bk为第k个样本的各元素成分含量，伸长率k为第k个样本所对应的力学性能实验试棒实 测得到的伸长率值； (4)断面收缩计算方程的各系数和常数由下列回归方程组导出：
其中，η为相同工艺条件样本的采集数量，D。、D2、D3、D4、D 5、D6、D7、D8、D9、D 1Q、Dn、D12、 D13、D14、D15和 D 16为待定系数，C k、Sik、Mnk、Pk、Sk、Cr k、Nik、Mo、Cuk、Tik、Cok、Al k、Vk、Wk、Bk和 Pbk为第k个样本的各元素成分含量，断面收缩k为第k个样本所对应的力学性能实验试棒 实测得到的断面收缩值； (5)布氏硬度计算方稈的各系数和常数由下列回归方稈鉬导出：
其中，η为相同工艺条件样本的采集数量，E。、Ep E2、E3、E4、E5、E6、E 7、E8、E9、E1Q、En、E 12、 E13、E14、E15和 E 16为待定系数，C k、Sik、Mnk、Pk、Sk、Cr k、Nik、Mo、Cuk、Tik、Cok、Al k、Vk、Wk、Bk和 Pbk为第k个样本的各元素成分含量，布氏硬度k为第k个样本所对应的力学性能实验试棒 实测得到的布氏硬度值； 进一步由此建立起如下抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和布氏硬度各项力学 性能计算方程组： 抗拉强度=A1 · C % +A2 · Si % +A3 · Mn % +A4 · P % +A5 · S % +A6 · Cr % +A7 · Ni % +A8 · Mo% +A9 · Cu% +A10 · Ti % +A11 · Co% +A12 · Al % +A13 · V% +A14 · ff% +A15 · B% +A16 · Pb% +A0 屈服强度=B1 · C % +B2 · Si % +B3 · Mn % +B4 · P % +B5 · S % +B6 · Cr % +B7 · Ni % +B8 · Mo% +B9 · Cu% +B10 · Ti% +B11 · Co% +B12 · Al% +B13 · V% +B14 · ff% +B15 · B% +B16 · Pb% +B0 伸长率=C1 .C% +C2 .Si% +C3 ·Μη% +C4 ·Ρ% +C5 .S% +C6 .Cr% +C7 .Ni% +C8 ·Μο% +C9 · Cu% +C10 · Ti % +C11 · Co% +C12 · Al% +C13 · V% +C14 · ff% +C15 · B% +C16 · Pb% +C0 断面收缩=D1 · C % +D2 · Si % +D3 · Mn % +D4 · P % +D5 · S % +D6 · Cr % +D7 · Ni % +D8 · Mo% +D9 · Cu% +D10 · Ti% +D11 · Co% +D12 · Al% +D13 · V% +D14 · ff% +D15 · B% +D16 · Pb% +D0 布氏硬度=E1 · C % +E2 · Si % +E3 · Mn % +E4 · P % +E5 · S % +E6 · Cr % +E7 · Ni % +E8 · Mo% +E9 · Cu% +E10 · Ti% +E11 · Co% +E12 · Al% +E13 · V% +E14 · ff% +E15 · B% +E16 · Pb% +E0 上述方程组中：C%、Si%、Mn%、P%、S%、Cr%、Ni%、Mo%、Cu%、Ti%、Co%、Al%、 V%、W%、B%和Pb%分别为光谱测试样块获得的各元素成分含量，光谱仪测量的成分数量 由各铸钢厂家光谱仪设置的测量通道数量决定，A 1、B1、C1、D1和E1分别为C (%的抗拉强度、屈 服强度、伸长率、断面收缩率和布氏硬度的系数，A2、B2、C 2、仏和E 2分别为Si %的抗拉强度、 屈服强度、伸长率、断面收缩率和布氏硬度的系数，A3、B3、C 3、D#P E 3分别为Μη%的抗拉强 度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和布氏硬度的系数，A4、B 4、C4、D4和E4分别为P(%的抗拉强 度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和布氏硬度的系数，A 5、B5、C5、D5和E5分别为S (%的抗拉强 度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和布氏硬度的系数，A5、B6、C 6、D6和E6分别为Cr(%的抗拉 强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和布氏硬度的系数，A 7、B7、C7、D7和E7分别为Ni (%的抗 拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和布氏硬度的系数，A8、B8、C 8、D#PEA1i^Mo^^ 抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和布氏硬度的系数，A9、B 9、C9、D9和E9分别为CU (% 的抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和布氏硬度的系数，A1(I、B1(I、C 1(I、D1(I和E1(I分别为 Ti%的抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和布氏硬度的系数，A1^B11X1PD 1JPE11* 别为Co%的抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和布氏硬度的系数，4 2412、(：12、012和 E12分别为A1%的抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和布氏硬度的系数，A13、B 13、C13、 D13和E13分别为V%的抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和布氏硬度的系数，A 14、B14、 C14、D14和E14分别为W%的抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和布氏硬度的系数，A 15、 B15、C15、D15和E15分别为B%的抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和布氏硬度的系数， A16、B16、C16、D16和E16分别为Pb (%的抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和布氏硬度的 系数，^^、(^^、匕分别为抗拉强度^服强度^长率屬面收缩率和布氏硬度计算方程 中的常数； 第六步，应用上述各项力学性能计算方程组在线计算当前钢水的各项力学性能： 将第五步获得各项力学性能计算方程组植入计算机中，在操作员将光谱仪测量的各元 素成分含量输入计算机后，由计算机完成抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和布氏 硬度各项力学性能的计算；显示在显示铸钢材质力学性能在线计算结果的显示器的《铸钢 力学性能在线预测》画面上； 第七步，在线提不最简易的调整方案： 当某项力学性能与标准比对有不合格项时，在线提示调整钢水某些成分含量的最简易 方案，及时纠正铸钢力学性能的偏差，消除铸钢件材质废品的发生。
【专利摘要】本发明铸钢材质力学性能在线预测方法，涉及以材料力学性能预测为目的的数据处理系统或方法，建立用钢水中的各个元素成分含量计算铸钢材质力学性能的回归方程组，将光谱仪快速测量的各元素成分含量结果代入计算方程，计算出该铸钢材质所能达到的抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率和布氏硬度的力学性能，在线提示达到所计算出的各项力学性能要求的最简易调整方法，该方法防止了铸钢材质力学性能不符合要求的废品的产生。
【IPC分类】G01N3-00
【公开号】CN104677721
【申请号】CN201510112601
【发明人】马建华, 郭建斌
【申请人】天津汇丰金属探测股份有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月13日