Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/doi/10.4322/tmm.00504008
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

PREVISÃO DE PROPRIEDADES MECÂNICAS DE BOBINAS LAMINADAS A QUENTE ATRAVÉS DE REDES NEURAIS

PREDICTION OF MECHANICAL PROPERTIES OF HOT COILS USING NEURAL NETWORKS

Gorni, Antonio Augusto; Silva, Marcos Roberto S. da

Downloads: 3
Views: 907

Resumo

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de redes neurais para o cálculo de propriedades mecânicas de bobinas a quente de aços ao C-Mn e microligados, a partir de sua composição química e dos parâmetros de laminação. A precisão destes modelos ficou num nível intermediário entre a obtida por equações lineares e a de modelos comerciais (VAIQ‑Strip), representando, portanto, uma alternativa balanceada entre precisão preditiva e esforço requerido para seu desenvolvimento. Também são determinados, de forma quantitativa, os graus de contribuição e de relevância associados a cada variável independente para os resultados previstos, de acordo com diversos critérios estatísticos. Este procedimento mostra que o processo de laminação de tiras a quente exerce menor efeito sobre as propriedades mecânicas da bobina do que o verificado para a composição química do aço.

Palavras-chave

Bobina a quente, Processos, Propriedades mecânicas, Redes neurais

Abstract

Neural networks are developed in this work to calculate mechanical properties of hot coils of C-Mn and microalloyed steels from their chemical composition and rolling process data. The precision achieved by such models is between that got by linear equations and by commercial models (VAIQ-Strip). So the neural networks approach is a balanced alternative between performance and effort required for model development. The quantitative degree of contribution and relevance of each independent variable in the forecast results ae also determined according to several statistical criteria. This procedure shows that the hot strip rolling process has a smaller effect over mechanical properties of the coil than that observed from the chemical composition of the steel.

Keywords

Hot coil, Processes, Mechanical properties, Neural networks

Referências

1 ANDORFER, J.; AUZINGER, D.; HIRSCH, M.; HUBMER, G.; PICHLER, R. VAIQ-Strip, un nouveau système de contrôle de qualité pour les bandes laminées à chaud. La Revue de Metallurgie – CIT, v. 95, n. 7, p. 883-892, juil./août 1998.

2 SHA, X.C.; LI, D.Z.; ZHANG, Y.T.; ZHANG, X.G.; LI Y.Y. Modelling effect of hot rolling process variables on microstructure and mechanical properties of low carbon strip steels. Ironmaking and Steelmaking, v. 31, n. 2, p. 169-75, 2004.

3 GORNI, A.A.; SILVA, M.R.S.; DOLABELA, J.H.S. Análise multidimensional dos parâmetros de processo e propriedades mecânicas de bobinas a quente. In: SEMINÁRIO DE LAMINAÇÃO - PROCESSOS E PRODUTOS LAMINADOS E REVESTIDOS, 45, 2008, Porto de Galinhas, PE. Anais... São Paulo: ABM, 2008. p. 766-77.

4 GORNI, A.A. The application of neural networks in the modeling of plate rolling processes. J.O.M.-e, v. 49, n. 4, Apr. 1997.

5 DUMORTIER, C.; LEHERT, P. statistical modeling of mechanical tensile properties of steels by using neural networks and multivariate data analysis. ISIJ International, v. 39, n. 10, p. 980-5, Oct. 1999.

6 JONES, D.M.; WATTON, J.; BROWN, K.J. Comparison of hot rolled steel mechanical property prediction models using linear multiple regression, non-linear multiple regression and non-linear artificial neural networks. Ironmaking and Steelmaking, v. 32, n. 5, p. 435-42, 2005.

7 TAMMINEN, P.; RUHA, P.; KÖMI, J.I.; KATAJARINNE, T.; KAUPPI, T.A.; MARTTILA, J.P.; KARJALAINEN, L.P. System for on/offline prediction of mechanical properties and microstructural evolution in hot rolled steel strip. Ironmaking and Steelmaking, v. 34, n. 2, p. 157-165, Mar. 2007.

8 HECHT-NIELSEN, R. Neurocomputing. Reading: Addison-Wesley Publishing Company, Reading, 1989.

9 ANDERS, U. Statistische neuronale Netze. München: Franz Vahlen, 1997.

10 GORNI, A.A.; FREITAS, F.V.; REIS, J.S.S.; SILVEIRA, J.H.D.; CAVALCANTI, C.G. Fatores que afetam a razão elástica de chapas grossas de aço microligado. In: SEMINÁRIO DE LAMINAÇÃO - PROCESSOS E PRODUTOS LAMINADOS E REVESTIDOS, 39, 2002, Ouro Preto, MG. Anais... São Paulo: ABM, 2002. p. 207-16.

11 PICKERING, F.B. Physical metallurgy and the design of steels. London: Applied Science, 1978.

12 MORRISON, W. The effect of grain size on the stress-strain-relationship in low-carbon steel. Transactions of the ASM, v. 59, p. 824-45, 1966.

588696ba7f8c9dd9008b4687 1573492069 Articles
Links & Downloads

Tecnol. Metal. Mater. Min.

Share this page
Page Sections