Оцінка стабільності процесу плавки сталі 30ХНМЛ в електродугових печах на основі технологічного аудиту серійних плавок
DOI:
https://doi.org/10.15587/2312-8372.2018.149263Ключові слова:
електродугова піч, плавка сталі, коефіцієнт стабільності плавки, функція приналежності, нечітке число, межа нечіткостіАнотація
Об'єктом дослідження є процес плавки сталі 30ХНМЛ в двох електродугових печах місткістю 6 тонн. Технологічний аудит процесу здійснювався на діючих печах в сталеливарному цеху машинобудівного підприємства, який спеціалізується на виготовленні великого фасонного лиття для виробів транспортного машинобудування. Аудит мав на меті аналіз відповідності виконуваних основних технологічних операцій плавки необхідним регламентованим технологічним інструкціям.
На основі проведення серійних плавок отримана вибірка експериментально-промислових даних по визначенню межі міцності зразків сталі 30ХНМЛ. Встановлено, що за реальними виробничими даними серійних плавок неможливо постулювати закон розподілу, зокрема, говорити про нормальний розподіл. Тому використання статистичних вибіркових функцій для оцінки стабільності плавки недоцільно. В якості критерію оцінки стабільності плавки запропоновано використовувати коефіцієнт стабільності (η), заснований на розрахунку ентропії (Н). Запропоновано для практичного застосування в оцінці стабільності плавки використовувати нечіткий опис цих величин. В цьому випадку можна прийняти, що розраховані значення ентропії і коефіцієнта стабільності плавки для кожної вибірки окремо і загальної вибірки формують ліву (αjp) і праву (βjp) межу нечіткості. Запропоновано в нечіткому описі використовувати функції приналежності (L–R) типу. У конкретному випадку можна прийняти, що αjp=2,63, βjp=2,71 (для нечіткого числа Н) і αjp=0,22, βjp=0,24 (для нечіткого числа η).
Завдяки запропонованому способу оцінки стабільності плавки забезпечується можливість отримання об'єктивних даних, не покладаючись на припущення про нормальний закон розподілу. Запропонований спосіб інваріантний типу технологічного процесу в заготівельному виробництві. Це можуть бути процеси обробки металів тиском, термічної обробки та інші металургійні процеси. Важливість запропонованого способу пов'язана з тим, що якість подальших технологічних операцій для отримання готових деталей залежить від успадкування якості заготівельного виробництва як попередніх технологічних етапів виробництва продукції.
Посилання
- Domin, D. A. (2013). Artificial orthogonalization in searching of optimal control of technological processes under uncertainty conditions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (9 (65)), 45–53. Available at: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/18452/16199
- Domin, D. A. (2013). Mathematical modeling in the problem of selecting opti-mal control of obtaining alloys for machine parts in un-certainty conditions. Journal of Mechanical Engineering, 16 (6), 15–23. Available at: http://journals.uran.ua/jme/article/view/21309
- Bhonsle, D. C., Kelkar, R. B. (2016). Analyzing power quality issues in electric arc furnace by modeling. Energy, 115, 830–839. doi: http://doi.org/10.1016/j.energy.2016.09.043
- Trufanov, I. D., Chumakov, K. I., Bondarenko, A. A. (2005). Obshheteoreticheskie aspekty razrabotki stokhasticheskoy sistemy avtomatizirovannoy ekspertnoy otsenki dinamicheskogo kachestva proizvodstvennykh situatsiy elektrostaleplavleniya. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (2 (18)), 52–58.
- Khodabandeh, E., Ghaderi, M., Afzalabadi, A., Rouboa, A., Salarifard, A. (2017). Parametric study of heat transfer in an electric arc furnace and cooling system. Applied Thermal Engineering, 123, 1190–1200. doi: http://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2017.05.193
- Grachev, V. A., Kuznetsov, B. L., Bochkarev, V. E., Venger, V. V. (1988). Metallurgiya plavki chuguna v dugovoy pechi. Liteynoe proizvodstvo, 2, 19–21.
- Shumikhin, V. S., Grachev, V. A. (1988). Tekhniko-ekonomicheskoe sravnenie protsessov plavki chuguna. Liteynoe proizvodstvo, 2, 15–17.
- Khrapko, S. A. (2003). Optimizatsiya rezhima vedeniya plavki stali v dugovoy staleplavil'noy pechi po pribyli predpriyatiya. Sovremennaya elektrometallurgiya, 2, 37–40.
- Domin, D. A., Pelikh, V. F., Ponomarenko, O. I. (1998). Complex alloying of grey cast iron. Liteinoe proizvodstvo, 10, 18–19.
- Razzhivin, A. V., Sagayda, I. M. (2000). Informatsionnoe obespechenie sistemy avtomaticheskogo upravleniya dugovoy staleplavil'noy pech'yu po temperature metalla. Vіsnіk SUDU, 3 (25), 215–220.
- Domin, D. A. (2012). Synthesis process control elektrodugovoy smelting iron. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (10 (56)), 4–9. Available at: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/3881
- Domina, O. B. (2011). Optimal strategy with technical re-manufacture of basic metals. Technology Audit and Production Reserves, 2 (2 (2)), 40–52. doi: http://doi.org/10.15587/2312-8372.2011.4866
- Galkin, M. F., Krol', Yu. S. (1971). Kiberneticheskie metody analiza elektroplavki stali. Voprosy tekhnologii. Moscow: Metallurgiya, 304.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Vadim Seliverstov, Viktoria Boichuk, Vadym Dotsenko, Victor Kuzmenko
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
