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基于机器学习的高速棒材力学性能预测
1
作者 赵奕光 王卫卫 +3 位作者 张宏亮 肖金福 赵飞宇 冯光宏 《金属制品》 2025年第1期56-60,共5页
高速棒材轧制相较板材具有头尾温差大、横截面组织均匀性差、应变速率快等特点,在实际生产过程中面临着大量重复的组织检验,复杂的工艺参数调控问题,增加生产成本的同时,生产效率低。针对上述问题,提出一种基于机器学习的高速棒材力学... 高速棒材轧制相较板材具有头尾温差大、横截面组织均匀性差、应变速率快等特点,在实际生产过程中面临着大量重复的组织检验,复杂的工艺参数调控问题,增加生产成本的同时,生产效率低。针对上述问题,提出一种基于机器学习的高速棒材力学性能预测模型,采用BP神经网络、支持向量机、随机森林3种机器学习模型算法预测高速棒材力学性能。高速棒材以HRB500E为研究对象,数据集来源于实际生产大数据,以化学成分、轧制工艺等为输入特征,以抗拉强度、屈服强度和强屈比作为输出目标。采用相关系数R^(2)、均方根误差RMSE、平均绝对误差MAE进行模型的评估。结果表明支持向量机SVR模型算法具有更好的预测精度,相关系数分别达到0.96、0.98、0.923,可以应用于高速棒材在线性能预测模型中,作为监控、分析高速棒材力学性能及优化工艺的有效工具。 展开更多
关键词 HRB500E 高速棒材 机器学习 力学性能 支持向量机
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方坯直轧工艺下连铸坯温度场均匀性及切坯工艺优化
2
作者 张宏亮 冯光宏 +3 位作者 王卫卫 肖金福 白宇 丛菁华 《上海金属》 CAS 2024年第1期50-57,共8页
对方坯直轧工艺下连铸坯温度场和初生晶粒演化进行数值模拟,并根据计算结果对连铸坯切坯顺序进行优化。结果表明:随着连铸拉速的提高,连铸方坯表面温度和心表温差逐渐增大,心部等轴晶区也逐渐扩大;拉速对连铸坯初生晶粒取向的影响较小;... 对方坯直轧工艺下连铸坯温度场和初生晶粒演化进行数值模拟,并根据计算结果对连铸坯切坯顺序进行优化。结果表明:随着连铸拉速的提高,连铸方坯表面温度和心表温差逐渐增大,心部等轴晶区也逐渐扩大;拉速对连铸坯初生晶粒取向的影响较小;连铸坯定尺对铸坯头尾温差的影响较大,在拉速不变的情况下,连铸坯定尺每增加1 m,头尾温差增大约10.5℃。方坯直轧工艺生产采用非定尺切坯策略,可以有效减小连铸拉速波动对出坯生产节奏的影响。 展开更多
关键词 直轧工艺 铸坯温度场 切坯策略 组织模拟
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304Cu和430Cu抗菌不锈钢中富铜相的演化及其抗菌性能
3
作者 莫金强 冯光宏 +2 位作者 徐梅 张威 邓帅帅 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期8-15,共8页
添加适量的Cu制备了304Cu和430Cu抗菌不锈钢。借助XRD、OM和TEM,研究了不同退火温度对两种含Cu抗菌不锈钢组织及其抗菌性能的影响,并分析了富Cu相随退火温度的演化规律。结果表明,304Cu抗菌不锈钢的显微组织由不规则奥氏体构成,而430Cu... 添加适量的Cu制备了304Cu和430Cu抗菌不锈钢。借助XRD、OM和TEM,研究了不同退火温度对两种含Cu抗菌不锈钢组织及其抗菌性能的影响,并分析了富Cu相随退火温度的演化规律。结果表明,304Cu抗菌不锈钢的显微组织由不规则奥氏体构成,而430Cu抗菌不锈钢的显微组织均由多边形铁素体构成,局部存在异常长大的晶粒。在304Cu抗菌不锈钢中的富铜相呈圆形,且随着退火温度的升高,富铜相数量增加,尺寸增大,但退火温度超过850℃后,长大速率变缓。而在430Cu抗菌不锈钢中,富铜相的尺寸随着退火温度的升高而增大,退火温度达900℃时,形状由球形或椭球形变为杆状。经过850℃退火处理的两种试验钢均具有优异的抗菌性能,能够延缓与之接触的豆制品、大米饭腐败进程,还能在自身周围形成抑菌环境。 展开更多
