КіруТіркелуЖоба туралы ФорумFAQБайланыс
  
Ұлттық ғылыми порталға қош келдіңіздер!
Бұл жерде қазақстандық ғылымның
жағдайы мен оның соңғы оқиғалары туралы ақпараттар ұсынылған.
Ғылыми қамтымды экономика құру – ең алдымен Қазақстан ғылымының әлеуетін арттыру. Бұл бағыт бойынша венчурлік қаржыландыру, зияткерлік меншікті қорғау, зерттеулер мен инновацияларды қолдау, сондай-ақ ғылыми әзірлемелерді коммерцияландыру жөніндегі заңнаманы жетілдірген жөн.
EXPO-2017
"Бұл біздің еліміз үшін жаңа энергетикалық және «жасыл» технологиялар алудың ұлы мүмкіндігі..."
Н.Ә. Назарбаев
Әлемдік ақпараттық ресурстарға шығу мүмкіндігі:
Thomson Reuters, Elsevier, Science
eLIBRARY.RU және басқалары.
«Қазақстан-2050» Стратегиясы
"Біздің жастарымыздың оқуы, жаңа білімдерді меңгеруі, ең соңғы дағдыларды игеріп,
білім мен технологияларды күнделікті өмірде іскерлікпен және тиімді қолдануы қажет".
Н.Ә. Назарбаев
– Біз бүгінгі жаңа атаулы ертең-ақ ескіге айналатын, жүрісі жылдам дәуірге аяқ бастық. Бұл жағ­дайда кәсібін неғұрлым қиналмай, жеңіл өзгер­туге қабілетті, аса білімдар адамдар ғана табысқа жетеді.
 
Видео заседаний и интервью председателей ННС
 
Қазақстанның
интерактивті картасы
Ауа райы және валюта бағамы
Информационный сервер xFRK: валютные баннеры для Вашего сайта
Үздік жұмыстар жинағы
Статистический анализ отсортировки холоднокатаных листов.(24.03.09)
Тақырыбы: 

УДК 621.771.23

СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ХОЛОДНОКАТАНОГО ЛИСТА

Найзабеков А.Б., Талмазан В.А., Евтушенко И.Ю.,
Мантуров К.В., Ержанов А.С.

г.Темиртау, РГП «Карагандинский государственный индустриальный университет», АО «АрселорМиттал Темиртау»

Общий объем производства холоднокатаной продукции в ЛПЦ-2 АО «АрселорМиттал Темиртау» за 2007 год составил 674553,43 т. В рулонах произведено 500638,45 т (74%), в листах – 173914,98 т (26%).
Произведенная продукция характеризуется различным качеством, наличием брака, некондиции (таблица 1).

Таблица 1 – Качество продукции, произведенной в ЛПЦ-2 за 2007 год
Наименование Рулоны Листы
т % т %
Первый сорт 477871,07 95,453 166997,83 96,023
Второй сорт 18148,24 3,625 4176,14 2,401
Третий сорт 4407,30 0,880 2707,51 1,557
Некондиция 201,35 0,040 25,98 0,015
Брак 10,49 0,002 7,52 0,004
ИТОГО: 500638,45 100 173914,98 100

