一、关于改进连铸坯质量的一些看法（论文文献综述）
张宏亮[1]（2021）在《方坯直接轧制工艺及强化机理研究》文中进行了进一步梳理2020年中国钢材总产量达到13.25亿吨,棒材产品总量大约5亿吨,约占整个钢材总产量的38%。因此,棒材企业节能减排新技术对整个钢铁行业绿色低碳发展非常重要。方坯直轧工艺,是指连铸方坯切断后,不经过任何加热或短时间边角补热,然后输送至轧机轧制的生产工艺,是一项典型的流程界面技术。该技术显着降低轧钢工序的能耗,有效减少CO2排放,对于中国实现2030年碳达峰的目标,有着非常重要的意义。该技术的明显特征是生产线取消了加热炉,充分利用了方坯连铸过程的显热,显着降低了棒材生产过程轧钢工序的能耗。但是,方坯直轧工艺还存在三个问题亟需解决,限制了该技术的推广应用,主要包括:铸轧界面的衔接不匹配影响连铸坯直轧率和产量;连铸坯头尾温差影响产品性能稳定性;直轧工艺缺少加热炉生产过程微合金碳氮化物的析出和再溶解过程,强化效果不明显。在此背景下,本文主要研究了方坯直轧工艺的铸轧界面技术,为该技术的推广应用提供理论依据和技术支持,主要研究内容和结论如下:（1）方坯直轧工艺温度场变化规律和渗透轧制变形机理利用有限元的方法,分析了拉速、二冷比水量、浇铸过热度等工艺参数对连铸坯出坯温度、冶金长度的影响。在保证凝固末端不超切断点位置的前提下,提高拉速是铸坯提温的最有效措施之一。当拉速由2m/min升高到2.8m/min时,150方铸坯的表面温度可提高85℃;直轧工艺铸坯轧制前的心表温差为160℃,相同粗轧道次变形后,方坯直轧工艺的铸坯心部等效应变比加热炉工艺增加了4～6%,更有利于铸坯心部的变形渗透,改善铸坯心部偏析等质量问题。（2）方坯直轧工艺铸-轧界面的排队理论研究和衔接匹配关系方坯直轧工艺铸轧界面的最佳衔接状态,需要方坯直轧工艺产量的最大化和直轧率的最大化。直轧工艺产量最大化,需要满足连铸工序的通钢量与轧制工序的秒流量相当,即两个工序的过钢量相等;直轧工艺直轧率最大化,需要铸轧界面衔接过程单个铸坯的等待时间小于铸坯极限等待时间。采用排队论方法构建了方坯直轧工艺铸-轧界面的连铸坯排队的数学模型,分析不同坯型、定尺、拉速、流数对铸坯排队系统中平均等待时间的影响。针对国内常见的多流连铸机对一条轧钢线的生产线,优化计算出不同条件下的最佳拉速和流数的控制范围,提供了一套可供直轧工艺生产选择的工艺参数。（3）方坯直轧工艺产品质量稳定性控制和连铸坯均温工艺采用连铸段选择性保温的方法,设计了一种用于减少方坯直轧工艺生产过程铸坯头尾温差的工艺方法。定尺6m、150方连铸坯,在切断后连铸坯头尾温差由80℃降低至45℃,使得相同炉次钢筋的力学性能波动范围由原来的100MPa下降到60MPa,收窄40%;单个铸坯长度方向上对应钢筋的力学性能波动范围由60MPa下降到30MPa,收窄了50%。（4）方坯直轧工艺条件下的强化机理研究本文以含Nb钢筋为研究对象,研究了直轧工艺条件下Nb（C,N）析出规律,利用直轧工艺特点和精轧间强水冷工艺,有效地降低钢筋的终轧温度,使得钢坯心部的应变量显着增加,促进了心部的组织晶粒细化和Nb（C,N）沉淀强化,提高了含Nb钢筋的力学性能。通过以上直轧生产控轧控冷工艺优化,生产出了满GB/T1499.2-2018国标要求的含Nb钢筋,而且Nb合金元素控制在0.015%以内,减少了微合金元素添加。
