一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切装置和方法，使得同一个分卷上的性能分布均匀，避免分卷出现性能废品或多个性能等级的情况，提高分卷性能稳定性。提供的一种取向硅钢产品的在线性能判级与精准分切方法包括生产数据采集、铁损曲线自学习、数据存储、性能在线判级、缺陷数据采集、缺陷判级、智能分切等模块，依据修正后的磁性能全长数据，得到产品的性能判级结果，结合表面缺陷判级结果，综合确定分切位置，制定最佳分切方案。本发明专利技术可以实现取向硅钢生产过程中的性能在线判级和精准分切，得到性能均匀、表面质量好的分卷，减少分卷性能不稳定带来的损失。减少分卷性能不稳定带来的损失。减少分卷性能不稳定带来的损失。

【技术实现步骤摘要】
一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切装置和方法


[0001]本专利技术涉及钢材生产加工
，更具体地说，涉及一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切方法。

技术介绍

[0002]取向硅钢主要用来制作变压器铁芯，它的生产工艺复杂，制造技术严。由于其特殊用途，导致客户对于取向硅钢的质量要求也是十分严格，大多数用户对于取向硅钢的要求分为性能要求和表面要求：
[0003]1)铁损低，这是硅钢片质量的最重要指标。各国都根据铁损值划分牌号，铁损越低，牌号等级越高。
[0004]2)磁感应强度高，磁感高可以使得电机和变压器的铁芯体积与重量减小，节约硅钢片、铜线和绝缘材料等。
[0005]3)表面光滑、平整和厚度均匀，可以提高铁芯的填充系数。
[0006]取向硅钢在生产过程中要经过热轧、冷轧、退火等复杂工序，影响因素过多，导致取向硅钢产品不可避免的存在不同程度的性能缺陷和表面缺陷。因此需要将整卷带钢按缺陷位置进行切割，将缺陷处剥离，形成质量合格的分卷，最终售给用户。
[0007]对于全长约10000米的取向硅钢卷，现有分切方法是依据取向硅钢表面的缺陷特征：对于边部缺陷，采用切边的方式；对于中部缺陷，采用分卷切割的方式。缺陷数据来源于原料卷缺陷数据，表检仪、孔洞探测仪等设备数据，以及人工录入的缺陷数据。记录缺陷的类别、等级、尺寸和位置信息，然后根据表面缺陷在整卷上的分布，给出分切方案。
[0008]在分卷后，对每个子卷的头尾都各取一块样板，送去实验室进行检验，根据离线检测出来的性能对照制定的标准，划分一级品、二级品、三级品、四级品和废品等。在取向硅钢生产中，由于加热、轧制、冷却等轧制工艺在带钢全长上的作用效果存在差异，导致全长的性能整体上虽然很稳定，但是也会存在一定的波动。因此，以部分样块的性能表征整个子卷(2000
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3000m)的性能来进行判级，有可能会造成判级过低，给公司造成极大的损失。
[0009]同时，由于目前主要根据表面缺陷来确定分切点，有可能会导致某个子卷上的电磁性能存在两个以上的标准等级。这也是离线性能检测和按缺陷进行分切无法解决的问题。
[0010]因此无论是从性能表征的代表性来说，还是从分切的精准性来说，都需要考虑全长的性能值。通过全长性能曲线，可以对取向硅钢全长都进行准确判级，更具有代表性；同时在原有的依据表面缺陷进行分切的基础上，考虑性能判级结果，可以更精准的给定分切位置，避免“以次充好”的事故，也可以减少“以好代次”带来的经济损失。
[0011]在现有专利申请中，如中国专利CN108073778A公开了一种提高FCL机组成品率的自动切割方法及系统，提供了一种通过收集表面缺陷数据来指导分切的方法，该方法能够通过表面缺陷等级来指导精整分切，但该方法未考虑性能在子卷上的分布特征，不能给定精准的分切位置，同时也无法避免子卷性能判级不准带来的损失。
[0012]又如中国专利CN111366702A公开了一种无取向硅钢在线智能精准分切系统及其在线智能精准分切方法，该方法通过全长带钢的每1m的性能和缺陷数据，进行分切判级，能够有效的提高分切的准确性。但是相比于无取向硅钢，取向硅钢整卷长度更长，性能波动更大，若以每1m的数据来进行判定，几乎无法给定最佳分切方案。
[0013]所以为了提高取向硅钢产品精整分切的准确性，降低损失，提高生产效率，有必要研究一种综合考虑全长性能数据和表面缺陷数据的精准分切方法，以满足当前市场对钢铁企业取向硅钢产品的高要求、高标准。

