一种热轧带钢的判定方法及热轧在线质量判定系统

技术领域

本申请涉及热轧带钢领域，尤其涉及一种热轧带钢的判定方法及热轧在线质量判定系统。

背景技术

目前国内对于热轧板卷的质量判定还停留在在人工判定的阶段，尤其对一些板形参数如：平直度、凸度、楔形等都是按照PDO均值(过程参数曲线的平均值)来判定，无法满足客户日益严格的质量需求。

人工判定方法存在以下弊端：

1)无法满足完全的质检覆盖面，容易出现缺陷漏检，导致不合格品的流通，造成质量异议；

2)质检结果严重滞后，容易发生批量质量事故；

3)质量判定时，质检人员的主观意识和经验不同，导致对同一产品判定的结果不同。

基于以上原因，目前引用了热轧在线质量判定系统，通过提取热轧关键过程参数曲线，并按照系统的判定规则对曲线进行全长判定，但是由于目前的热轧在线质量判定系统的判定的准确率不高，故而经常会导致误判的情况存在。

发明内容

本发明了提供了一种热轧带钢的判定方法及热轧在线质量判定系统，以解决目前的热轧在线质量判定系统的判定的准确率不高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种热轧带钢的判定方法，所述方法包括：

获得所述热轧带钢的N个关键过程控制参数曲线，其中，N为正整数；

基于热轧在线质量判定系统中预设的判断规则对所述N个关键过程控制参数曲线中的N个参数进行判定，并给出具体的判定等级，其中，所述预设的判断规则是利用历史数据校验过的规则。

优选的，所述N个关键过程控制参数曲线至少包括：

宽度、厚度、凸度、平直度、楔形、终轧温度、卷取温度、所述热轧表面质量检测系统的缺陷信息。

优选的，当所述N个关键过程控制参数曲线包括宽度、厚度时，

所述预设的判定规则为：

设定头尾不参与判定距离A米；

设定控制上下限；

宽度按照分段判定方法，设定头部B米允许超上限C毫米的点不超D％，中间部分超上限的点不超E％；

其中，A取值为3-10，B取值为10-30，C取值3-8，D取值0-50，E取值0-10。

优选的，当所述N个关键过程控制参数曲线包括凸度、楔形、平直度时，

所述预设的判定规则为：

设定头尾不参与判定距离A米；

楔形按照分段判定方法，采用差值法判定，设定头尾B米楔形差值不大于C微米，中间部分楔形差值不大于D微米；

设定平直度控制区间E，凸度控制区间F，超出控制区间小于G米或者超出比例小于H％；

其中，A取值为5-10，B取值为10-30，C取值45-80，D取值30-60，E为[-150,150]区间的子集，F为[0,100]区间的子集，G取值为0-50，F取值为0-30。

