基于定量评定铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法技术

本发明专利技术属于钢铁冶金连铸技术领域，具体为一种基于定量评定取向硅钢铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法，综合图像处理和数据分析系统科学、高效的解析取向硅钢铸坯的凝固组织特征、定量描述晶粒特征，本发明专利技术晶粒分布定量信息的结果真实、准确、多样化，并基于晶粒分布定量信息对连铸工艺的包括拉速、冷却水量、电磁搅拌装置的电流和电压值等参数提供科学的调整依据，对提升作为电力生产和输送领域的重要软磁材料的取向硅钢的质量、性能、竞争力等具备很大的应用前景。具备很大的应用前景。具备很大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
基于定量评定铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法


[0001]本专利技术涉及钢铁冶金连铸
，具体为一种基于定量评定取向硅钢铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法。

技术介绍

[0002]取向硅钢作为电力生产和输送领域的重要软磁材料，其生产流程长，技术难度高，是钢铁领域的顶尖产品。取向硅钢要求低铁损和高磁感，对再结晶组织和织构的控制有极高的要求，取向硅钢铸坯的初始凝固组织、晶粒特征变化，对后续的组织演变和织构形成有重要的影响。粗大、不均匀的晶粒不利于控制抑制剂的均匀分布，不利于控制二次再结晶过程，不利于后续再结晶和织构演变，对产品质量和性能有很大影响。以往对取向硅钢铸坯质量和差异性的研究多通过初始凝固组织的整体变化趋势进行评价，属于粗略的统计方法，结果缺少定量的数据支撑、具有一定的局限性。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术存在的问题，本专利技术的主要目的是提出一种基于定量评定取向硅钢铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法。
[0004]为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：
[0005]一种基于定量评定取向硅钢铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法，包括如下步骤：
[0006]S1.将取向硅钢铸坯置于酸侵蚀池中，热侵蚀后获得清晰的晶粒形貌，拍照记录获得晶粒形貌图片；
[0007]S2.对晶粒形貌图片中的铸坯特征位置，根据晶粒色差确定晶界，使用图像处理软件进行晶粒刻画，晶粒的边界用黑线勾勒，不同晶粒类型用不同颜色填充；
[0008]S3.将晶粒刻画后的图片导入图像处理系统，快速、精确获得晶粒特征参数；
[0009]S4.将晶粒特征参数导入数据分析系统，获得晶粒分布定量信息；
[0010]S5.根据晶粒分布定量信息参数判断是否需要对连铸工艺参数进行调整；
[0011]若是，则对连铸工艺参数进行调整后进行连铸；
[0012]若否，则采用现有连铸工艺参数进行连铸。
[0013]作为本专利技术所述的一种基于定量评定取向硅钢铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法的优选方案，其中：所述步骤S1之前，还包括，
[0014]S0.将铸坯进行铣、磨、抛后制备成表面光滑的铸坯。
[0015]作为本专利技术所述的一种基于定量评定取向硅钢铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法的优选方案，其中：所述步骤S5之后，还包括，
[0016]S6.将图片及晶粒分布定量信息和连铸工艺参数调整信息存储于存储系统。
[0017]作为本专利技术所述的一种基于定量评定取向硅钢铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法的优选方案，其中：所述步骤S1中，侵蚀时间为20~25min。
[0018]作为本专利技术所述的一种基于定量评定取向硅钢铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法的优选方案，其中：所述步骤S2中，铸坯特征位置包括宽度方向边部、1/4处、中心处。
[0019]作为本专利技术所述的一种基于定量评定取向硅钢铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法的优选方案，其中：所述步骤S2中，图像处理软件为Photoshop软件。
[0020]作为本专利技术所述的一种基于定量评定取向硅钢铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法的优选方案，其中：所述步骤S3中，晶粒特征参数包括晶粒位置、晶粒大小、晶粒数量。