Качество холоднокатаного листа на АО «АрселорМиттал Темиртау» регламентируется ГОСТ 9045-93, ГОСТ 16523-97, ASTM A568M-98, EN 10131-93, JIS G 3141-96, и др. стандартами.
В соответствии с ними холоднокатаные листы различного сорта должны отвечать определенным требованиям.
Поверхность проката первого сорта должна быть без плен, сквозных разрывов, пузырей-вздутий, раскатанных пузырей, пятен слипания сварки, порезов, надрывов, вкатанной окалины, перетравов, недотравов, полос нагартовки, вкатанных металлических и инородных частиц. Не допускаются расслоения.
На обеих сторонах проката второго сорта не допускаются дефекты, глубина которых превышает 1/2 суммы предельных отклонений по толщине и выводящие за минимальные размеры по толщине, а также цвета побежалости на расстоянии, превышающем 50 мм от кромок. На лицевой стороне не допускаются риски и царапины длиной более 50 мм.
В отличие от качества поверхности металла второго сорта, на поверхности проката третьего сорта не допускаются цвета побежалости на расстоянии более 200 мм от кромок. При этом поверхность может иметь поры, незначительные выемки, слабые штрихи или царапины, а также незначительное обесцвечивание.
Для проката третьей группы отделки поверхности допускается удаление поверхностных дефектов зачисткой мелкозернистым наждачным или войлочным кругом с наждачной пастой. При этом на поверхности проката допускаются следы абразивной зачистки, а глубина зачистки не должна выводить прокат за минимальный размер по толщине.
Брак – продукт, характеризующийся значительными отклонениями свойств, предусмотренных ГОСТами. Некондиция – продукт, не соответствующий требованиям ГОСТов, но в отличие от брака, допускающий возможность устранения несоответствий.
Причинами ухудшения качества холоднокатаного листа могут быть многочисленные дефекты механического происхождения, вызванные механическим повреждением поверхности листов.
На рис. 1-2 показаны графики, характеризующие отсортировку холоднокатаного металла в ЛПЦ-2 за 2007 год по дефектам механического происхождения: «наколы», «отпечатки», «риски», «царапины».


Рис. 1. Количество листовой продукции, отсортированной во второй сорт по дефектам механического происхождения


Рис. 2. Количество рулонной продукции, отсортированной в третий сорт по дефектам механического происхождения

Графики на рис. 1 и 2 показывают, что имеет место высокая отсортировка по дефектам поверхности «наколы».
«Наколы» – дефекты поверхности листов и полос в виде периодически повторяющихся точечных углублений. Образуются от соприкосновения полосы с остроугольными мелкими наварами на проводковых роликах. В зависимости от глубины этих дефектов металл отсортировывается во второй, третий сорт, некондицию или отбраковывается [1].
Проведена статистическая обработка данных по качеству листа. Использована выборка объемом 79 плавок.
В качестве функции отклика выбрали Y – количество металла, отсортированного по дефектам «наколы», % от заданного в производство металла.
В качестве независимых переменных использовали:
Х1 = C – содержание углерода в стали, %;
Х2 = Si – содержание кремния в стали, %;
Х3 = Mn – содержание марганца в стали, %;
Х4 = S – содержание серы в стали, %;
Х5 = P – содержание фосфора в стали, %;
Х6 = Cr – содержание хрома в стали, %;
Х7 = Ni – содержание никеля в стали, %;
Х8 = Cu – содержание меди в стали, %;
Х9 = N – содержание азота в стали, %;
Х10 = Al – содержание алюминия в стали, %;
Х11 = σВ – предел прочности стали, МПа;
Х12 = δ – относительное удлинение стали, %;
Х13 = εΣ – суммарное относительное обжатие на стане 1700 холодной
прокатки, %;
Х14 = В – ширина листа, мм.
После отсева грубых ошибок с использованием методик, изложенных в работе [2], при уровне значимости α=0,001, для каждого из параметров были определены математическое ожидание mX, дисперсия S2, среднее квадратическое отклонение S, ассиметрия A и эксцесс E распределений (таблица 2).

Таблица 2 – Параметры распределений признаков
Показатели Параметры
mX S2 S А Е
Y 0,882 0,797 0,893 1,313 0,399
Х1 0,594 5,7•10-5 0,008 0,288 -0,658
Х2 0,024 0,001 0,026 1,710 1,294
Х3 0,322 0,007 0,082 0,930 0,301
Х4 0,159 0,001 0,035 -0,0598 -0,719
Х5 0,168 0,003 0,054 0,590 -0,434
Х6 0,015 2,8•10-5 0,005 0,141 -1,395
Х7 0,029 2,5•10-5 0,005 -0,225 0,991
Х8 0,053 8,4•10-5 0,009 0,468 0,459
Х9 0,044 4,5•10-5 0,007 0,824 1,464
Х10 0,047 4,0•10-5 0,006 0,539 -0,177
Х11 335,329 213,429 14,609 -0,170 -0,873
Х12 37,671 7,275 2,697 0,541 -0,254
Х13 67,002 53,081 7,286 -0,737 -0,923
Х14 1129,190 16333,690 127,803 -0,005 -1,825