优选的，当所述N个关键过程控制参数曲线包括：终轧、卷取温度；

所述预设的判定规则为：

设定头尾不参与判定距离A米；

设定温度控制区间为以目标值为基准正负30度，超出控制区间小于B米或者超出比例小于C％；

其中，A取值为10-20，B取值为30-100，C取值为10-30。

优选的，当所述N个关键过程控制参数曲线包括所述热轧表面质量检测系统的缺陷信息，则所述预设的判定规则为：

头尾不参与判定距离设定为2-10米，按照缺陷的大小、面积、密度、距离头尾和边部的距离进行判定。

本发明公开了一种热轧在线质量判定系统，包括：

获得模块，用于获得所述热轧带钢的N个关键过程控制参数曲线，其中，N为正整数；

判定模块，用于基于所述热轧在线质量判定系统中预设的判断规则对所述N个关键过程控制参数曲线中的N个参数进行判定，并给出具体的判定等级。

优选的，所述N个关键过程控制参数曲线至少包括：

宽度、厚度、凸度、平直度、楔形、终轧温度、卷取温度、所述热轧表面质量检测系统的缺陷信息。

优选的，当所述N个关键过程控制参数曲线包括宽度、厚度时，

所述预设的判定规则为：

设定头尾不参与判定距离A米；

设定控制上下限；

宽度按照分段判定方法，设定头部B米允许超上限C毫米的点不超D％，中间部分超上限的点不超E％；

其中，A取值为3-10，B取值为10-30，C取值3-8，D取值0-50，E取值0-10。

优选的，当所述N个关键过程控制参数曲线包括凸度、楔形、平直度时，

所述预设的判定规则为：

设定头尾不参与判定距离A米；

楔形按照分段判定方法，采用差值法判定，设定头尾B米楔形差值不大于C微米，中间部分楔形差值不大于D微米；

设定平直度控制区间E，凸度控制区间F，超出控制区间小于G米或者超出比例小于H％；

其中，A取值为5-10，B取值为10-30，C取值45-80，D取值30-60，E为[-150,150]区间的子集，F为[0,100]区间的子集，G取值为0-50，F取值为0-30。

优选的，卷取和终轧温度：目标温度波动正负30度内，超50米，判定封锁。通过跟踪终轧及卷取温度变化正负30度基本不会对性能产生影响，因此，按照正负30度作为控制上下限。

优选的，表面质量：按照缺陷的大小、面积、密度、距离头尾和边部的距离进行判定。孔洞及边裂缺陷出现即封锁，划伤缺陷个数大于100即封锁，铁皮缺陷个数大于30即封锁，辊印缺陷面积大于300mm²即封锁。

通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明公开类一种热轧带钢的判定方法，首先获得所述热轧带钢的N个关键过程控制参数曲线，然后基于所述热轧在线质量判定系统中预设的判断规则对所述N个关键过程控制参数曲线中的N个参数进行判定，并给出具体的判定等级，而预设的判断规则是利用历史数据校验过的规则，故而在利用此判断规则进行判定时，能够提高判定的准确率。

附图说明

图1为本发明实施例中一种热轧带钢的判定方法的流程图；

图2为本发明实施例中热轧在线质量判定系统的组成示意图。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

为了解决目前的热轧在线质量判定系统判定热轧带钢的准确率不高的问题，本发明提供了一种热轧带钢的判定方法，用来完全或者至少部分的解决目前的判定热轧带钢的准确率不高的问题，用以提高热轧带钢判定的准确率。

下面请参看图1，是本发明的该热轧带钢的判定方法的实施过程图，该方法包括：

步骤11，获得所述热轧带钢的N个关键过程控制参数曲线。

其中，N为正整数。

关键过程控制参数曲线可以有很多个参数，在本发明中，N个关键过程控制参数曲线至少包括：宽度、厚度、凸度、平直度、楔形、终轧温度、卷取温度、所述热轧表面质量检测系统的缺陷信息。缺陷大类选定结疤、翘皮、异物、孔洞、边裂、氧化铁皮、辊印及划伤几大类进行判定。

本发明选定影响带钢尺寸、板型、性能、及表面的8个关键过程控制参数曲线作为在线判定的参数依据。其中，尺寸类过程参数为宽度、厚度，版型类过程参数为凸度、平直度及楔形，性能类过程参数为终轧温度、卷取温度，表面类过程参数为热轧表面质量检测系统的缺陷信息。

本发明则针对上面的几个参数而设计了相应的判断规则，而热轧在线质量判定系统则使用此判断规则对热轧带钢进行判断。

步骤12，基于所述热轧在线质量判定系统中预设的判断规则对所述N个关键过程控制参数曲线中的N个参数进行判定，并给出具体的判定等级，其中，所述预设的判断规则是利用历史数据校验过的规则。历史数据校验方法如下：由热轧的质量工程师从前期轧制历史数据中选取1000卷的质量信息数据，并给定质量判定结果。这些数据包括质量不合格数据占40％，质量合格的数据占40％，介于质量合格与不合格边缘的数据占20％。应用目前的判定规则进行判定，当应用历史数据判定准确率达到98％以上时认为该判定规则无问题，将其应用于实际生产过程进行判定。

