and the predicted microstructure calculation value, the rolling of the prediction target The mechanical property of the product is calculated as a predicted mechanical property calculation value (step S109). At this time, the mechanical property calculation value for prediction is calculated for each section value of the thickness of the rolled product to be predicted.
さらに、学習項算出ステップにおいて記憶された学習項の中から、予測対象の圧延製品の板厚の区分値に対応する学習項を取得する。そして、予測用機械的性質計算値に学習項を掛け合わせることにより、予測用機械的性質計算値を補正する(ステップS110)。 Furthermore, a learning term corresponding to the section value of the thickness of the rolled product to be predicted is acquired from the learning terms stored in the learning term calculation step. Then, the prediction mechanical property calculation value is corrected by multiplying the prediction mechanical property calculation value by the learning term (step S110).
[実施の形態1の効果]
以上の方法により、計算機の負荷を増大させることなく、高い精度で圧延製品の機械的性質の予測を行うことができる。
[Effect of Embodiment 1]
By the above method, the mechanical properties of the rolled product can be predicted with high accuracy without increasing the load on the computer.
[実施の形態1の変形例]
この実施の形態1においては、圧延製品の板厚の区分値ごとに機械的性質を予測する方法に限定されない。実施の形態1においては、板厚以外の区分の区分値ごとに機械的性質を予測する方法も適用できる。なお、この変形は、以下の他の実施の形態においても適用できる。
[Modification of Embodiment 1]
In this
この実施の形態1においては、学習用機械的性質計算値に対する学習用機械的性質実測値の比率の平均値を学習項として取得しているが、この実施の形態1において、学習項として取得されるものは、その比率の平均値に限定されない。その比率と、その比率への影響の大きいパラメータとの間において回帰分析を行なった結果を学習項として取得してもよい。なお、この変形は、以下の他の実施の形態においても適用できる。 In the first embodiment, the average value of the ratio of the measured mechanical property value for learning to the calculated mechanical property value for learning is acquired as a learning term. In the first embodiment, the average value is acquired as a learning term. The thing is not limited to the average value of the ratio. A result of regression analysis between the ratio and a parameter having a large influence on the ratio may be acquired as a learning term. This modification can also be applied to the following other embodiments.
この実施の形態1においては、学習項算出ステップにおいて、記憶された学習用機械的性質計算値及び記憶された学習用機械的性質実測値から、学習対象の圧延製品と板厚の区分値が一致するものを規定数取得している。この実施の形態1においては、この方法に限定されない。学習対象の圧延製品と板厚の区分値が一致するものが規定数記憶されていない場合には、隣接する区分値から取得してもよい。なお、この変形は、以下の他の実施の形態においても適用できる。 In the first embodiment, in the learning term calculation step, the rolling product to be learned and the section value of the sheet thickness match from the stored learning mechanical property calculation value and the stored learning mechanical property actual measurement value. We have a specified number of things to do. The first embodiment is not limited to this method. If the specified number of items that match the learned rolling product and the thickness value of the section value are not stored, they may be acquired from adjacent section values. This modification can also be applied to the following other embodiments.
なお、実施の形態1において、機械的性質実績計算値記憶手段46、機械的性質実績値受信側記憶手段48、機械的性質実績値送信側記憶手段42及び機械的性質学習項記憶手段54は、1つの記憶媒体で構成したものでも、複数の記憶媒体で構成したものでもよい。また、実施の形態1に係る機械的性質予測システム30は、1台のコンピュータから構成したものでも、ネットワークで相互に接続された複数のコンピュータから構成したものでもよい。なお、ここで、コンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算手段、マイコン等を含む、プログラムによって実施の形態1の機械的性質予測システム30を実現できる機器を総称している。
In the first embodiment, the mechanical property result calculation value storage means 46, the mechanical property result value reception side storage means 48, the mechanical property result value transmission side storage means 42, and the mechanical property learning term storage means 54 are: It may be composed of one storage medium or may be composed of a plurality of storage media. The mechanical
実施の形態2.