Выявлены законы распределений исследуемых признаков. Установлено, что распределение признаков Х6 = Cr; Х7 = Ni и Х14 = В согласуются с экспоненциальным законом, близким к нормальному закону. Остальные признаки подчиняются нормальному закону распределения, что установлено с помощью критерия Пирсона [3] при уровне значимости α=0,01 ( =21,7 > =17,3).
Рассчитали коэффициенты парной корреляции, которые приведены в таблице 3. Статистическую значимость коэффициентов определили с доверительной вероятностью 0,95 по критерию Стьюдента [4]. В таблице 3 статистически значимые коэффициенты выделены жирным шрифтом. Они показывают, что статистически значимое влияние на отсортировку холоднокатаного листа по дефекту «наколы» оказывают содержание в стали никеля, относительное удлинение и ширина листа. Для этих факторов на рис. 3-5 построены гистограммы распределений.


Рис. 3. Гистограмма распределения содержания никеля в стали


Рис. 4. Гистограмма распределения относительного удлинения


Рис. 5. Гистограмма распределения ширины полосы

Таблица 3 – Коэффициенты парной корреляции
Y Х1 Х2 Х3 Х4 Х5 Х6 Х7
-0,159 0,036 -0,014 -0,102 -0,032 -0,085 -0,268
Y Х8 Х9 Х10 Х11 Х12 Х13 Х14
-0,086 -0,103 0,030 -0,146 0,278 -0,106 0,379

Далее рассчитали уравнения парной регрессии:

Y = – 0,005 Ni + 2,279; (1)

Y = 0,092 δ – 2,581; (2)

Y = 0,003 B – 2,107. (3)

На рис. 6-8 приведены экспериментальные данные в виде полей точек и аппроксимирующие их прямые, построенные по уравнениям (1), (2) и (3).
Уравнение (1), график на рис. 6 показывают, что с увеличением содержания никеля в стали количество отсортированных по дефекту «наколы» листов уменьшается, что, видимо, объясняется его упрочняющим действием на сталь, снижающим, в свою очередь, опасность повреждения поверхности полос.
Уравнения (2) и (3), а также графики на рис. 7 и 8 свидетельствуют об увеличении количества отсортированного по дефекту «наколы» листа в связи с увеличением относительного удлинения и ширины полосы. В первом случае это объясняется понижением прочности поверхностного слоя полосы, обусловленного увеличением пластичности (увеличением относительного удлинения), во втором случае увеличение отсортировки металла связано с увеличением площади, контролируемой на предмет наличия дефектов и контактирующей с валками, роликами и др. деталями.


Рис. 6. Зависимость количества отсортированного металла от содержания никеля


Рис. 7. Зависимость количества отсортированного металла от относительного удлинения


Рис. 8. Зависимость количества отсортированного металла от ширины полосы

Уравнение множественной регрессии, отражающее влияние ранее выявленных статистически значимых факторов, получено в виде:

Y = – 0,006 Ni + 0,055 δ + 0,003 B – 2,451. (4)

Адекватность уравнения установили по критерию Фишера, с уровнем значимости α=0,05 (FРАСЧ = 0,6 < FТАБЛ = 1,85).
Таким образом, результаты исследований дополняют знания о возникновении и развитии поверхностных дефектов типа «наколы», а также позволяют наметить пути улучшения качества холоднокатаных полос.

ЛИТЕРАТУРА

1. Новокщенова С.М., Виноград М.И. Дефекты стали. Справочник. – М.: Металлургия, 1984. – 199 с.
2. Найзабеков А.Б., Талмазан В.А., Шмидт Н.Ю. Квалиметрия в обработке металлов давлением. – Алматы: РИК по УиМЛ, 2002. – 142 с.
3. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. – М.: Высшая школа, 1977. – 479 с.
4. Мигачев Б.А., Найзабеков А.Б. Элементы квалиметрии в техническом приложении. – Алматы: РИК по УиМЛ, 2001. – 125 с.

Автор: Найзабеков А.Б., Талмазан В.А., Евтушенко И.Ю., Мантуров К.В., Ержанов А.С.
  4966
Түсініктеме қалдыру үшін, сайтқа авторизациядан өту керек
050026, Алматы, ул. Богенбай батыра, 221
Тел: 8 (727) 378 0509
E-mail: dir@inti.kz
      Все права защищены
©ННП 2013