Кандидат технических наук, доцент кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Materials, Foundry and Welding Production”
Директор
Director
Инженер
Engineer
Кандидат технических наук, доцент кафедры материаловедения, литейного и сварочного производства
Cand. Sci. (Eng.), Assist. Professor of the Chair “Materials, Foundry and Welding Production”
Кандидат технических наук, начальник управления научных исследований
Cand. Sci. (Eng.), Head of Department of Scientific Researches Management
Аудит технологического процесса выплавки стали марки 20ГФЛ в дуговых печах емкостью шесть тонн Рубцовского филиала ОАО «Алтайвагон» выявил проблемы, связанные с получением брака стали по механическим свойствам. При этом химический состав исследуемых образцов находился в установленных ГОСТ границах. Для подтверждения этого факта и выявления причин проблемы брака был проведен статистический анализ влияния химического состава на качественные характеристики механических свойств металла. Для проведения регрессионного анализа и построения модели прогнозирования использовались следующие алгоритмы: Linear Regression (LR), Random Forest (RF) и Support Vector Machine (SVM). Предложено решение проблем, связанных с получением брака стали по механическим свойствам с помощью прогнозных моделей. В результате было установлено, что существует возможность прогнозирования и управления механическими свойствами стали по ходу ее выплавки. При получении прогноза брака по одному из параметров, задав текущие значения содержания элементов химического состава и конечные условия, можно рассчитать химический состав стали, которого еще возможно добиться на рассматриваемой плавке и который будет гарантировать отсутствие брака. Установлено, что для анализа тенденций качества стали литых изделий можно использовать два ключевых показателя из двух групп механических свойств – предел текучести σт и ударную вязкость КСV. Графический контроль качества можно осуществлять по временной диаграмме удаления среднего значения контролируемого параметра по браку от граничных его значений в стандартных отклонениях. Показателем хорошего качества и минимизации рисков является выход графика временной диаграммы за границу двух стандартных отклонений
The audit of the technological process of 20GFL steel melting in arc furnaces with the capacity of six tons in Rubtsovsk branch office of JSC “Altaivagon” has revealed some problems connected with defects of mechanical properties of steel. The chemical composition of the researched samples is within the established State Standards. To confirm this fact and to reveal the cause of the defect problem the authors of the article have conducted the statistical analysis of the influence of chemical composition on the quality characteristics of mechanical properties of metal. To conduct the regression analysis and to build the model of forecasting the following algorithms there have been used: Linear Regression (LR), Random Forest (RF) and Support Vector Machine (SVM). The solution of the problem connected with the steel defects by mechanical properties has been offered with the help of forecasting models. As the result it has been established that there are some possibilities to forecast and to control mechanical properties of steel along its melting. When receiving the forecast of defects by one of the parameters, assuming the current values of the content of chemical composition and the final conditions, one can calculate the chemical composition of steel, which can be reached on the considering melting and which will assure the absence of defects. It has been established that for the analysis of tendencies of steel quality of cast products one can use two key indicators out of two groups of mechanical properties – yield point stress σт and impact hardness КСV. Schematic control of the quality can be fulfilled by timing diagram of mean removal chart of the controlled parameters by the defect from its border value in standard defections. The indicator of good quality and the risk minimization is the output of the timebase diagram from the two standard defections.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.