钢板的形状预测方法技术

本发明专利技术涉及的钢板的形状预测方法是具备水冷装置和约束装置的钢板的冷却设备中的钢板的形状预测方法，所述水冷装置通过向加热后的钢板喷射冷却水来对钢板进行冷却，所述约束装置利用至少一对约束辊对冷却中的钢板进行约束，其中，所述钢板的形状预测方法包括以下步骤：使用将从水冷装置的操作参数和约束装置的操作参数分别选择的至少一个操作参数作为输入数据

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钢板的形状预测方法、形状控制方法、制造方法、形状预测模型的生成方法以及制造设备


[0001]本专利技术涉及钢板的形状预测方法
、
形状控制方法
、
制造方法
、
形状预测模型的生成方法以及制造设备
。

技术介绍

[0002]对钢板要求的机械性质
、
尤其是强度
、
韧性近年来变得特别严格
。
在钢板的制造时，除了将热轧后的高温钢板直接淬火之外，还利用热处理设备实施淬火，或者在直接淬火
、
热处理设备中的淬火中途的规定温度下停止冷却，从而确保要求特性
。
此时，以能够在钢板的全宽全长确保均一的特性的方式使冷却速度
、
冷却停止温度在全宽全长均一是重要的
。
[0003]在此，淬火是指以下的热处理方法：将奥氏体相变的完成温度即
Ac3
相变点以上的温度的热轧后的钢板和在热轧后被冷却后由加热炉等再次加热至
Ac3
相变点以上的温度的钢板利用冷却设备骤冷至马氏体相变开始温度
(Ms
点
)
以下的温度
。
淬火尤其作为高强度钢板的制造方法而被广泛地使用
。
另外，将热轧后的钢板不冷却
·
再加热地淬火尤其称作直接淬火
。
另一方面，也存在使用处于与轧制线不同的场所的由加热炉和冷却设备构成的热处理设备来进行在热轧后暂且被冷却后的钢板的淬火的情况
。
[0004]近年来，对于主要对搬运设备使用的钢板，出于将设备轻量化而降低消耗能量的目的，要求板厚比以往薄的钢板
。
然而，板厚越薄，则越容易因面内的不均一的应力状态而产生压弯，因此在冷却过程中容易产生钢板的形状不良
。
在图
9(a)
～
(d)
中示出代表性的形状不良的形态
。
图
9(a)
示出钢板的宽度方向两端部和宽度方向中央部的高度不同的形状
(
称作
C
翘曲形状或宽度翘曲形状
)
，图
9(b)
示出在钢板的宽度方向端部可看到波形状的形状
(
称作边缘波形状或端部伸长形状
)
，图
9(c)
示出在钢板的宽度方向中央部可看到波形状的形状
(
称作中间伸长形状或腹部伸长形状
)
，图
9(d)
示出这些形状复合而成的形状
(
称作复合形状
)。
[0005]以往，提议了用于预测
、
控制这样的在钢板的冷却过程中产生的形状不良的技术
。
例如在专利文献1中记载了具备钢板的水冷装置
、
基于钢板的化学成分和在钢板的水冷之前进行的轧制工序的轧制条件来预测冷却中或水冷装置的下游侧的钢板的翘曲形状的方法
。
该情况下的翘曲形状是图
9(a)
所示的
C
翘曲形状
。
另一方面，在专利文献2中公开了在具备向钢板喷射冷却水的水冷装置和将冷却中的钢板利用多个辊对来约束的约束装置的钢板的冷却设备中抑制钢板的形状不良的冷却方法
。
另外，在专利文献2中记载了根据钢板通过冷却设备的速度
、
钢板的冷却速度
、
约束装置的辊间距
、
钢板的板厚和板宽来预测钢板的波形状的方法
。
该情况下的波形状是图
9(b)
所示的边缘波形状
。
[0006]另外，在专利文献3中记载了在具备控制冷却装置作为钢板的水冷装置且在其上游侧配置有热矫正机的钢板的制造设备中根据预测的控制冷却后的钢板的形状来调整控制冷却装置的冷却水量和热矫正机的弯曲量的至少一方从而抑制钢板的形状不良的方法
。
另外，在专利文献3中记载了基于测定的钢板的冷却停止温度
、
宽度方向温度分布
、
冷却中的表背面温度和预先设定的分类表来预测钢板的形状不良
。
该情况下的形状不良是图
9(a)
所示的
C
翘曲形状
、
图
9(b)
所示的边缘波形状
、
图
9(c)
所示的中间伸长形状，基于测定的温度信息和分类表来判定是哪种形状不良
。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开
2006
‑
150411
号公报
[0010]专利文献2：日本特开
2018
‑
144050
号公报
[0011]专利文献3：日本特开平
10
‑
5868
号公报
[0012]非专利文献
[0013]非专利文献1：吉澤等，“格子
パターン
投影
による
三次元形状
の
自動測定”，精密工学会誌，
53(3)
，
1987
，
422
‑
426