陈威[2]（2021）在《连铸过程钢液多相流动、传热、凝固及夹杂物捕获的大涡模拟研究》文中研究表明本研究首先通过耦合大涡模拟湍流模型、VOF多相流模型、离散相模型建立三维数学模型,对结晶器水模型和实际板坯连铸结晶器内多相流场及气泡分布进行了研究。通过用户自定义子程序计算了净卷渣速率、不同位置卷渣发生概率以及卷入渣滴直径分布规律,为后续卷渣类夹杂物分布预测提供了初始条件。通过对比预测值与粒子图像测速仪（PIV）测量值得出曳力系数采用Kolve模型[1],升力系数采用Tomiyama模型[2],虚拟质量力系数采用0.5,并且考虑压力梯度力和壁面润滑力的影响时能够较为准确地预测结晶器内多相流及气泡分布。气泡受浮力及曳力的影响最大,在湍流运动剧烈区域所受曳力、升力、压力梯度力、虚拟质量力大小基本相等;而在上浮过程中升力、压力梯度力、虚拟质量力的大小则会减小至阻力和浮力的1%-10%。小尺寸气泡可以忽略升力的影响,而当气泡直径增大至0.5 mm以上时需要考虑各个相间作用力的影响。断面1000 mm×230 mm、拉速1.8 m/min、水口浸入深度150mm以及吹氩流量6NL/min下结晶器内流态为典型的双环流流态。该流态下液位波动大小从窄面到水口方向逐渐降低,且通过初始钢渣界面以下0.13 m处的净卷渣速率为0.05376 kg/s;目前双环流流态下卷渣主要发生在结晶器宽度1/4处及水口和宽面之间区域,主要为剪切卷渣和旋涡卷渣。绝大部分卷入的渣滴平均直径在2-5 mm。拟合得到了不同直径渣滴占比的关系式。液位波动、卷渣速率随着吹氩流量和拉速的增大而增大。其次,通过耦合大涡模拟湍流模型、传热凝固模型、溶质传输模型实现了从弯月面到凝固终点范围内流场、温度、溶质分布以及凝固坯壳厚度分布的预测。结果表明结晶器内传输现象呈现瞬态不对称的周期性变化,出口近窄面处瞬态速度的变化周期约为43 s;不对称的流场造成了温度和溶质浓度分布的不对称及坯壳的不均匀生长,也是造成连铸坯中夹杂物分布不均匀的原因之一;凝固终点三维形貌呈现“W”形,考虑碳、硫传输条件下计算得到的凝固坯壳厚度比忽略这两个元素传输的条件下相对较大,与测量值更加接近。上表面附近冷却速率和凝固速率较大,分别可达35-75 K/s和2.2 mm/s左右,且沿着拉坯方向逐渐降低,出结晶器后基本维持在1-4K/s和0.1 mm/s。一次枝晶间距沿着拉坯方向也相应减小,且最小值在60 μm以上。最后,在全凝固模型的基础上耦合离散相模型及夹杂物在凝固前沿的捕获模型,实现了连铸坯中夹杂物数量、大小和空间位置分布的预测。考虑一次枝晶间距、夹杂物不同受力以及临界捕获速度等因素的改进捕获模型成功消除了简易模型条件下夹杂物的带状分布特征,并预测得到了与自动扫描电镜检测相吻合的分布结果。夹杂物在内弧和外弧表层以及距离内弧和外弧1/4连铸坯厚度处存在明显的聚集。内弧和外弧表层聚集区的形成主要由结晶器内双环流流态造成,双环流流态下夹杂物在上环流区域内与凝固前沿接触几率增大导致捕获率增大。小尺寸夹杂物在距内弧和外弧1/4连铸坯厚度处都易聚集,而大尺寸夹杂物则更容易在距内弧1/4连铸坯厚度处聚集。这与距内、外弧1/4连铸坯厚度处夹杂物所受马兰戈尼力达到峰值相关。马兰戈尼力使得夹杂物被推向凝固前沿的几率增大。此外,由于浮力的作用,夹杂物也更趋向于在内弧侧被捕获。
