[發明專利]一種取向硅鋼產品的在線性能判級與精確分切裝置和方法

在審

• 申請號: 202110933882.7
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN114021868A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 程亞明;蘇異才;黃望芽;李聰瑩;侯長俊;溫光浩;沈杰
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/04
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 李玲

本發明公開了一種取向硅鋼產品的在線性能判級與精確分切裝置和方法，使得同一個分卷上的性能分布均勻，避免分卷出現性能廢品或多個性能等級的情況，提高分卷性能穩定性。提供的一種取向硅鋼產品的在線性能判級與精準分切方法包括生產數據采集、鐵損曲線自學習、數據存儲、性能在線判級、缺陷數據采集、缺陷判級、智能分切等模塊，依據修正后的磁性能全長數據，得到產品的性能判級結果，結合表面缺陷判級結果，綜合確定分切位置，制定最佳分切方案。本發明可以實現取向硅鋼生產過程中的性能在線判級和精準分切，得到性能均勻、表面質量好的分卷，減少分卷性能不穩定帶來的損失。

技術領域

本發明涉及鋼材生產加工技術領域，更具體地說，涉及一種取向硅鋼產品的在線性能判級與精確分切方法。

背景技術

取向硅鋼主要用來制作變壓器鐵芯，它的生產工藝復雜，制造技術嚴。由于其特殊用途，導致客戶對于取向硅鋼的質量要求也是十分嚴格，大多數用戶對于取向硅鋼的要求分為性能要求和表面要求：

1)鐵損低，這是硅鋼片質量的最重要指標。各國都根據鐵損值劃分牌號，鐵損越低，牌號等級越高。

2)磁感應強度高，磁感高可以使得電機和變壓器的鐵芯體積與重量減小，節約硅鋼片、銅線和絕緣材料等。

3)表面光滑、平整和厚度均勻，可以提高鐵芯的填充系數。

取向硅鋼在生產過程中要經過熱軋、冷軋、退火等復雜工序，影響因素過多，導致取向硅鋼產品不可避免的存在不同程度的性能缺陷和表面缺陷。因此需要將整卷帶鋼按缺陷位置進行切割，將缺陷處剝離，形成質量合格的分卷，最終售給用戶。

對于全長約10000米的取向硅鋼卷，現有分切方法是依據取向硅鋼表面的缺陷特征：對于邊部缺陷，采用切邊的方式；對于中部缺陷，采用分卷切割的方式。缺陷數據來源于原料卷缺陷數據，表檢儀、孔洞探測儀等設備數據，以及人工錄入的缺陷數據。記錄缺陷的類別、等級、尺寸和位置信息，然后根據表面缺陷在整卷上的分布，給出分切方案。

在分卷后，對每個子卷的頭尾都各取一塊樣板，送去實驗室進行檢驗，根據離線檢測出來的性能對照制定的標準，劃分一級品、二級品、三級品、四級品和廢品等。在取向硅鋼生產中，由于加熱、軋制、冷卻等軋制工藝在帶鋼全長上的作用效果存在差異，導致全長的性能整體上雖然很穩定，但是也會存在一定的波動。因此，以部分樣塊的性能表征整個子卷(2000-3000m)的性能來進行判級，有可能會造成判級過低，給公司造成極大的損失。

同時，由于目前主要根據表面缺陷來確定分切點，有可能會導致某個子卷上的電磁性能存在兩個以上的標準等級。這也是離線性能檢測和按缺陷進行分切無法解決的問題。

因此無論是從性能表征的代表性來說，還是從分切的精準性來說，都需要考慮全長的性能值。通過全長性能曲線，可以對取向硅鋼全長都進行準確判級，更具有代表性；同時在原有的依據表面缺陷進行分切的基礎上，考慮性能判級結果，可以更精準的給定分切位置，避免“以次充好”的事故，也可以減少“以好代次”帶來的經濟損失。

在現有專利申請中，如中國專利CN108073778A公開了一種提高FCL機組成品率的自動切割方法及系統，提供了一種通過收集表面缺陷數據來指導分切的方法，該方法能夠通過表面缺陷等級來指導精整分切，但該方法未考慮性能在子卷上的分布特征，不能給定精準的分切位置，同時也無法避免子卷性能判級不準帶來的損失。

又如中國專利CN111366702A公開了一種無取向硅鋼在線智能精準分切系統及其在線智能精準分切方法，該方法通過全長帶鋼的每1m的性能和缺陷數據，進行分切判級，能夠有效的提高分切的準確性。但是相比于無取向硅鋼，取向硅鋼整卷長度更長，性能波動更大，若以每1m的數據來進行判定，幾乎無法給定最佳分切方案。

所以為了提高取向硅鋼產品精整分切的準確性，降低損失，提高生產效率，有必要研究一種綜合考慮全長性能數據和表面缺陷數據的精準分切方法，以滿足當前市場對鋼鐵企業取向硅鋼產品的高要求、高標準。