本発明の実施の形態2は圧延製品の金属組織予測方法に関するものである。以下に、実施の形態1と重複する内容は説明を省略して、実施の形態2に係る圧延製品の金属組織予測方法について説明する。
Embodiment 2. FIG.
The second embodiment of the present invention relates to a method for predicting the metal structure of a rolled product. Below, the description which overlaps with
[実施の形態2の金属組織予測システム]
図4は、実施の形態2に係る金属組織予測システムの特徴部を示すブロック図である。実施の形態2に係る圧延製品の金属組織予測方法は、図4に示す金属組織予測システムにより実現される。図4に示すように、この実施の形態2に係る金属組織予測システムは、圧延データ収集手段32、金属組織予測手段56及び金属組織実績収集手段58を備える。また、金属組織予測手段56は、金属組織計算手段34と、金属組織実績計算値記憶手段60と、金属組織実績値受信側記憶手段62と、金属組織新規データ確認手段64と、金属組織学習項算出手段66と、金属組織学習項記憶手段68とを備える。金属組織実績収集手段58は、金属組織実績計測手段70と、金属組織実績値送信側記憶手段72とを備える。なお、図4において、破線矢印は金属組織予測システムにおいて処理の進む方向を示す。
[Metal structure prediction system of Embodiment 2]
FIG. 4 is a block diagram illustrating a characteristic part of the metallographic structure prediction system according to the second embodiment. The rolled structure metal structure prediction method according to Embodiment 2 is realized by the metal structure prediction system shown in FIG. As shown in FIG. 4, the metal structure prediction system according to the second embodiment includes rolling data collection means 32, metal structure prediction means 56, and metal structure performance collection means 58. Further, the metal structure prediction means 56 includes a metal structure calculation means 34, a metal structure result calculation value storage means 60, a metal structure result value receiving side storage means 62, a metal structure new data confirmation means 64, and a metal structure learning term. Calculation means 66 and metal structure learning term storage means 68 are provided. The metal structure
金属組織計算手段34は、上述した圧延データに含まれる、化学成分や、温度、荷重等の実績値に基づいて、冶金現象を数式化したモデルを用いた計算を行なうことにより、金属組織を金属組織計算値として計算する。計算対象の金属組織の特性としては、フェライト、パーライト、ベイナイト、マルテンサイトの体積率や、フェライト、オーステナイトの粒径等がある。金属組織実績計算値記憶手段60は、金属組織計算値を記憶する。 The metal structure calculation means 34 performs calculation using a model obtained by formulating the metallurgical phenomenon based on the actual values such as the chemical composition, temperature, and load included in the rolling data described above, thereby converting the metal structure into a metal. Calculate as an organization calculation value. The characteristics of the metal structure to be calculated include volume ratios of ferrite, pearlite, bainite, and martensite, and particle sizes of ferrite and austenite. The metal structure actual calculation value storage means 60 stores the metal structure calculation value.
金属組織実績計測手段70は、圧延製品から試験片を切り出し、試験片から金属組織の特性を金属組織実測値として計測する。計測する特性は、金属組織計算手段34により計算されるものと同一である。計測する方法としては、試験片の顕微鏡写真から計測する方法や、超音波を利用したセンサにより計測する方法がある。金属組織実績値送信側記憶手段72は、金属組織実測値を記憶する。 The metal structure performance measuring means 70 cuts out a test piece from the rolled product, and measures the characteristics of the metal structure from the test piece as a measured value of the metal structure. The characteristics to be measured are the same as those calculated by the metal structure calculation means 34. As a measuring method, there are a method of measuring from a micrograph of a test piece and a method of measuring by a sensor using ultrasonic waves. The metal structure actual value transmission side storage means 72 stores the metal structure actual measurement value.
金属組織実績値受信側記憶手段62は、金属組織実績値送信側記憶手段72に記憶された金属組織実測値を受信して記憶する。 The metal structure actual value receiving side storage means 62 receives and stores the metal structure actual value stored in the metal structure actual value transmission side storage means 72.