李璟宇[3]（2020）在《超纯铁素体不锈钢夹杂物形成机理及精炼工艺研究》文中提出超纯铁素体不锈钢因其极低的碳、氮含量（w[C+N]≤150×10-6）,并添加钛、铌等稳定化元素,而获得优越的耐蚀性、加工性和焊接性;其作为节镍经济型不锈钢,被广泛运用于轻工、家用器械、建筑装饰和汽车制造等领域。酒泉钢铁公司通过高炉-铁水预处理-AOD-VOD-LF-CC工艺生产超纯铁素体不锈钢,在生产过程中有时会出现连铸结晶器浸入式水口结瘤现象,同时,所生产的板材产品也时有表面线鳞缺陷问题。因此,本文以酒钢超纯铁素体不锈钢实际生产工艺为背景,针对上述所遇到的冶金工艺和产品质量问题进行深入研究。通过对连铸水口结瘤物和钢材表面线鳞缺陷进行解剖和扫描电镜观察,查明了夹杂物是导致水口结瘤和表面缺陷的主要原因。结合工厂试验、实验室实验和热力学计算,分析了铝、钙、钛含量对钢中夹杂物形成的影响机理,提出了精炼过程中铝含量和钙含量的冶金控制工艺。进一步通过渣钢实验和炉渣共存理论,研究了炉渣中CaF2含量对钢成分和夹杂物形成的影响,明确了精炼渣成分的冶金控制范围。根据工厂试验和实验室研究结果,提出了钢中夹杂物控制冶金关键工艺,并成功应用于实际生产,取得了明显效果。本文获得了以下研究结果:（1）连铸浸入式水口结瘤物主要分为四层:耐材层,初始冷钢层,堵塞物层以及最终冷钢层;初始冷钢层和最终冷钢层中大范围分布着以氧化铝为主要成分的聚集型夹杂物;堵塞物层中存在大量堆积型的（MgO-Al2O3）富-CaO-TiOx类高熔点夹杂物。在钢材表面线鳞缺陷周围存在着长度为几十甚至数百微米的链状Mg-Al-Ca-Ti-O类夹杂物。冶炼过程钢液内形成的这些夹杂物导致了连铸水口堵塞和钢材表面线鳞缺陷。（2）实验室研究表明:钢中铝、钛含量对夹杂物的形成有很大影响。将铝、钛含量控制于Al-Ti-O平衡相图中液态氧化物区时,其夹杂物主要为球型铝钛复合夹杂物,液态夹杂物占比高,夹杂物数量较少,钢水洁净度明显优于钢成分位于Al-Ti-O相图其他区域的试样。结合热力学计算,得到了不锈钢中铝、钛含量的控制范围:0.0627[%Ti]+0.0024≤[%A1]≤0.1488[%Ti]+0.0028。（3）结合工厂试验发现:钙含量对不锈钢中夹杂物的形成有较大影响。当钢中钙含量较低时,试样中以（MgO-Al2O3）富-CaO类高熔点夹杂物为主,夹杂物成分大都位于镁铝尖晶石相区;当钢中钙含量过高时,钛合金化后,试样中存在较多的（CaO-TiOx）富-MgO-Al2O3类高熔点夹杂物,夹杂物的成分大都位于钙钛矿相区。结合工厂试验结果和热力学计算,得到了铝脱氧后不锈钢钙处理工艺的合理钙含量应为:[ppm Ca]=6.621n[ppm Al]-20.32。（4）渣钢平衡实验结果表明:精炼渣中CaF2含量对不锈钢中钛含量稳定性和夹杂物形成有较大影响。当炉渣碱度（CaO/SiO2）不变,MgO含量在5%左右,随着CaF2/Al2O3质量比由0提高至0.47,钢中钛收得率由3.9%增加至6.7%;同时,钢液中镁含量也由12 ppm增加至23 ppm,夹杂物的平均氧化镁含量由11%提高至30%。炉渣共存理论模型计算表明:炉渣中CaF2的增加会使得平衡钢液中钛的活度和镁的活度升高,这有利于提高钢液中钛含量的稳定性。综合考虑得到了 LF炉精炼渣成分的控制范围:CaO 48%～55%,SiO2 8%～14%,Al2O3 15%～25%,MgO 5%～10%,CaF2 5%～10%,TiO2≤5%。（5）与超纯铁素体不锈钢实际生产工艺相结合,明确了冶炼过程中铝、钙、钛含量和精炼渣成分对钢中夹杂物形成的影响机理。提出了改进工艺,并在实际生产中得到了成功应用。连铸浸入式水口堵塞和钢材表面线鳞缺陷的发生率得到显着降低。连铸连浇炉数由2016年的1炉,提高到2019年的4炉;同时,钢材表面线鳞缺陷比例也相应的从18%降低到0.9%。