在具体的实施过程中，本发明先介绍该判断规则：

当所述N个关键过程控制参数曲线包括宽度、厚度时，所述预设的判定规则为：

设定头尾不参与判定距离A米；

设定控制上下限；

宽度按照分段判定方法，设定头部B米允许超上限C毫米的点不超D％，中间部分超上限的点不超E％；

其中，A取值为3-10，B取值为10-30，C取值3-8，D取值0-50，E取值0-10。

当所述N个关键过程控制参数曲线包括凸度、楔形、平直度时，所述预设的判定规则为：

设定头尾不参与判定距离A米；

楔形按照分段判定方法，采用差值法判定，设定头尾B米楔形差值不大于C微米，中间部分楔形差值不大于D微米；

设定平直度控制区间E，凸度控制区间F，超出控制区间小于G米或者超出比例小于H％；

其中，A取值为5-10，B取值为10-30，C取值45-80，D取值30-60，E为[-150,150]区间的子集，F为[0,100]区间的子集，G取值为0-50，F取值为0-30。

当所述N个关键过程控制参数曲线包括：终轧、卷取温度；所述预设的判定规则为：

设定头尾不参与判定距离A米；

设定温度控制区间为以目标值为基准正负30度，超出控制区间小于B米或者超出比例小于C％；

其中，A取值为10-20，B取值为30-100，C取值为10-30。

当所述N个关键过程控制参数曲线包括所述热轧表面质量检测系统的缺陷信息，则所述预设的判定规则为：

头尾不参与判定距离设定为2-10米，按照缺陷的大小、面积、密度、距离头尾和边部的距离进行判定。

上述判定规则与传统判定规则对比优点为：传统的判定规则一般只按照质量曲线平均值进行判定，不考虑质量曲线整体波动情况，客户的需求不能完全转化为质量判定规则，因此，即使是判定质量合格的产品也不能完全满足客户的需求，导致质量异议较多。而本发明所提供的判定规则除了可以进行曲线均值判定之外，还可以实现按照曲线全长波动情况制定个性化的判定规则，如头尾不判定米数、曲线允许超限的百分比、曲线允许超限米数、曲线一定范围内的极值等，这样可以把客户个性化的需求完全转化为质量判定规则，既满足客户需求，又实现了带钢质量准确无误的判定。

在下面的实施例中，在制定判断规则之后，还可以对判断规则进行分类存储，故而在实现不同的热轧带钢的判定时，热轧在线质量判定系统可以直接调用对应类别下的判断规则进行判定。

例如，根据客户对带钢质量的个性化需求，对钢种进行质量判定的规则组划分，根据不同的客户需求定制不同的判定规则。如将钢种划分为冷轧料、普碳、管线钢、花纹板、硅钢等规则组。然后针对不同的规则组将对应的规则划分到对应的规则组下，当然不同的规则组中之间可以存在相同的判断规则。例如冷轧料、普碳这两个规则组中都具有和宽度、厚度相关的判断规则。这样的设计，是为了便于热轧在线质量判定系统在判断不同类型的热轧带钢时可以方便的调用对应的规则进行快速的判定。

当然，除了上述规则组之外，还可以划分为其他的规则组，本发明在此不进行限制。

而在判断规则制定之后，为了保证判断规则的判定准确率，本发明还应用历史数据进行规则校验，查看判定规则制定的是否有问题。然后再将该自动判定的规则应用于实际生产过程中进行质量判定。

而在具体的校验过程中，是通过历史数据进行校验的，具体是实施过程如下：历史数据校验方法如下：由热轧的质量工程师从前期轧制历史数据中选取1000卷的质量信息数据，并给定质量判定结果。这些数据包括质量不合格数据占40％，质量合格的数据占40％，介于质量合格与不合格边缘的数据占20％。应用目前的判定规则进行判定，当应用历史数据判定准确率达到98％以上时认为该判定规则无问题，将其应用于实际生产过程进行判定。