技术实现思路

[0014]专利技术所要解决的技术问题
[0015]然而，专利文献1所记载的方法以仅具备水冷装置作为钢板的冷却设备的设备为对象，在没有钢板的约束装置的情况下可认为某种程度有效，但在具备约束装置的冷却设备中的钢板的形状预测中存在改善的余地
。
另外，设为预测对象的形状不良是
C
翘曲形状，并非以在板厚薄的钢板中容易产生的波形状
(
边缘波形状
、
中间伸长形状
)
为对象
。
[0016]另一方面，在专利文献2中记载了在具备水冷装置和约束装置的冷却设备中抑制钢板的边缘波形状的方法
。
在该方法中，被认为是：通过具备约束装置，能够某种程度改善钢板的形状不良，通过以规定的速度使冷却设备通过，能够改善形状不良
。
然而，设为对象的形状不良是边缘波形状，并非用于抑制图
9(a)
所示的
C
翘曲形状
、
图
9(c)
所示的中间伸长形状的形状不良
。
因此，要想抑制如图
9(d)
所示的复合形状的产生，存在改善的余地
。
[0017]另外，专利文献3所记载的方法基于在冷却设备中测定的钢板的温度信息和预先设定的分类表来预测钢板的形状不良
。
然而，在冷却设备中产生的钢板的形状不良的原因未必起因于温度的不均一性
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种钢板的形状预测方法，是具备水冷装置和约束装置的钢板的冷却设备中的钢板的形状预测方法，所述水冷装置通过向加热后的钢板喷射冷却水来对钢板进行冷却，所述约束装置利用至少一对约束辊对所述冷却中的钢板进行约束，所述钢板的形状预测方法的特征在于，包括以下步骤：使用将从所述水冷装置的操作参数和所述约束装置的操作参数分别选择的至少一个操作参数作为输入数据
、
将通过了所述冷却设备后的钢板的形状信息作为输出数据的通过机器学习而生成的形状预测模型，预测通过了所述冷却设备后的所述钢板的形状信息
。2.
根据权利要求1所述的钢板的形状预测方法，所述形状预测模型作为所述输入数据而包括从所述钢板的属性信息选择的属性信息参数
。3.
根据权利要求1或2所述的钢板的形状预测方法，在所述水冷装置的操作参数中，包括冷却水量
、
冷却水的上下水量比
、
钢板的冷却速度和冷却设备内的钢板的运送速度中的至少一个
。4.
根据权利要求1至3中任一项所述的钢板的形状预测方法，在所述约束装置的操作参数中，包括所述约束辊的压下位置和压下力中的至少一个
。5.
一种钢板的形状控制方法，包括以下步骤：使用权利要求1至4中任一项所述的钢板的形状预测方法来预测通过了所述冷却设备后的钢板的形状，以使预测的形状成为预先设定的容许范围内的方式再设定从所述水冷装置和所述约束装置的操作参数选择的至少一个操作参数
。6.
一种钢板的制造方法，包括使用权利要求5所述的钢板的形状控制方法来制造钢板的步骤
。7.

【专利技术属性】
技术研发人员：野岛佑介，上冈悟史，田村雄太，平野贵大，三浦健，栗本笃，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：