关键词 含Cu抗菌不锈钢 奥氏体 铁素体 富铜相 抗菌性能
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稳恒磁场对低碳锰铌钢晶粒细化的影响 被引量：23
4
作者 冯光宏 周少雄 +1 位作者 杨钢 卢志超 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第4期27-30,共4页
研究了在低碳锰铌钢的奥氏体向铁素体和珠光体转变的过程中外加稳恒磁场的晶粒细化作用。实验结果表明 :稳恒磁场对相变过程中的晶粒细化有影响。在本文的实验条件下 ,随着外加磁场磁通密度的增大 ,晶粒尺寸减小。在磁通密度为 1 .5T时 ... 研究了在低碳锰铌钢的奥氏体向铁素体和珠光体转变的过程中外加稳恒磁场的晶粒细化作用。实验结果表明 :稳恒磁场对相变过程中的晶粒细化有影响。在本文的实验条件下 ,随着外加磁场磁通密度的增大 ,晶粒尺寸减小。在磁通密度为 1 .5T时 ,晶粒尺寸为不加磁场时线性尺寸的60 %。强磁场作用于相变时引起的高温钢辐射散热系数的增加是导致晶粒细化的主要原因之一。由于在稳恒磁场中低碳钢的磁导率较大 ,磁场产生的晶粒细化作用使试样组织的均匀度提高。 展开更多
关键词 磁场处理 晶粒细化 相变 低碳锰铌钢
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加速冷却对低碳锰铌钛钢力学性能的影响 被引量：9
5
作者 冯光宏 杨钢 +3 位作者 杨德江 向德渊 任庆海 李岩 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2000年第3期22-25,共4页
控制钢板轧后的加速冷却工艺是生产微合金化钢板的重要方法 ,在实验的基础上分析了与终轧温度相对应的开冷温度、终冷温度和冷却速度对钢板力学性能的影响。为生产工艺提供参考数据 ,以便得到所需要的力学性能。
关键词 加速冷却 微合金钢 力学性能 控制冷却
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磁场处理对微合金钢相变过程的影响 被引量：9
6
作者 冯光宏 谢建新 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期262-264,共3页
磁场处理对微合金钢由奥氏体向铁素体的转变过程产生影响，主要体现在铁素体的形核率和晶粒长大速度两个方面．磁场处理增加了铁素体的形核率，同时也提高了晶粒的长大速度．由于磁场对铁素体形核率的影响效果显著，缩短了相变时间，最... 磁场处理对微合金钢由奥氏体向铁素体的转变过程产生影响，主要体现在铁素体的形核率和晶粒长大速度两个方面．磁场处理增加了铁素体的形核率，同时也提高了晶粒的长大速度．由于磁场对铁素体形核率的影响效果显著，缩短了相变时间，最终得到细晶组织． 展开更多
关键词 相变 微合金钢 磁场处理 奥氏体 铁素体 转变过程 形核率
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加工工艺对含钒微合金钢力学性能的影响 被引量：4
7
作者 冯光宏 杨钢 +3 位作者 杨德江 向德渊 任庆海 李岩 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1999年第10期34-37,共4页
