JP2012171000A - 結晶粒径予測方法、結晶粒径予測装置、及び結晶粒径予測プログラム - Google Patents
結晶粒径予測方法、結晶粒径予測装置、及び結晶粒径予測プログラム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】温度履歴算出部112が、ランナウト冷却設備において冷却される際の各セグメントの温度履歴を算出し、変態履歴算出部113が、温度履歴算出部112によって算出された各セグメントの温度履歴に基づいて、ランナウト冷却設備において冷却される際の各セグメントの変態履歴を算出し、α粒径算出部114が、変態履歴算出部113によって算出された各セグメントの変態履歴に基づいて、各セグメントの変態完了後のα粒径を算出する。そして、α粒径算出部114は、変態が開始されてから変態率が所定値以上になるまでの時間を変数として含むα粒径予測モデル式を用いて変態完了後のα粒径を算出する。
【選択図】図3
Description
α粒径=0.38+0.18*γ+1.4*cr-1/2 …(1)
α粒径=(5.51*1010*γ1.75*exp(-21430/T5)*Wf)1/3 …(2)
始めに、図1,2を参照して、本発明の一実施形態である結晶粒径予測方法及び結晶粒径予測装置が結晶粒径を予測する対象とする熱延鋼板の製造ライン(熱間圧延ライン)の構成について説明する。但し、本発明の一実施形態である結晶粒径予測方法及び結晶粒径予測装置が結晶粒径を予測する対象とする鋼板は、熱延鋼板に限定されることはない。
次に、図3を参照して、本発明の一実施形態である結晶粒径予測装置の構成について説明する。図3は、本発明の一実施形態である結晶粒径予測装置の構成を示すブロック図である。
このような構成を有する結晶粒径予測装置100は、以下に示す結晶粒径予測処理を実行することによって、フェライト相以外の相を含む結晶組織を有する鋼帯3のα粒径を高精度に予測する。以下、図4に示すフローチャートを参照して、この結晶粒径予測処理を実行する際の結晶粒径予測装置100の動作について説明する。
T(t+p)=T(t)+f(wp(t,t+p),v(t,t+p),T(t),p) …(3)
R(t+p)=R(t)+g(T(t),t,p) …(4)
Dα={a1*Dγ*exp(-a2/T)*ta3*Wf}1/3 …(5)
図6は、本発明の一実施形態である結晶粒径予測処理によって算出されたα粒径予測値の予測精度を示す図であり、横軸及び縦軸はそれぞれα粒径の実績値及び予測値を表している。なお、調整パラメータa1,a2,a3やN%,M%の値はC−Si−Mn鋼に合わせて調整した。図6に示すように、本発明の一実施形態である結晶粒径予測処理によって算出されたα粒径予測値の予測精度Rは0.65であった。これに対して、図7に示すように、従来技術であるモデル式(1)を用いて算出されたα粒径予測値の予測精度Rは0.30であり、図8に示すように、従来技術であるモデル式(2)を用いて算出されたα粒径予測値の予測精度Rは0.48であった。以上のことから、本発明の一実施形態である結晶粒径予測処理によれば、フェライト相以外の相を含む結晶組織を有する鋼帯3のα粒径を高精度に予測することができることが証明された。
2 連続鋳造機
3 鋼帯
4 加熱炉
5 粗圧延機
6 仕上圧延機
7 ランナウト冷却設備
8 コイラー
71 バンク
72 ノズル
73 ヘッダ
74 冷却水
75 温度計
76 伝送ケーブル
100 結晶粒径予測装置
101 装置本体
102 製造実績データベース(DB)
110 演算処理部
111 データ読込部
112 温度履歴算出部
113 変態履歴算出部
114 α粒径算出部
115 出力部
120 RAM
130 ROM
131 粒径予測プログラム
140 バス配線
S セグメント
Claims (5)
- 鋼帯の搬送方向に配置された冷却設備において鋼帯に冷却水を噴射することによって鋼帯を冷却することにより製造される鋼帯のα粒径を予測する結晶粒径予測方法であって、
鋼帯の長さ方向を複数の領域に分割し、前記冷却設備において冷却される際の各領域の温度履歴を算出する温度履歴算出ステップと、
前記温度履歴算出ステップによって算出された各領域の温度履歴に基づいて、前記冷却設備において冷却される際の各領域の変態履歴を算出する変態履歴算出ステップと、
前記変態履歴算出ステップによって算出された各領域の変態履歴に基づいて、各領域の変態完了後のα粒径を算出するα粒径算出ステップと、
を含み、
前記α粒径算出ステップは、変態が開始されてから変態率が所定値以上になるまでの時間を変数として含むα粒径予測モデル式を用いて変態完了後のα粒径を算出するステップを含むこと
を特徴とする結晶粒径予測方法。 - 前記α粒径算出ステップは、前記変態履歴算出ステップによって算出された変態履歴に基づいて、変態が開始されてから変態率が所定値以上になるまでの時間を算出するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の結晶粒径予測方法。
- 前記温度履歴算出ステップは、冷却設備内の複数の異なる長さ方向位置における温度計測値と、鋼帯に噴射される冷却水の流量と鋼帯の降下温度との関係を示す温度モデル式とを用いて、各領域の温度履歴を算出するステップを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の結晶粒径予測方法。
- 鋼帯の搬送方向に配置された冷却設備において鋼帯に冷却水を噴射することによって鋼帯を冷却することにより製造される鋼帯のα粒径を予測する結晶粒径予測装置であって、
鋼帯の長さ方向を複数の領域に分割し、前記冷却設備において冷却される際の各領域の温度履歴を算出する温度履歴算出部と、
前記温度履歴算出部によって算出された各領域の温度履歴に基づいて、前記冷却設備において冷却される際の各領域の変態履歴を算出する変態履歴算出部と、
前記変態履歴算出部によって算出された各領域の変態履歴に基づいて、各領域の変態完了後のα粒径を算出するα粒径算出部と、
を備え、
前記α粒径算出部は、変態が開始されてから変態率が所定値以上になるまでの時間を変数として含むα粒径予測モデル式を用いて変態完了後のα粒径を算出すること
を特徴とする結晶粒径予測装置。 - 鋼帯の搬送方向に配置された冷却設備において鋼帯に冷却水を噴射することによって鋼帯を冷却することにより製造される鋼帯のα粒径を予測する結晶粒径予測プログラムであって、
鋼帯の長さ方向を複数の領域に分割し、前記冷却設備において冷却される際の各領域の温度履歴を算出する温度履歴算出処理と、
前記温度履歴算出処理によって算出された各領域の温度履歴に基づいて、前記冷却設備において冷却される際の各領域の変態履歴を算出する変態履歴算出処理と、
前記変態履歴算出処理によって算出された各領域の変態履歴に基づいて、各領域の変態完了後のα粒径を算出するα粒径算出処理と、
をコンピュータに実行させ、
前記α粒径算出処理は、変態が開始されてから変態率が所定値以上になるまでの時間を変数として含むα粒径予測モデル式を用いて変態完了後のα粒径を算出する処理を含むこと
を特徴とする結晶粒径予測プログラム。
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Cited By (1)
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JP2020082112A (ja) * | 2018-11-20 | 2020-06-04 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 金属材料の材質制御支援装置 |
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JPH042957A (ja) * | 1990-04-19 | 1992-01-07 | Nippon Steel Corp | 鋼板材質予測装置 |
JPH044911A (ja) * | 1990-04-19 | 1992-01-09 | Nippon Steel Corp | 鋼板材質予測方法 |
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- 2011-02-23 JP JP2011037624A patent/JP5803138B2/ja active Active
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