[發明專利]一種基于大數據的貝氏體鋼合金組分含量確定方法

有效

• 申請號: 202110888474.4
• 申請日: 2021-08-04
• 公開（公告）號: CN113327650B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 鐘智敏;劉偉;陳波;陳博;王筱圃;王崇鵬;祝飛;孫勤;謝云;余海兵;張佳楠
• 申請（專利權）人: 江蘇永聯慧科物聯技術有限公司;科大智能物聯技術股份有限公司
• 主分類號: G16C20/30
• 分類號: G16C20/30
• 代理公司: 北京秉文同創知識產權代理事務所(普通合伙) 11859
• 代理人: 孫富利;張文武

本申請公開了一種基于大數據的貝氏體鋼合金組分含量確定方法，該方法借助于測定材料的化學性質來分析材料。本申請中的方法通過貢獻值對目標組分在貝氏體鋼冶煉過程中發揮的作用進行表征，則僅需根據目標組分的貢獻值設計貝氏體鋼的合金組分和合金組分的含量即可，無需分別地考察不同合金組分之間的影響，有利于降低貝氏體鋼合金組分含量確定的門檻，提高貝氏體鋼合金組分含量確定的效率。通過本說明書中的方法制得的貝氏體鋼材料可以應用于特種鐵路軌道制造、萬能機床、礦山開采等領域。

技術領域

本申請涉及借助于測定材料的化學性質來分析材料的技術領域，尤其涉及一種基于大數據的貝氏體鋼合金組分含量確定方法。

背景技術

金屬材料冶煉過程中，合金組分以及合金組分的含量將一定程度的影響到冶煉得到的合金的性能，該性能可以通過晶粒尺寸、晶粒形狀表征。換而言之，金屬材料冶煉的目標，一方面可以定義為：獲得具有一定晶粒尺寸和晶粒形狀的金屬材料。則可以通過對合金組分的控制和對合金組分的含量的控制，實現冶煉目的。金屬材料冶煉過程涉及諸多因素的影響，很難確定出各個合金組分、以及各個合金組分的含量對合金性能造成的影響。

金屬材料包括貝氏體鋼合金，貝氏體合金近年來在新材料領域備受關注。貝氏體鋼用途廣泛，近年來在特種鐵路軌道制造、萬能機床、礦山開采等領域表現優異。

但是，貝氏體轉變溫度范圍較廣，目標的貝氏體鋼晶粒尺寸和晶粒形狀獲得的難度較大。相關技術中也難以獲得貝氏體鋼晶粒尺寸和晶粒形狀，與合金組分和合金組分的含量之間的、可量化的對應關系。

發明內容

本申請實施例提供了一種基于大數據的貝氏體鋼合金組分含量確定方法及裝置，以至少部分的解決上述技術問題。

本申請實施例采用下述技術方案：

第一方面，本申請實施例提供一種基于大數據的貝氏體鋼合金組分含量確定方法，所述方法包括：

確定第一指定數量個合金組分，作為目標組分；

根據歷史上獲取到的目標冶煉數據，將目標冶煉數據對應的任一次冶煉中，各目標組分的含量，作為一個數據組，其中，所述目標冶煉數據是通過冶煉得到目標貝氏體鋼時采用的冶煉數據，所述目標貝氏體鋼是晶粒尺寸在目標尺寸范圍內、且晶粒形狀對應于目標晶粒形狀的貝氏體鋼；

針對每個數據組，確定該數據組對應的貝氏體鋼的有效率，其中，所述有效率是根據該數據組對應的貝氏體鋼的晶粒尺寸分布得到的；

針對每個數據組中的每個目標組分，根據該目標組分的含量與有效率的比值，確定該數據組對應的各個項；

構建指定矩陣，其中，所述指定矩陣的列與所述數據組一一對應，每一列中的元素，與數據組對應的項一一對應；

將所述指定矩陣輸入盲源分離模型，得到各目標組分的貢獻值；

根據各目標組分的貢獻值，確定冶煉貝氏體鋼時采用的目標組分的含量。

在本說明書一個可選的實施例中，確定冶煉貝氏體鋼時采用的目標組分的含量之后，所述方法還包括：

根據確定出的目標組分的含量，執行貝氏體鋼冶煉。

在本說明書一個可選的實施例中，所述合金組分包括以下至少一種：Si、S、Ca、Mn、Cr、Ni、Mo、B、Ti、C。

在本說明書一個可選的實施例中，確定該數據組對應的貝氏體鋼的有效率，包括：

確定該數據組對應的貝氏體鋼的晶粒尺寸的分布；

根據晶粒尺寸的分布，確定貝氏體鋼的晶粒尺寸的方差；

根據所述方差，確定該數據組對應的貝氏體鋼的有效率，其中，所述有效率與所述方差正相關。