讨论了在控制轧制和加速冷却条件下，含钒微合金较洁净钢的工艺参数对力学性能的影响。给出了所用成分钢要得到较佳力学性能所需的一种控制轧制和加速冷却工艺制度。对含钒微合金较洁净钢而言，加速冷却对屈服强度的贡献是冷却速度提高... 讨论了在控制轧制和加速冷却条件下，含钒微合金较洁净钢的工艺参数对力学性能的影响。给出了所用成分钢要得到较佳力学性能所需的一种控制轧制和加速冷却工艺制度。对含钒微合金较洁净钢而言，加速冷却对屈服强度的贡献是冷却速度提高１０ ℃／ｓ，屈服强度约增加１０ ＭＰａ。 展开更多
关键词 控制轧制 加速冷却 微合金钢 力学性能 中板
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微合金钢磁场处理后的珠光体形貌 被引量：6
8
作者 冯光宏 谢建新 朱衍勇 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期28-31,共4页
用磁场处理微合金钢的过程中,由于磁场对形核驱动力的作用,外加磁场不仅影响铁素体的转变温度,也影响珠光体的转变温度。外加磁场改变了渗碳体片层的分叉形成过程,随磁通密度的增加,珠光体晶粒内部的渗碳体片层趋向于平行排列。
关键词 磁场处理 微合金钢 珠光体形貌
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在未再结晶区大压下后加速冷却工艺对钢板带状组织的影响 被引量：25
9
作者 冯光宏 李岩 +1 位作者 戴蓓蓉 向德渊 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第6期14-17,共4页
钢板在轧制过程中易产生带状组织，而带状组织的形成降低了钢板的横向冲击性能，为了了解带状组织的形成原因，在实验基础上研究了两种成分钢的控制轧制和加速冷却工艺。结果表明：在采用未再结晶区大变形的控制轧制工艺时，必须采用加... 钢板在轧制过程中易产生带状组织，而带状组织的形成降低了钢板的横向冲击性能，为了了解带状组织的形成原因，在实验基础上研究了两种成分钢的控制轧制和加速冷却工艺。结果表明：在采用未再结晶区大变形的控制轧制工艺时，必须采用加速冷却工艺来减小或消除带状组织。另外，采用Ｎｂ，Ｔｉ微合金化也是消除带状组织的有效手段。 展开更多
关键词 钢板 控制轧制 未再结晶 加速冷却 带状组织
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钢材在线热处理技术 被引量：9
10
作者 冯光宏 史秉华 《特钢技术》 CAS 2007年第1期1-4,共4页
本文介绍了在线热处理技术的发展过程。在钢板、钢管、型材、线材生产领域,说明了在线热处理技术的研究开发状况。阐述了随着先进生产设备的建立,应用在线热处理技术的意义。
关键词 轧钢 控制冷却 热处理 在线
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中厚板轧后水幕冷却控制模型的研究 被引量：1
11
作者 冯光宏 蔡庆伍 宋佩莼 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1997年第7期27-30,共4页
着重研究中厚板轧后水幕冷却的工艺过程,在此基础上提出一套适合现场应用的控制模型,对于模型算法及自学习方法给出详细说明,并在重钢五厂生产中得到验证。
关键词 控制冷却 中厚板 水幕 控制模型 轧制 冷却
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强磁场对微合金钢晶粒细化的作用 被引量：1
12
作者 冯光宏 谢建新 杨钢 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 2000年第z1期403-406,共4页