金属組織新規データ確認手段64は、金属組織実績値受信側記憶手段62により金属組織実測値を受信した時に、新規データ受信フラグを立てる。これにより、金属組織実測値が取得されたタイミングを検知する。
The metal structure new
金属組織学習項算出手段66は、金属組織計算値及び金属組織実測値から学習項を計算する。金属組織学習項記憶手段68は学習項を記憶する。 The metal structure learning term calculation means 66 calculates a learning term from the metal structure calculation value and the metal structure actual measurement value. The metal structure learning term storage means 68 stores learning terms.
[実施の形態2の金属組織予測方法]
以下に、上述した金属組織予測システムにより圧延製品の金属組織予測する方法を説明する。この方法は、学習用データ取得ステップと、学習項算出ステップと、予測ステップとを備えている。なお、以下には、圧延製品の金属組織を、圧延製品の板厚の区分値ごとに予測する方法を例として説明する。
[Metallic structure prediction method of Embodiment 2]
Hereinafter, a method for predicting the metal structure of a rolled product using the above-described metal structure prediction system will be described. This method includes a learning data acquisition step, a learning term calculation step, and a prediction step. In the following, a method for predicting the metal structure of a rolled product for each section value of the thickness of the rolled product will be described as an example.
学習用データ取得ステップとしては、まず、圧延データ収集手段32により、学習対象の圧延製品を製造する際の学習用圧延データを収集する(ステップS201)。 As the learning data acquisition step, first, the rolling data collection means 32 collects learning rolling data for manufacturing a learning target rolled product (step S201).
次に、金属組織計算手段34により、冶金現象を数式化した冶金現象モデルを適用し、学習用圧延データに基づいて、学習対象の圧延製品の金属組織を学習用金属組織計算値として計算する。そして、金属組織実績計算値記憶手段60により、学習用金属組織計算値を記憶する(ステップS202)。この際には、圧延製品の板厚の区分値ごとに、学習用金属組織計算値を計算し、記憶する。 Next, the metal structure calculation means 34 applies a metallurgical phenomenon model obtained by formulating the metallurgical phenomenon, and calculates the metal structure of the rolled product to be learned as a learning metal structure calculation value based on the learning rolling data. And the metal structure calculation value for learning is memorize | stored by the metal structure performance calculation value storage means 60 (step S202). At this time, the calculated metal structure calculated value is stored for each section value of the thickness of the rolled product.
次に、金属組織実績計測手段70により、サンプリング対象となる学習対象の圧延製品を製造した後に、その圧延製品の金属組織を試験片から学習用金属組織実測値として実測する。そして、金属組織実績値送信側記憶手段72により、学習用金属組織実測値を記憶する(ステップS203)。この際には、圧延製品の板厚の区分値ごとに、学習用金属組織実測値を実測し、記憶する。 Next, after manufacturing the learning target rolled product to be sampled by the metal structure performance measuring means 70, the metal structure of the rolled product is measured as a learning metal structure actual measurement value from the test piece. And the metal structure actual value for learning is memorize | stored by the metal structure performance value transmission side memory | storage means 72 (step S203). At this time, the actual measurement value of the learning metal structure is measured and stored for each section value of the thickness of the rolled product.
次に、記憶された学習用機械的性質実測値を、金属組織実績値受信側記憶手段62に送信する。金属組織実績値受信側記憶手段62により、学習用金属組織実測値を受信し、記憶する(ステップS204)。この際には、圧延製品の板厚の区分値ごとに、学習用金属組織実測値を受信し、記憶する。 Next, the stored mechanical property actual value for learning is transmitted to the metal structure actual value receiving side storage means 62. The metal structure actual measurement value receiving side storage means 62 receives and stores the learning metal structure actual measurement value (step S204). At this time, the actual measurement value of the learning metal structure is received and stored for each section value of the thickness of the rolled product.
そして、ステップS201〜ステップS204を、複数の学習対象の圧延製品について順番に実行する。これにより、複数の学習対象の圧延製品についての学習用金属組織計算値及び学習用金属組織実測値をそれぞれ取得して各記憶手段に記憶する。 And step S201-step S204 are performed in order about several rolled products of learning object. In this way, the learning metal structure calculated values and the learning metal structure actual measurement values for the plurality of learning target rolled products are acquired and stored in the respective storage means.
