Metalurgický Monitoring
Programový systém HRRM pro predikci finálních mechanických vlastností za tepla válcovaných výrobků na základě on-line procesních dat
Hot Rolling Metallurgical Monitoring (HRMM) představuje soubor programů pro off-line výpočet mechanických vlastností za tepla válcované produkce, který vychází z procesních informací dodaných on-line řídicím systémem válcovací trati (Level 2 a řízení ochlazovacího úseku).
Programový systém HRMM se skládá ze tří základních modulů:
- »HRMM Predikce – výpočet teplotních křivek, které nebyly dodány řídicím systémem a výpočet mechanických vlastností finálního výrobku,
- »HRMM Korekce – Výpočet korekcí HRMM Predikce na základě výsledků mechanických zkoušek prováděných v rámci kontroly jakosti,
- »HRMM Databáze – databáze obsahující záznamy procesních dat, které jsou nezbytné pro provedení predikce mechanických vlastností, vytvořených řídicím systémem pro každý vyválcovaný kus
Základní struktura programového systému Hot Rolling Metallurgical Monitoring
HRRM Predikce
HRRM Predikce je klíčovou částí monitorovacího systému. Skládá se z následujících tří programových modulů:
- »Modul MetaROL – výpočet změn mikrostruktury austenitu během jeho deformace v každém průchodu a přestávky mezi průchody
- »Modul MetaCOOL – výpočet transformace deformovaného austenitu, tedy ARA diagramu, podílů sekundárních strukturních složek a mechanických vlastností oceli po finálním ochlazení,
- »Modul TempC – výpočet těch teplotních křivek, které nebyly dodány řídicím systémem (např. teploty během ochlazování pásů ve svitku, tyčí na chladníku nebo průběhy teplot během následného tepelného zpracování).
Základní schéma HRMM Predikce
Meze chemického složení
Jakost válcované oceli je v programovém systému HRRM definována jejím chemickým složením. Metalurgický monitoring je dodáván pro skupiny ocelí s následujícím rozsahem chemického složení:
- »CARBON - nízko a středně legované uhlíkové oceli (suma legur < 10%)
- »MICRO - mikrolegované oceli (C-Mn, Cr, Mo oceli, Ti+Nb+B > 0)
- »ULC - ultra nízkouhlíkové oceli (0.001% < C < 0.06%)
Implementace Metalurgického Monitoringu
V současné době můžeme nabídnout následující dva způsoby implementace Metalurgického monitoringu:
- »Metalurgický Monitoring jako modul řídicího systému trati
Metalurgický monitoring v plně automatickém režimu počítá on-line mechanické vlastnosti po každém odválcovaném kusu. Metalurgické výpočty se pro daný kus provádějí automaticky na základě technologických dat dodaných řídicím systémem a dále na základě teplotních křivek, které si program stanoví sám. Tato predikce je, společně s odpovídajícími vstupními technologickými parametry, uložena v databázi řídicího systému a zveřejněna v jeho standardním reportu. Metalurgický monitoring může být přepnut do off-line režimu, který umožňuje spočítat mechanické vlastnosti vybraného kusu zpětně, kdykoliv je to potřeba. Využívá k tomu technologická data uložená v HRMM Databázi. - »Off-line Implementace HRMM Predikce
HRRM Predikce je technologicky nezávislý software, takže může být implementován do různých typů technologických off-line simulátorů. Takovými off-line implementacemi jsou například programy SPP (Strip Properties Predictor), DLPP (Danieli Long Products Properties Predictor) nebo QTSteel (Quenching and Tempering of Steels).
Rozložení teploty na řezu svitkem ve vybraném čase
ARA diagram a ochlazovací křivka ve vybraném bodě pásu
Přínosy
Hlavní přínosy plynoucí z implementace Metalurgického monitoringu jsou následující:
- »Sofistikovaná pomoc při zavádění technologie výroby nových výrobků
Zavádění technologií válcování nových jakostí ocelí a výrobků pouze metodou pokus-omyl je nejen časově náročné, ale i drahé. Počítačové simulace technologického procesu jsou v tomto procesu významnou pomocí. - »Sofistikovaná pomoc při řešení problémů s kvalitou výrobků
Dostupnost skutečné technologické historie každého výrobku spojená s možností rychlé počítačové simulace hlavních technologických vlivů významně pomáhá při řešení problémů metalurgické kvality za tepla válcovaných výrobků.