近来,关于外加磁场处理对钢材组织性能的影响在国内外受到普遍关注,但有关工作的研究对象大多是合金钢和高碳工具钢,关于外加磁场对低碳微合金钢组织性能影响的研究报道很少.本文主要研究了在微合金钢的热处理冷却过程中外加稳恒磁场的... 近来,关于外加磁场处理对钢材组织性能的影响在国内外受到普遍关注,但有关工作的研究对象大多是合金钢和高碳工具钢,关于外加磁场对低碳微合金钢组织性能影响的研究报道很少.本文主要研究了在微合金钢的热处理冷却过程中外加稳恒磁场的作用.实验结果表明,钢材热处理冷却过程中的磁场处理可以使微合金钢晶粒细化.外加稳恒磁场可诱导奥氏体向铁素体相变,即降低转变势垒,提高转变形核数量,细化相变后的晶粒.在本文的实验条件下,随着磁感应强度的升高,晶粒尺寸减小.当磁感应强度在0.1特斯拉以下时,对晶粒细化的影响不大.磁场产生的晶粒细化作用可使试样相变后铁素体显微组织均匀,这种均匀的金相组织分布明显不同于加速冷却产生的不均匀金相组织. 展开更多
关键词 微合金钢 磁场处理 相变 形核率 晶粒细化
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磁场处理对微合金钢抗腐蚀性能的影响 被引量：2
13
作者 冯光宏 谢建新 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期39-42,共4页
对于微合金高强度结构钢 ,抗腐蚀性能非常重要。前人的研究成果主要集中在应力腐蚀、氢致裂纹腐蚀和疲劳腐蚀等方面 ,关于磁场处理后微合金结构钢抗腐蚀性能的研究未见报道。在微合金钢由奥氏体向铁素体转变的过程中施加稳恒磁场 ,将导... 对于微合金高强度结构钢 ,抗腐蚀性能非常重要。前人的研究成果主要集中在应力腐蚀、氢致裂纹腐蚀和疲劳腐蚀等方面 ,关于磁场处理后微合金结构钢抗腐蚀性能的研究未见报道。在微合金钢由奥氏体向铁素体转变的过程中施加稳恒磁场 ,将导致其室温组织发生变化 ,而组织的改变必然对微合金钢的抗腐蚀性能产生影响。作者主要研究了磁场处理后试样的失重量和腐蚀率的变化规律 。 展开更多
关键词 磁场处理 微合金钢 抗蚀性
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轧钢工序节能技术分析 被引量：14
14
作者 冯光宏 《中国冶金》 CAS 2006年第11期37-40,53,共5页
分析了轧钢工序在中国钢铁工业能源消耗中所占的比例和轧钢工序先进节能技术的使用效果;阐述了改造节能技术的途径;指出了在当前轧钢生产中需普及应用高温热送、节能型加热炉、低温轧制、工艺优化、热轧工艺润滑、在线热处理等节能降耗... 分析了轧钢工序在中国钢铁工业能源消耗中所占的比例和轧钢工序先进节能技术的使用效果;阐述了改造节能技术的途径;指出了在当前轧钢生产中需普及应用高温热送、节能型加热炉、低温轧制、工艺优化、热轧工艺润滑、在线热处理等节能降耗技术,同时开发应用直接轧制、无头轧制等技术。随先进节能技术的推广应用,国内轧钢工序吨钢能耗指标将会大幅度降低。 展开更多
关键词 轧钢 能耗 节能技术
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特殊钢大棒材连轧规程的研究 被引量：1
15
作者 冯光宏 张培 +1 位作者 周礼 张宏亮 《特钢技术》 CAS 2012年第1期1-5,共5页
为方便研究特殊钢大棒材的现场生产条件、轧制工艺参数对其在轧制过程中变形、温度、轧制力矩的影响,采用C语言编写源程序、MFC模块编写人机交互界面,开发了特殊钢大棒材连轧规程系统。通过本系统对20CrMnTi齿轮钢大棒材的实际轧制工艺... 为方便研究特殊钢大棒材的现场生产条件、轧制工艺参数对其在轧制过程中变形、温度、轧制力矩的影响,采用C语言编写源程序、MFC模块编写人机交互界面,开发了特殊钢大棒材连轧规程系统。通过本系统对20CrMnTi齿轮钢大棒材的实际轧制工艺参数进行计算,计算值与实测值进行比较,得出计算值与实测值吻合较好。验证了该系统可以较准确预测轧件在轧制过程中温度、轧制力、轧制力矩和能耗的变化情况,为研究特殊钢大棒材的生产工艺以及质量和组织的控制提供可靠的工艺参数。 展开更多