以上のように、複数の学習対象の圧延製品についての学習用金属組織計算値及び学習用金属組織実測値を記憶した後に、学習項算出ステップを実行する。 As described above, the learning term calculation step is executed after storing the learning metal structure calculation values and the learning metal structure actual measurement values for a plurality of learning target rolled products.
実施の形態1と同様に、最新の学習用金属組織計算値及び学習用金属組織実測値の両方がともに記憶されたタイミングを検知するために、金属組織実績値受信側記憶手段62により学習用金属組織実測値を受信したタイミングに合わせて、金属組織新規データ確認手段64により新規データ受信フラグを立てる。そして、新規データ受信フラグが立てられたタイミングに合わせて、金属組織学習項算出手段66により、学習項算出ステップを実行する(ステップS205)。なお、この学習項算出ステップは、新規データ受信フラグが立てられた後の最初の圧延ロール交換のタイミングなどに実行してもよい。学習項算出ステップによる処理は下記に示すとおりである。 As in the first embodiment, in order to detect the timing at which both the latest learning metal structure calculated value and the learning metal structure actual measurement value are stored, the metal learning result value receiving side storage means 62 uses the learning metal. A new data reception flag is set by the metal structure new data confirmation means 64 in accordance with the timing of receiving the measured structure value. Then, in accordance with the timing when the new data reception flag is set, the learning term calculation step is executed by the metal structure learning term calculation means 66 (step S205). This learning term calculation step may be executed at the timing of the first rolling roll replacement after the new data reception flag is set. Processing by the learning term calculation step is as follows.
まず、記憶された全ての学習用金属組織計算値の中から、学習用金属組織実測値を実測した圧延製品についての学習用金属組織計算値を、新しいものから順に規定数だけ取得する。同様に、記憶された学習用金属組織実測値から、新しいものを順に規定数だけ取得する。そして、圧延製品毎に、学習用金属組織計算値に対する学習用金属組織実測値の比率を計算する。そして、各比率の平均値を算出し学習項として取得する。金属組織学習項記憶手段68により、学習項を記憶する。学習項は、圧延製品の板厚の区分値及び金属組織の特性ごとに記憶される。 First, from the stored learning metal structure calculated values, the learning metal structure calculated values for the rolled product obtained by actually measuring the learning metal structure actual measurement values are acquired in order from the new one. Similarly, a predetermined number of new ones are acquired in order from the stored actual measured metal structure values. Then, for each rolled product, the ratio of the learning metal structure actual measurement value to the learning metal structure calculation value is calculated. And the average value of each ratio is calculated and acquired as a learning term. The metal structure learning term storage means 68 stores the learning term. The learning term is stored for each section value of the thickness of the rolled product and each characteristic of the metal structure.
予測ステップは、以上の学習項算出ステップが完了後に実行される。
予測ステップとしては、まず、圧延データ収集手段32により、圧延ラインにおいて予測対象の圧延製品を製造する際の圧延データを予測用圧延データとして収集する(ステップS206)。
The prediction step is executed after the above learning term calculation step is completed.
As a prediction step, first, the rolling data collecting means 32 collects rolling data when manufacturing a rolling product to be predicted in the rolling line as rolling data for prediction (step S206).
次に、金属組織計算手段34により、冶金現象を数式化した冶金現象モデルを適用し、予測用圧延データに基づいて予測対象の圧延製品の金属組織を予測用金属組織計算値として計算する(ステップS207)。 Next, the metal structure calculation means 34 applies a metallurgical phenomenon model obtained by formulating the metallurgical phenomenon, and calculates the metal structure of the rolled product to be predicted as a prediction metal structure calculation value based on the prediction rolling data (step) S207).
さらに、学習項算出ステップにおいて記憶された学習項の中から、予測対象の圧延製品の板厚の区分値に対応する学習項を取得する。そして、予測用金属組織計算値に学習項を掛け合わせることにより、予測用金属組織計算値を補正する(ステップS208)。 Furthermore, a learning term corresponding to the section value of the thickness of the rolled product to be predicted is acquired from the learning terms stored in the learning term calculation step. Then, the prediction metal structure calculation value is corrected by multiplying the prediction metal structure calculation value by the learning term (step S208).