司立伟[4]（2020）在《连铸坯水足迹经济影响评价》文中研究说明水资源的日趋短缺及其造成的经济负荷是制约我国经济快速发展的主要影响因素之一,经济且高效地利用水资源是实现可持续发展的必由途径。我国作为工业生产大国,每年都生产大量的钢坯,即现在的连铸坯,生产过程需要消耗大量的水资源。水足迹作为评价人类生产活动对水资源系统影响的有效工具,对评价连铸坯水足迹的经济影响以及连铸坯水资源管理研究也具有重要的意义。本研究借助水足迹相关理论、生命周期成本分析方法（LCC）和生命周期环境影响评价方法（LCA）,将我国某钢材厂生产连铸坯水足迹作为研究对象,对连铸坯水足迹直接引发的内部经济负荷及其造成的生态环境损害（即外部经济负荷）进行分析与评价,力图厘清连铸坯水足迹总经济负荷等重要问题。本文从内部和外部两个层面对连铸坯水足迹的经济负荷进行分析。首先,构建符合我国基本国情的生命周期环境影响评价模型和生命周期成本分析模型;其次,利用生命周期环境影响评价模型构建连铸坯水足迹环境影响清单,确定27种不同影响因子所造成的生态环境质量和人体健康影响的环境负荷,并通过生命周期成本计算模型对连铸坯生产的全生命周期水足迹内外部经济成本进行分析和评价;最后,基于上述研究所得出的有关连铸坯的关键生产流程和关键影响因子的分析结果,以及连铸坯水足迹全生命周期的经济成本结果,对我国政府相关部门和相关企业在连铸坯生产的水资源管理方面提出政策性建议。
刘晓明[5]（2020）在《多尺度几何变换在金属表面缺陷识别中的应用》文中研究表明表面缺陷是影响金属板带产品质量的重要因素之一,国内板带材产品用户质量异议事件很大一部分归因于表面缺陷。基于机器视觉的表面检测系统可以对表面缺陷进行在线检测和实时反馈,已成为现代钢铁企业主要的检测手段。目前基于机器视觉的表面检测系统面临的主要难题是缺陷识别率较低,如何在满足在线检测速度的前提下进一步提高缺陷的识别率是一个重要研究内容。特征提取的好坏直接影响表面检测系统的应用效果,因此寻求有效的特征提取方法是提高缺陷识别率的关键。金属表面缺陷在不同方向和不同尺度上具有不同的信息量,缺陷的整体轮廓和几何形状等信息主要表征在图像的粗尺度上,局部边缘和灰度突变点等细节信息则主要体现在图像细尺度上,因此提取表面缺陷的多尺度和多方向信息对于提高缺陷识别率非常重要。多尺度几何变换比小波变换具有更多的方向选择性且基函数满足各向异性的尺度关系,在描述高维信号时能以更少的系数、更优的逼近阶逼近信号奇异处。因此本文针对酸洗带钢、中厚板、铝板等4种金属表面缺陷检测的特点,开发了相应的基于多尺度几何变换的检测算法。本文主要研究内容与创新成果如下。（1）针对酸洗带钢生产线运行速度快、图像背景简单、缺陷种类少的特点,提出基于 Contourlet 变换和 KSR（Kernel Spectral Regression）降维的Contourlet-KSR特征提取方法。通过Contourlet变换对图像进行多尺度、多方向分解,并对分解得到的子带提取统计特征,采用KSR非线性降维算法去除冗余特征,将得到的低维特征输入分类器进行分类识别。与几种常用的特征提取算法进行了对比,Contourlet-KSR方法对酸洗带钢缺陷识别率达到了96.76%,比小波方法、局部二值模式方法、幅值谱方法分别提高了 3.05%、15.66%、5.14%。（2）针对Contourlet变换方法进行下采样操作导致的图像信息丢失问题,提出 了改进 Contourlet 变换方法 ICT（Improved Contourlet Transform）,在此基础上,提出ICT-KSR特征提取方法,并应用于中厚板表面缺陷识别。