[发明专利]一种基于Adam-SVM模型的AH36级热轧球扁钢制备方法

说明书

本发明公开了一种基于Adam‑SVM模型的AH36级热轧球扁钢制备方法，包括：利用Adam‑SVM算法进行热轧球扁钢的成分性能优化，得到该AH36级热轧球扁钢的合金成分；根据所得到的合金成分，采用转炉冶炼、炉外精炼、保护浇铸得到连铸钢坯；将得到的连铸钢坯均热后，按孔型依次经过两辊可逆式轧机、三辊轧机、万能轧机进行热轧，得到球扁钢；热锯锯切后，上冷床空冷冷却，冷却至一定温度后再进行喷雾冷却。本发明技术方案基于机器学习算法制定优化的合金设计方案，合理降低了钢中添加元素的含量，进一步降低了成本，缩短研发周期。同时，通过加热制度以及轧制工艺的优化设计，成功开发出低成本高性能的球扁钢。

技术领域

本发明属于球扁钢制造技术领域，具体涉及一种基于自适应矩估计(AdaptiveMoment Estimation，Adam)-支持向量机(Support Vector Machine，SVM)模型的AH36级热轧球扁钢制备方法。

背景技术

进入21世纪，我国船舶及海洋工程装备领域迎来了高速增长的新时期，船舶及海洋工程装备领域的快速发展对造船及海洋工程用钢提出了高强度、高韧性及耐腐蚀性的迫切需求，同时还需要满足大厚度及大尺寸规格的需求。国际新造船市场船舶用钢年均需求量为8000万吨左右，2019年国内船舶用钢的需求量达到1200万吨左右，且呈逐年攀升的趋势。作为船舶专用结构型钢的球扁钢，是建造大型船舶以及各种远洋、沿海、内河船舶以及各类舰艇等不可或缺的专用型材，对船体结构承载能力和安全性有着重要影响。在船体型材中，球扁钢占80％左右，所占的份额最大，年需求量超过200万吨。开发系列高强高韧船舶用球扁钢与现有船舶用钢的配套使用，实现性能匹配，满足新型水面船舶对高强韧材料的需求，是确保高技术船舶、超大潜深艇体、高新水面作战舰艇等建造的重要材料基础。

相关现有技术包括一种高强度耐低温的球扁钢及生产工艺，该方案对球扁钢轧制工艺进行详细公开，其最终组织为针状铁素体、回火马氏体以及少量奥氏体组织，但并未对其性能进行测定。

相关现有技术还包括一种大规格高强度船用球扁钢及其生产工艺，该球扁钢针对EH36依据物理冶金规律及经验进行成分设计，研发了具有较高低温冲击韧性的球扁钢，其成分设计过程相对较为繁琐，且需通过大量实验验证，相对需要较高的研发成本及较长的研发周期。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种基于Adam-SVM模型的AH36级热轧球扁钢制备方法，所制备的热轧球扁钢在保证较高性能的同时具有较大的规格以及较低的成本。

根据本发明的第一方面，提供一种基于Adam-SVM模型的AH36级热轧球扁钢制备方法，该方法基于机器学习理论进行操作，包括如下步骤：

(1)利用Adam-SVM算法进行热轧球扁钢的成分性能优化，得到该AH36级热轧球扁钢的合金成分；

(2)根据所得到的合金成分，采用转炉冶炼、炉外精炼、保护浇铸得到截面为280mm×165mm的连铸钢坯；

(3)将得到的连铸钢坯放入加热炉加热后，按孔型依次经过850BD两辊可逆式轧机、800TRM三辊轧机、950SC万能轧机，得到规格为HP370×13的球扁钢；

(4)热锯锯切后，上冷床空冷冷却，冷却至200℃喷雾冷却。

具体的，所述步骤(1)中，采用Adam-SVM算法成分性能优化的步骤包括：

(1.1)定义优化类别：按照冲击功大小对球扁钢进行类别定义，A类：70～100J；B类：100～130J；C类：130～160J；D类：160～190J；E类：190J以上；

(1.2)数据处理：对原始数据进行标准分数归一化处理，其中，原始实验数据包括C、Si、Mn、P、S、Al、Nb、N、冲击功；