[実施の形態2の効果]
以上の方法により、計算機の負荷を増大させることなく、高い精度で圧延製品の金属組織の予測を行うことができる。
[Effect of Embodiment 2]
By the above method, the metal structure of the rolled product can be predicted with high accuracy without increasing the load on the computer.
実施の形態3.
本発明の実施の形態3は圧延製品の機械的性質予測方法に関するものである。以下に、実施の形態1と重複する内容は説明を省略して、実施の形態3に係る圧延製品の機械的性質予測方法について説明する。
Embodiment 3 FIG.
Embodiment 3 of the present invention relates to a method for predicting mechanical properties of a rolled product. Below, the description which overlaps with
[実施の形態3の特徴]
図5は、実施の形態3に係る機械的性質予測システムの特徴部を示すブロック図である。実施の形態3に係る圧延製品の機械的性質予測方法は、図5に示す機械的性質予測システムにより実現される。図5に示すように、実施の形態3に係る機械的性質予測システムは、実施の形態1とは異なり、金属組織実績値入力手段74を備える。なお、図5において、破線矢印は機械的性質予測システムにおいて処理の進む方向を示す。
[Features of Embodiment 3]
FIG. 5 is a block diagram illustrating a characteristic part of the mechanical property prediction system according to the third embodiment. The rolled product mechanical property prediction method according to the third embodiment is realized by the mechanical property prediction system shown in FIG. As shown in FIG. 5, the mechanical property prediction system according to the third embodiment includes a metal structure actual value input means 74 unlike the first embodiment. In FIG. 5, a broken line arrow indicates a direction in which processing proceeds in the mechanical property prediction system.
金属組織実績値入力手段74は、超音波などを利用したセンサにより計測して取得した、圧延製品の金属組織のフェライト粒径や各相の体積率等の金属組織実測値を入力する手段である。そして、実施の形態3に係る機械的性質計算手段44は、実施の形態1とは異なり、金属組織実測値に基づいて機械的性質を計算する。
The metal structure actual value input means 74 is a means for inputting a metal structure actual measurement value such as a ferrite particle diameter of a metal structure of a rolled product and a volume ratio of each phase, which is obtained by measurement with a sensor using ultrasonic waves or the like. . Unlike the first embodiment, the mechanical
従って、実施の形態3において、機械的性質計算手段44は、実施の形態1で説明した金属組織計算手段34で用いる冶金現象を数式化したモデルによる誤差の影響を受けることはない。このため、実施の形態3において、圧延製品の機械的性質の予測を行う際にも、この誤差の影響をうけることはない。 Therefore, in the third embodiment, the mechanical property calculation means 44 is not affected by an error caused by a model obtained by formulating the metallurgical phenomenon used in the metal structure calculation means 34 described in the first embodiment. For this reason, in Embodiment 3, even when predicting the mechanical properties of the rolled product, it is not affected by this error.
[実施の形態3の効果]
以上の方法により、計算機の負荷を増大させることなく、高い精度で圧延製品の機械的性質の予測を行うことができる。
[Effect of Embodiment 3]
By the above method, the mechanical properties of the rolled product can be predicted with high accuracy without increasing the load on the computer.