对Contourlet变换方法进行了如下改进:在多尺度分解时采用了非子采样的金字塔滤波器NSP（Non-Subsampled Pyramid）,用来消除了尺度分解带来的频率混叠和信息丢失,然后将图像输入到双通道方向滤波器组DFB（directional filter banks）中进行方向分解。ICT-KSR方法对于中厚板每类缺陷的识别率均达到了 97.62%以上,整体识别率达到了 99.21%。（3）针对铝板图像对比度低、缺陷细小、干扰因素多等难以识别的特点,提出基于NSST（non-subsampled shearlettransform）特征提取方法。对铝板样本图像进行对比度拉伸处理,再利用NSST对图像进行水平锥和垂直锥子带分解,对得到的各个子带系数提取均值和方差统计特征并组成NSST特征矩阵,再利用非线性降维算法去除提取的冗余特征,最后将低维特征矩阵和类别标签数据输入分类器中进行缺陷识别。该方法对铝板表面缺陷识别率达到了 97.92%。（4）针对连铸坯生产线运行速度慢、图像背景复杂、干扰因素多等特点,提出了 DNST（discrete non-separable shearlettransform）与 GLCM（gray level co-occurrence matrix）纹理特征融合的提取方法。对连铸坯样本进行DNST分解,提取各个子带的统计量,再对连铸坯样本计算灰度共生矩阵并提取能量、熵、惯性矩等5个纹理参数,对这5种纹理参数分别计算均值和方差统计量,将DNST与GLCM两者的统计特征进行连接组成特征融合矩阵,利用非线性降维算法得到用于分类的特征。该方法对连铸坯缺陷的整体识别率达到了96.37%,裂纹识别率达到了 95.50%。（5）利用复剪切波变换（complex shearlettransform,CST）具有相位信息的特点,提出了基于复剪切波变换的缺陷区域提取算法,在带钢表面夹渣和铝板表面划伤图像上进行了测试,该算法可以准确地提取带钢夹渣缺陷和铝板划伤缺陷区域。针对连铸坯表面缺陷识别的特点,提出了基于CST的特征融合方法,得到连铸坯缺陷的识别率为95.97%。
方建中[6]（2020）在《基于双目视觉的连铸坯模型定位与测量方法研究》文中进行了进一步梳理在冶金行业,科技的变革正引领着工业自动化向工业智能化发展。在热连轧工艺中使用等离子机器人代替传统锤刀机、刮刀机去除连铸坯毛刺,能取得较好的毛刺清理效果。但是当连铸坯位姿发生改变时,使用传统示教再现方法操作机器人就很难满足工作要求。因此需要提前确定连铸坯的位姿进而指引机器人进行毛刺切割。本文研究基于双目立体视觉的连铸坯定位方法,并在连铸坯模型上完成定位与测量的实验。本文主要工作如下:（1）研究双目立体视觉的测量和标定的原理。搭建双目立体视觉定位与测量系统。实现了对该系统的标定,标定结果符合后续定位与测量的精度要求。（2）基于特征点匹配的双目视觉定位方法。根据连铸坯模型测量点的图像特征,选择并改进FAST角点检测算法,并将局部二值模式（LBP）融入特征描述符中,提高了连铸坯模型有效测量点的检出率和特征点匹配的准确率。利用视差原理和三角测量法对测量点进行三维重建,实现了连铸坯模型的定位与测量。（3）基于边缘拟合的双目视觉定位方法。通过拟合边缘获取连铸坯模型的理想角点,再由极几何原理匹配对应角点,最后根据三角测距原理实现连铸坯模型的定位与测量。拟合边缘时采用了亚像素点,并通过改进的K-means方法实现了亚像素边缘点的聚类。实验表明,该方法能够有效提高连铸坯模型的定位与测量精度。（4）基于点云配准的双目视觉定位方法。首先通过改进半全局立体匹配算法（SGM）,提升了算法的匹配精度,获得了更加稠密的连铸坯模型的视差图;然后根据连铸坯模型的视差图和三维尺寸生成模板点云和目标点云。最后利用NDT和ICP算法完成模板点云和目标点云的配准,根据点云间的变换关系,实现了连铸坯模型的定位。实验结果表明基于点云配准的定位方法具有一定的可行性。