技术实现思路

[0014]针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切装置和方法，使得同一个分卷上的性能分布均匀，避免分卷中出现性能不合格或性能跨越几个标准的情况出现，提高分卷性能稳定性。
[0015]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0016]一方面，一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切方法，包括以下步骤：
[0017]1)通过生产数据采集模块实时获取生产过程的工艺数据、材料合同信息参数、在线铁损测量装置输出的原始铁损曲线；
[0018]2)通过铁损曲线自学习模块对所述原始铁损曲线进行修正，转化计算其余磁性能指标；
[0019]3)通过数据存储模块存储各所述磁性能指标的米级全长数据，再通过缺陷数据采集模块采集原料卷缺陷数据、设备数据以及人工录入的缺陷数据；
[0020]4)通过性能在线判级模块对所述数据存储模块中全长带钢分区域进行磁性能统计，结合产品磁性能标准静态表，完成所述全长带钢分区域的在线性能判级，再通过缺陷判级模块根据所述缺陷数据采集模块采集的数据，进行表面缺陷等级划分；
[0021]5)通过智能分切模块根据所述在线性能判级的结果和所述表面缺陷等级划分的结果，按照分切原则确定分切点，形成最终分切方案。
[0022]较佳的，所述步骤1)中，生产过程的工艺数据包括机组号、生产时间、出口厚度、出口宽度、温度、涂布膜厚、线速度的全长数据；和/或
[0023]较佳的，所述步骤1)中，材料合同信息参数包括合同号、材料号、材料厚度、材料宽度、材料长度、材料重量、出钢记号、刻痕标记。
[0024]在线铁损测量装置的检测数据包括铁损仪输出的原始铁损检测值全长数据及对应的位置信息；
[0025]较佳的，所述步骤3)中缺陷数据包括缺陷特征信息、缺陷类别信息、缺陷等级信息、缺陷位置信息；和/或
[0026]所述步骤4)中表面缺陷等级划分为缺陷等级一、缺陷等级二、缺陷等级三、缺陷等级四、缺陷等级五；
[0027]同时再记录缺陷位置和缺陷长度信息。
[0028]较佳的，所述步骤4)中，性能在线判级模块具体完成以下步骤：
[0029]4.1)根据所述铁损曲线自学习模块修正后得到4个铁损指标和1个磁通指标的全长性能数据，以10m为区间划分整卷，按铁损最大值和磁通最小值进行统计，得到分段内的
磁性能统计结果；
[0030]4.2)根据产品磁性能标准静态表，初步给定分段的性能等级：一级品、二级品、三级品、四级品、废品；
[0031]4.3)若某段性能等级为废品，则需计算该段满足废品等级要求的测量点的比例；
[0032]若比例大于20％，则认定该段为废品，记录尾部位置；若比例小于20％，则剔除这些点，统计剩余点的铁损最大值和磁通最小值，根据磁性能标准静态表得到最终的分段性能等级；
[0033]4.4)计算除废品段外，相邻两段的性能等级差绝对值，若等级差大于0，则记录后段的尾部位置，并记录等级差。
[0034]较佳的，所述步骤5)具体包括以下步骤：
[0035]5.1)性能废品的位置作为分切位置；
[0036]5.2)性能废品段500米内，出现表面缺陷时，若表面缺陷等级为废品，则表面缺陷位置也需作为分切位置；反之，表面缺陷位置不作为分切位置；
[0037]5.3)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切方法，其特征在于，包括以下步骤：1)通过生产数据采集模块实时获取生产过程的工艺数据、材料合同信息参数、在线铁损测量装置输出的原始铁损曲线；2)通过铁损曲线自学习模块对所述原始铁损曲线进行修正，转化计算其余磁性能指标；3)通过数据存储模块存储各所述磁性能指标的米级全长数据，再通过缺陷数据采集模块采集原料卷缺陷数据、设备数据以及人工录入的缺陷数据；4)通过性能在线判级模块对所述数据存储模块中全长带钢分区域进行磁性能统计，结合产品磁性能标准静态表，完成所述全长带钢分区域的在线性能判级，再通过缺陷判级模块根据所述缺陷数据采集模块采集的数据，进行表面缺陷等级划分；5)通过智能分切模块根据所述在线性能判级的结果和所述表面缺陷等级划分的结果，按照分切原则确定分切点，形成最终分切方案。