10 圧延ライン
24 サンプリングエリア
30 機械的性質予測システム
32 圧延データ収集手段
34 金属組織計算手段
36 機械的性質実績収集手段
38 機械的性質予測手段
40 機械的性質実績計測手段
44 機械的性質計算手段
50 機械的性質新規データ確認手段
52 機械的性質学習項算出手段
54 機械的性質学習項記憶手段
56 金属組織予測手段
58 金属組織実績収集手段
64 金属組織新規データ確認手段
66 金属組織学習項算出手段
68 金属組織学習項記憶手段
70 金属組織実績計測手段70
74 金属組織実績値入力手段
DESCRIPTION OF
74 Metal structure actual value input means
Claims (4)
前記学習用データ取得ステップは、
圧延ラインにおいて学習対象の圧延製品を製造する際の圧延データを学習用圧延データとして収集するステップと、
冶金現象を数式化した冶金現象モデルを適用し、前記学習用圧延データに基づいて前記学習対象の圧延製品の金属組織を学習用金属組織計算値として計算するステップと、
機械的性質を計算するために数式化された機械的性質モデルを適用し、前記学習用圧延データ及び前記学習用金属組織計算値に基づいて前記学習対象の圧延製品の機械的性質を学習用計算値として計算するステップと、
前記学習対象の圧延製品を製造した後に、前記学習対象の圧延製品の機械的性質を学習用実測値として実測するステップと、を有し、
前記学習項算出ステップは、前記学習用計算値と前記学習用実測値との関係を表す学習項を取得するものであり、
前記予測ステップは、
前記圧延ラインにおいて予測対象の圧延製品を製造する際の圧延データを予測用圧延データとして収集するステップと、
前記冶金現象モデルを適用し、前記予測用圧延データに基づいて前記予測対象の圧延製品の金属組織を予測用金属組織計算値として計算するステップと、
前記機械性質モデルを適用し、前記予測用圧延データ及び前記予測用金属組織計算値に基づいて前記予測対象の圧延製品の機械的性質を予測用計算値として計算するステップと、
前記予測用計算値を、前記学習項を用いて補正するステップと、を有することを特徴とする圧延製品の特性予測方法。 A learning data acquisition step, a learning term calculation step, and a prediction step,
The learning data acquisition step includes
Collecting rolling data when manufacturing a rolled product to be learned in the rolling line as rolling data for learning;
Applying a metallurgical phenomenon model that formulates the metallurgical phenomenon, calculating a metal structure of the rolled product to be learned as a learning metal structure calculated value based on the learning rolling data;
Applying a mechanical property model that has been formulated in order to calculate mechanical properties, and calculating for learning mechanical properties of the rolled product to be learned based on the rolling data for learning and the calculated value of the microstructure for learning Calculating as a value;
Measuring the mechanical properties of the learning target rolled product as a learning actual value after manufacturing the learning target rolled product, and
The learning term calculation step is to acquire a learning term representing a relationship between the learning calculation value and the learning actual measurement value,
The prediction step includes
Collecting rolling data when producing a rolling product to be predicted in the rolling line as rolling data for prediction;
Applying the metallurgical phenomenon model, calculating a metal structure of the rolled product to be predicted as a prediction metal structure calculation value based on the prediction rolling data;
Applying the mechanical property model, calculating mechanical properties of the prediction rolling product based on the prediction rolling data and the prediction microstructure calculation value as a prediction calculation value;
And a step of correcting the calculated value for prediction using the learning term.
前記学習用データ取得ステップは、
圧延ラインにおいて学習対象の圧延製品を製造する際の圧延データを学習用圧延データとして収集するステップと、
前記学習対象の圧延製品を製造した後に、前記学習対象の圧延製品の金属組織を学習用金属組織実測値として実測するステップと、
機械的性質を計算するために数式化された機械的性質モデルを適用し、前記学習用圧延データ及び前記学習用金属組織実測値に基づいて前記学習対象の圧延製品の機械的性質を学習用計算値として計算するステップと、
前記学習対象の圧延製品を製造した後に、前記学習対象の圧延製品の機械的性質を学習用実測値として実測するステップと、を有し、
前記学習項算出ステップは、前記学習用計算値と前記学習用実測値との関係を表す学習項を取得するものであり、
前記予測ステップは、
前記圧延ラインにおいて予測対象の圧延製品を製造する際の圧延データを予測用圧延データとして収集するステップと、
前記学習対象の圧延製品を製造した後に、前記予測対象の圧延製品の金属組織を予測用金属組織実測値として実測するステップと、
前記機械性質モデルを適用し、前記予測用圧延データ及び前記予測用金属組織実測値に基づいて前記予測対象の圧延製品の機械的性質を予測用計算値として計算するステップと、
前記予測用計算値を、前記学習項を用いて補正するステップと、を有することを特徴とする圧延製品の特性予測方法。 A learning data acquisition step, a learning term calculation step, and a prediction step,
The learning data acquisition step includes
Collecting rolling data when manufacturing a rolled product to be learned in the rolling line as rolling data for learning;
After manufacturing the rolled product to be learned, measuring the metal structure of the rolled product to be learned as a measured metal structure measured value;