李六一[7]（2020）在《GOR-LF-CC流程生产高洁净不锈钢关键工艺及理论研究》文中研究指明不锈钢在民用以及工业领域内都有着非常广泛的应用,在大多数应用场合对不锈钢的表面质量往往也有很高的要求。为了满足这样严苛的表面质量要求,不仅需要钢液有良好的洁净度,而且要求连铸工序也要能生产出表面质量合格的连铸坯。不锈钢的冶炼一般采用AOD、GOR和VOD等方法,其中GOR炉具有底部吹炼和渣钢分出的出钢方式等特点,而国内外关于EAF-GOR-LF-CC冶炼工艺流程中钢水脱硫和钢的洁净度的研究不多。因此,本文以西南不锈EAF-GOR-LF-CC冶炼流程为基础,对冶炼过程中钢水洁净度的控制,钢水的脱硫机理以及中间包与结晶器钢液的流场进行了深入研究,得到如下结论:GOR法冶炼过程中夹杂物的演变特征表明,FeSi还原后,钢中主要为CaO-SiO2-MgO-Al2O3-MnO-CrOx液态球形夹杂物,尺寸范围为1μm～22μm。根据夹杂物尺寸和成分的变化关系可将夹杂物分为三类:第一类为直径大于5μm的夹杂物,其成分与渣成分相近,为卷渣类夹杂物。第三类为直径小于2.5μm的夹杂物,其成分变化与渣成分变化相差较大;这些微小夹杂物主要受到钢液成分的影响,大都为内生夹杂物。第二类为直径2.5μm～5μm范围内的夹杂物,成分介于第一类和第三类夹杂物之间,主要为内生和卷渣类夹杂物碰撞形成。GOR和LF脱硫工艺研究表明,降低渣中Cr2O3含量会明显提高钢液的脱硫效率。在较低的Cr203含量条件下,通过增加渣碱度可以有效提高GOR还原期渣-钢间硫分配比（Ls=（%S）/[%S]）和LF精炼过程钢液脱硫速率。当GOR还原渣中Cr203含量低于0.3%时,钢液终点硫含量稳定控制在50ppm以下,Ls明显提高。当GOR还原渣中Cr2O3含量低于0.2%时,增加渣碱度到1.85以上可以将Ls提高到250以上。当LF精炼渣中Cr203含量小于0.2%时,提高渣碱度到1.9左右可以得到最优的脱硫速率。通过对中间包数值模拟,并进行物理模拟和工厂试验,发现优化中间包的结构和位置参数可以显着改善钢液的流动性并减少钢渣界面的过分扰动。中间包两侧倾角优化后平均停留时间提高了 33.5%,死区体积减少了 56.3%,容积增加了 0.73 m3。同时,减小中间包两侧倾角可以提高钢液温度的均匀性,利于后续连铸操作。整体优化后,中间包中大尺寸夹杂物出现频率明显降低。对于出水口形状为椭圆形、倾角为向上15°的原型浸入式水口,钢液从出水口射出时发生严重的非对称旋转,结晶器内部流场不对称。通过对不同工艺参数的浸入式水口进行数值模拟优化,得出合理的浸入式水口出水口形状。并进一步进行物理模拟,实验结果表明原型浸入式水口出水口处水流会发生严重的旋转,结晶器内流场不对称,结晶器自由液面波动较大,与此同时,卷渣物理模拟实验结果表明,在弯月面以及宽面二分之一处存在卷渣现象。优化后浸入式水口的水模拟实验结果表明浸入式水口出水口处水流不发生旋转,结晶器内流场对称性良好,自由液面波动稳定,卷渣现象减弱。结合实验室数值模拟和物理模拟结果,进行了工厂试验研究,使用原型水口时生产的连铸坯宽面振痕过浅并且不清晰,对铸坯进行酸洗发现柱状晶发生严重倾斜并且铸坯内部存在较为严重的疏松缩孔缺陷;使用优化后的浸入式水口生产出的连铸坯宽面振痕分布均匀规律,柱状晶几乎不发生倾斜而且铸坯内部缺陷明显减少。