2.根据权利要求1所述的取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切方法，其特征在于：所述步骤1)中，生产过程的工艺数据包括机组号、生产时间、出口厚度、出口宽度、温度、涂布膜厚、线速度的全长数据；和/或材料合同信息参数包括合同号、材料号、材料厚度、材料宽度、材料长度、材料重量、出钢记号、刻痕标记；和/或在线铁损测量装置的检测数据包括铁损仪输出的原始铁损检测值全长数据及对应的位置信息；和/或所述步骤3)中，缺陷数据包括缺陷特征信息、缺陷类别信息、缺陷等级信息、缺陷位置信息；和/或所述步骤4)中，表面缺陷等级划分为缺陷等级一、缺陷等级二、缺陷等级三、缺陷等级四、缺陷等级五，所述缺陷数据采集模块还同时记录缺陷位置和缺陷长度信息。3.根据权利要求1所述的取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切方法，其特征在于，所述步骤4)中，性能在线判级模块具体完成以下步骤：4.1)根据所述铁损曲线自学习模块修正后得到4个铁损指标和1个磁通指标的全长性能数据，以10m为区间划分整卷，按铁损最大值和磁通最小值进行统计，得到分段内的磁性能统计结果；4.2)根据产品磁性能标准静态表，初步给定分段的性能等级：一级品、二级品、三级品、四级品、废品；4.3)若某段性能等级为废品，则需计算该段满足废品等级要求的测量点的比例；若比例大于20％，则认定该段为废品，记录尾部位置；若比例小于20％，则剔除这些点，统计剩余点的铁损最大值和磁通最小值，根据磁性能标准静态表得到最终的分段性能等级；4.4)计算除废品段外，相邻两段的性能等级差绝对值，若等级差大于0，则记录后段的尾部位置，并记录等级差。4.根据权利要求3所述的取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切方法，其特征在于，所述步骤5)具体包括以下步骤：
5.1)性能废品的位置作为分切位置；5.2)性能废品段500米内，出现表面缺陷时，若表面缺陷等级为废品，则表面缺陷位置也需作为分切位置；反之，表面缺陷位置不作为分切位置；5.3)性能废品段500米内，出现性能等级差时，若性能等级差大于2，则性能等级差位置也需作为分切位置；反之，性能等级差位置不作为分切位置；5.4)表面缺陷段500米内，出现表面缺陷，若两段的表面缺陷等级都是5，则都作为分切点；反之，则取表面缺陷等级更高的段作为分切点，若两段表面缺陷等级相同，则取前一段作为分切点；5.5)表面缺陷段500米内，出现性能等级差时，若性能等级差等级差大于2，则性能等级差位置也需作为分切位置；反之，性能等级差位置不作为分切位置；5.6)能等级差段500米内，出现性能等级差时，若两段的性能等级差等级差都大于2，则都作为分切点；反之，则取性能等级差等级差更大的分段作为分切点，若两段的性能等级差等级差相同，则取前一段作为分切点。5.根据权利要求4所述的取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切方法，其特征在于：所述步骤5)根据确定的分切点，结合分卷数的要求，按性能废品位置、表面缺陷废品位置、性能等级差大于2的位置、表面缺陷位置、性能等级差位置依次进行取舍，最终确定分切方案。6.根据权利要求5所述的取向硅钢产品的在线性能判级与精确分切方法，其特征在于：所述缺陷特征信息包括产品的宽度、长度；所述缺陷类别信息包括产品上的刻痕压痕折痕、横向条纹、水印、辊印；所述缺陷位置信息包括宽度方向起始位置、宽度方向结束位置、长度方向起始位置、长度方向结束位...

【专利技术属性】
技术研发人员：程亚明，苏异才，黄望芽，李聪莹，侯长俊，温光浩，沈杰，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：