Applying a mechanical property model that has been formulated in order to calculate mechanical properties, and calculating for learning the mechanical properties of the rolled product to be learned based on the learning rolling data and the actual measurement value of the metal structure for learning Calculating as a value;
Measuring the mechanical properties of the learning target rolled product as a learning actual value after manufacturing the learning target rolled product, and
The learning term calculation step is to acquire a learning term representing a relationship between the learning calculation value and the learning actual measurement value,
The prediction step includes
Collecting rolling data when producing a rolling product to be predicted in the rolling line as rolling data for prediction;
After manufacturing the rolled product of the learning target, measuring the metal structure of the rolled product of the prediction target as a predicted metal structure measured value,
Applying the mechanical property model, calculating mechanical properties of the rolling product to be predicted as a predicted calculated value based on the rolling data for prediction and the actual measurement value of the prediction metal structure; and
And a step of correcting the calculated value for prediction using the learning term.
前記学習用データ取得ステップは、
圧延ラインにおいて学習対象の圧延製品を製造する際の圧延データを学習用圧延データとして収集するステップと、
冶金現象を数式化した冶金現象モデルを適用し、前記学習用圧延データに基づいて前記学習対象の圧延製品の金属組織を学習用計算値として計算するステップと、
前記学習対象の圧延製品を製造した後に、前記学習対象の圧延製品の金属組織を学習用実測値として実測するステップと、を有し、
前記学習項算出ステップは、前記学習用計算値と前記学習用実測値との関係を表す学習項を取得するものであり、
前記予測ステップは、
前記圧延ラインにおいて予測対象の圧延製品を製造する際の圧延データを予測用圧延データとして収集するステップと、
前記冶金現象モデルを適用し、前記予測用圧延データに基づいて前記予測対象の圧延製品の金属組織を予測用計算値として計算するステップと、
前記予測用計算値を、前記学習項を用いて補正するステップと、を有することを特徴とする圧延製品の特性予測方法。 A learning data acquisition step, a learning term calculation step, and a prediction step,
The learning data acquisition step includes
Collecting rolling data when manufacturing a rolled product to be learned in the rolling line as rolling data for learning;
Applying a metallurgical phenomenon model that formulates the metallurgical phenomenon, and calculating a learning structure as a learning calculated value based on the learning rolling data,
Measuring the metal structure of the learning target rolled product as a learning actual value after manufacturing the learning target rolled product, and
The learning term calculation step is to acquire a learning term representing a relationship between the learning calculation value and the learning actual measurement value,
The prediction step includes
Collecting rolling data when producing a rolling product to be predicted in the rolling line as rolling data for prediction;
Applying the metallurgical phenomenon model, calculating a metallographic structure of the rolling product to be predicted as a predicted calculation value based on the rolling data for prediction;
And a step of correcting the calculated value for prediction using the learning term.
前記学習項算出ステップにおいて、各学習対象の圧延製品について前記学習用計算値に対する前記学習用実測値の比率を計算して、前記比率の平均値を前記学習項として取得し、
前記予測用計算値を補正するステップにおいて、前記予想用計算値に前記学習項を掛け合わせることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の圧延製品の特性予測方法。 Performing the learning data acquisition step for at least one learning target rolled product to obtain the learning calculation value and the learning actual measurement value;
In the learning term calculation step, the ratio of the actual measurement value for learning to the calculated value for learning is calculated for each learning target rolled product, and an average value of the ratio is acquired as the learning term,
The method for predicting a property of a rolled product according to any one of claims 1 to 3, wherein, in the step of correcting the calculation value for prediction, the calculation value for prediction is multiplied by the learning term.
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