[0021]作为本专利技术所述的一种基于定量评定取向硅钢铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法的优选方案，其中：所述步骤S5中，连铸工艺参数包括冷却水量、拉速、电磁搅拌电流、电磁搅拌电压。
[0022]本专利技术的有益效果如下：
[0023]本专利技术提出一种基于定量评定取向硅钢铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法，综合图像处理和数据分析系统科学、高效的解析取向硅钢铸坯的凝固组织特征、定量描述晶粒特征，本专利技术晶粒分布定量信息的结果真实、准确、多样化，并基于晶粒分布定量信息对连铸工艺的包括拉速、冷却水量、电磁搅拌装置的电流和电压值的参数提供科学的调整依据，对提升作为电力生产和输送领域的重要软磁材料的取向硅钢的质量、性能、竞争力等具备很大的应用前景。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术晶粒刻画处理前后晶粒形貌对比图；
[0026]图2为本专利技术实施例1热侵蚀后获得晶粒形貌图；
[0027]图3为本专利技术实施例1晶粒刻画处理前后晶粒形貌对比图；
[0028]图4为本专利技术实施例1的凝固组织占比信息图；
[0029]图5为本专利技术实施例1的晶粒数密度信息图；
[0030]图6为本专利技术实施例2的凝固组织占比信息图；
[0031]图7为本专利技术实施例2的晶粒数密度信息图。
[0032]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0033]下面将结合实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]本专利技术提供一种基于定量评定取向硅钢铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法，具有如下积极效果：
[0035]（1）本专利技术操作简单，酸洗、检验、分析过程快捷，满足现场取向硅钢连铸生产节奏；
[0036]（2）本专利技术图像识别、数据分析、结果存档过程实现自动化、信息化，操作简单；
[0037]（3）本专利技术晶粒的定量分析的结果真实、准确、多样化，可以为揭示连铸工艺参数（如拉速、冷却水量、电磁搅拌装置的电流和电压值）对晶粒特征的调控作用提供科学的、定量的数据支撑。
[0038]根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：
[0039]一种基于定量评定取向硅钢铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法，包括如下步骤：
[0040]S1.将取向硅钢铸坯置于酸侵蚀池中，热侵蚀后获得清晰的晶粒形貌，拍照记录获得晶粒形貌图片；
[0041]S2.对晶粒形貌图片中的铸坯特征位置，根据晶粒色差确定晶界，使用图像处理软件进行晶粒刻画，晶粒的边界用黑线勾勒，不同晶粒类型用不同颜色填充，如图1所示；
[0042]S3.将晶粒刻画后的图片导入图像处理系统，快速、精确获得晶粒特征参数；
[0043]S4.将晶粒特征参数导入数据分析系统，快速绘制相关关系曲线，获得晶粒分布定量信息；
[0044]S5.根据晶粒分布定量信息参数判断是否需要对连铸工艺参数进行调整；
[0045]若是，则对连铸工艺参数进行调整后进行连铸；
[0046]若否，则采用现有连铸工艺参数进行连铸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于定量评定取向硅钢铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.将取向硅钢铸坯置于酸侵蚀池中，热侵蚀后获得清晰的晶粒形貌，拍照记录获得晶粒形貌图片；S2.对晶粒形貌图片中的铸坯特征位置，根据晶粒色差确定晶界，使用图像处理软件进行晶粒刻画，晶粒的边界用黑线勾勒，不同晶粒类型用不同颜色填充；S3.将晶粒刻画后的图片导入图像处理系统，快速、精确获得晶粒特征参数；S4.将晶粒特征参数导入数据分析系统，获得晶粒分布定量信息；S5.根据晶粒分布定量信息参数判断是否需要对连铸工艺参数进行调整；若是，则对连铸工艺参数进行调整后进行连铸；若否，则采用现有连铸工艺参数进行连铸。2.根据权利要求1所述的基于定量评定取向硅钢铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法，其特征在于，所述步骤S1之前，还包括，S0.将铸坯进行铣、磨、抛后制备成表面光滑的铸坯。3.根据权利要求1所述的基于定量评定取向硅钢铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法，其特征在于，所述步骤S5之后，还包括，S6.将图片及晶粒分布定量信息和连铸工艺参数调整信息存储于存储系统。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王敏，姚骋，包燕平，李新，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：