关键词 特殊钢 大棒材 轧制规程
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低碳锰铌钢的工艺制度与组织性能的关系 被引量：1
16
作者 冯光宏 杨钢 李岩 《钢铁研究》 CAS 1999年第3期24-27,共4页
对低碳锰铌钢的控制轧制和加速冷却工艺制度进行了实验研究，得出终轧温度为７８０±１０℃、终冷温度为６７０±１０℃、冷却速度为１０℃／ｓ的控轧控冷工艺，同时给出加大冷却速度对提高钢屈服强度和抗拉强度的定量影响数据。
关键词 低碳锰铌钢 控制轧制 加速冷却 工艺制度
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冷装和热送板坯加热过程的温度场分析 被引量：2
17
作者 冯光宏 张宏亮 《特钢技术》 CAS 2015年第3期27-31,共5页
通过对冷装和热送两种加热制度的板坯温度场进行模拟计算,热送板坯在整个加热过程中表面与心部的温差要低于冷装铸坯,比较适合热塑性差,合金成分简单的钢种。然后通过加热炉的黑匣子实验,对两种板坯装炉方式板坯温度场规律进行对比,模... 通过对冷装和热送两种加热制度的板坯温度场进行模拟计算,热送板坯在整个加热过程中表面与心部的温差要低于冷装铸坯,比较适合热塑性差,合金成分简单的钢种。然后通过加热炉的黑匣子实验,对两种板坯装炉方式板坯温度场规律进行对比,模拟计算结果精度较高,可以在相关领域应用。 展开更多
关键词 热送 板坯 温度场
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普碳钢的高温铁素体区变形 被引量：2
18
作者 冯光宏 《钢铁研究》 CAS 2001年第2期16-18,共3页
普碳钢Q2 35在高温铁素体区变形 ,变形抗力比高温奥氏体区的变形抗力高 ,其温度越低 ,变形抗力越高 ,同时 ,产生铁素体、珠光体的纤维搭接结构 ,符合螺纹钢筋的一维受力特征 ,由于高温铁素体的回复和再结晶特性 ,其具有较好的力学性能 。
关键词 普碳钢 铁素体区 变形 钢筋
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我国钢铁行业能源利用效率探讨 被引量：1
19
作者 冯光宏 周晓玉 张宏亮 《特钢技术》 CAS 2014年第2期1-3,12,共4页
以2013年我国钢铁行业重点统计企业各个工序平均能源消耗为基础,分析讨论了烧结、焦化、高炉炼铁、铁水预处理、转炉炼钢、精炼、连铸、热轧工序的有效能耗和损失能耗,估算了我国钢铁行业的能源利用效率。提出了优化粗钢生产工艺流程和... 以2013年我国钢铁行业重点统计企业各个工序平均能源消耗为基础,分析讨论了烧结、焦化、高炉炼铁、铁水预处理、转炉炼钢、精炼、连铸、热轧工序的有效能耗和损失能耗,估算了我国钢铁行业的能源利用效率。提出了优化粗钢生产工艺流程和取消热轧加热炉是提高能源利用效率的重要途径。 展开更多
关键词 能效 钢铁行业 能耗
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高韧性管线钢的控制轧制工艺研究 被引量：2
20
作者 冯光宏 吴浩方 《河南冶金》 2005年第1期8-10,共3页
在生产线上进行了高韧性管线钢的控制轧制实验 ,通过严格控制加热、粗轧、精轧、冷却、卷取过程的温度制度 ,得到高韧性管线钢。给出了冲击韧性和落锤撕裂性能随温度变化的规律 ,这种管线钢能够满足管线设计的需要。
关键词 管线钢 控制轧制 高韧性 粗轧 精轧 冲击韧性 卷取 撕裂性能 工艺研究 落锤
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