在一实施例中，将重点品种的规则设定参数归纳如下表：

表1

依据上表对高强冷轧料热轧在线质量判定系统的规则进行制定与优化。

将宽度、厚度、平直度、楔形、凸度、终轧温度、卷取温度、表面质量8个关键过程控制参数曲线作为在线判定的依据；

将高强冷轧料划分到冷轧料规则组；

规则制定：

尺寸类：

设定头尾不参与判定距离3米；

厚度标准：按照国标制定控制上下限，宽度按照0-20控制；

宽度按照分段判定方法，设定头部30米允许超上限8毫米的点不超50％，中间部分超上限的点不超10％；

不满足要求则判定“封锁”接受人工评审。

由于热轧带钢头尾存在一定镰刀弯缺陷，因此适当加宽头尾30米的宽度控制要求，有助于弥补由于带头尾镰刀弯引起的冷轧单边切边量过少问题，减少冷轧堵挂边现象。

板型类：

设定头尾不参与判定距离10米；

楔形按照分段判定方法，采用差值法判定，设定头尾30米楔形差值不大于60微米，中间部分楔形差值不大于45微米；

设定平直度控制区间±100I，凸度控制区间[10,80]，超出控比例小于30％；

不满足要求则判定“封锁”接受人工评审。

通过跟踪凸度小于10，容易发生隆起缺陷，且不利于高强钢的板形控制，大于80则凸度太大，冷轧轧制过程中也增加了不稳定因素。通过跟踪头尾的楔形突变极容易造成下游客户的跑偏及断带缺陷，因此头尾楔形突变要求较中部要严格。

性能类：

卷取和终轧温度：目标温度波动正负30度内，超50米，判定封锁。通过跟踪终轧及卷取温度变化正负30度基本不会对性能产生影响，因此，按照正负30度作为控制上下限。

表面质量：按照缺陷的大小、面积、密度、距离头尾和边部的距离进行判定。孔洞及边裂缺陷出现即封锁，划伤缺陷个数大于100即封锁，铁皮缺陷个数大于30即封锁，辊印缺陷面积大于300mm²即封锁。

将该规则应用历史数据进行检验，查看规则制定是否有问题，经查看，该判定规则判定准确。

将该规则运用于实际生产，获得热轧带钢的8个关键过程控制参数曲线。利用预设的判断规则对8个关键过程控制参数曲线进行判定。

根据客户需求变化时时优化判定规则，满足最终客户的需求。

通过以上方法，高强冷轧料的在线判定准确率达到98％，满足了下游客户的质量需求。

基于统一发明构思，参看图2，本发明公开了一种热轧在线质量判定系统，包括：

获得模块21，用于获得所述热轧带钢的N个关键过程控制参数曲线，其中，N为正整数；所述N个关键过程控制参数曲线至少包括：

宽度、厚度、凸度、平直度、楔形、终轧温度、卷取温度、所述热轧表面质量检测系统的缺陷信息。

判定模块22，用于基于所述热轧在线质量判定系统中预设的判断规则对所述N个关键过程控制参数曲线中的N个参数进行判定，并给出具体的判定等级。

作为一种可选的实施例，当所述N个关键过程控制参数曲线包括宽度、厚度时，

所述预设的判定规则为：

设定头尾不参与判定距离A米；

设定控制上下限；

宽度按照分段判定方法，设定头部B米允许超上限C毫米的点不超D％，中间部分超上限的点不超E％；

其中，A取值为3-10，B取值为10-30，C取值3-8，D取值0-50，E取值0-10。

作为一种可选的实施例，当所述N个关键过程控制参数曲线包括凸度、楔形、平直度时，

所述预设的判定规则为：

设定头尾不参与判定距离A米；

楔形按照分段判定方法，采用差值法判定，设定头尾B米楔形差值不大于C微米，中间部分楔形差值不大于D微米；

设定平直度控制区间E，凸度控制区间F，超出控制区间小于G米或者超出比例小于H％；

其中，A取值为5-10，B取值为10-30，C取值45-80，D取值30-60，E为[-150,150]区间的子集，F为[0,100]区间的子集，G取值为0-50，F取值为0-30。

而在实际应用中，本发明的系统中的判断规则，通过后续跟踪客户的质量要求继续优化改进规则，满足最终客户的需求。

通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明公开了本发明公开类一种热轧带钢的判定方法及热轧在线质量判定系统，首先获得所述热轧带钢的N个关键过程控制参数曲线，然后基于所述热轧在线质量判定系统中预设的判断规则对所述N个关键过程控制参数曲线中的N个参数进行判定，并给出具体的判定等级，而预设的判断规则是利用历史数据校验过的规则，故而在利用此判断规则进行判定时，能够提高判定的准确率。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。