岑若晨[8]（2020）在《基于图像特征的连铸钢板缺陷检测与分类研究》文中研究指明在工业化的连铸钢板坯生产过程中,钢厂针对连铸坯质量的评价与分类依然主要依靠人工经验。本文基于连铸坯冷酸蚀图像中的缺陷进行预处理、分割以及分类识别,为后续研发连铸坯缺陷评级系统提供准备工作。在预处理时,中值滤波和维纳滤波对图像中的噪声可以有效去除,但多次滤波会导致图像信息的大量损失。为解决这一问题,提出一种开关结构下的快速加权中值—维纳滤波器,以减少图像滤波过程中信息的损失,并通过与中值滤波、维纳滤波以及中值—维纳滤波的实现结果对比,验证了算法的有效性。选择阈值分割算法分割缺陷区域,并将粒子群优化（PSO）算法引入二维Otsu算法阈值向量的搜寻过程,改进惯性权重更新公式和变异策略,构造基于改进的PSO算法的二维Otsu算法,从改进的PSO算法本身的性能以及对缺陷图像的分割能力两方面验证了算法的优越性,并寻找最优参数处理连铸坯缺陷图像。最后,针对钢厂所给样本集灰度的不统一的问题,设计一种灰度标准化的方法。利用SVM-RFE方法选择中心偏析缺陷的最优特征子集特征完成特征降维。对比多种分类器,选择DDAG-SVM,针对误差累积的缺点,引入模糊函数并改进原有的基于欧式距离的类间可分离性测度公式,构建DDAG-SVM结构并解释其它分类器分类效果不佳的原因。实验结果证明该模型对C类的中心偏析缺陷分类效果有显着提升,对A类/B类分类均有较好的表现,具有一定的应用价值。
王长顺,郭福建,李广龙,尚成嘉[9]（2019）在《中心偏析控制对型钢低温韧性的影响》文中研究表明为了研究不同凝固组织形态（等轴晶比例）对连铸方坯宏观偏析及型钢力学性能的影响,通过工业试验改进连铸工艺改变连铸坯凝固组织结构。结果表明,大幅提高柱状晶比例可以有效控制连铸坯中心偏析并降低中心偏析影响区域面积,同时明显减少轧材中珠光体体积分数,提高组织均匀性,断后伸长率提高10%,韧脆转变温度从0降低到-40℃,因此,控制连铸坯偏析程度可实现优良低温韧性,这表明通过控制铸坯均匀性发展E级或更高韧性级别的技术可行。
党昕伟[10]（2019）在《连铸板坯角裂缺陷成因及其控制措施研究》文中研究说明连铸坯角部横裂纹是常见的铸坯表面缺陷,因其发生率较高,已经成为影响生产顺行和连铸坯质量的重要因素。连铸坯角部横裂纹缺陷不仅使得铸坯的热装、热送变得不可能,而且必须下线进行火焰或机械修磨进行清理,造成大量的能源、材料、人力资源的浪费,同时导致库存增大、库区拥堵、破坏正常生产节奏;若带有角部裂纹的连铸坯加热轧制后,在带卷边部会出现边裂或翘皮等缺陷,造成钢带降级使用或判废。这已成为制约生产板材大型企业实现流程优化和节能降耗的技术瓶颈。本文以我厂生产裂纹敏感钢种为研究对象,分析了板坯产生角裂缺陷的工艺、操作和设备等方面的影响因素,通过对钢种化学成分、结晶器冷却水量和二冷水量的优化,提高在线设备精度、使用倒角结晶器等一系列改进措施,来降低角裂缺陷的发生率。本文针对裂纹敏感钢种的化学成分进行设计优化,尽可能降低裂纹。在进行钢种设计时,碳含量尽量避开包晶区0.08-0.16%;P、S合理控制,P含量控制在0.015%以下,S含量控制在0.010%以下;对于含硼微合金化钢,我们采用加钛固氮的方法,加入0.010-0.020%的钛,以减少BN的形成,进而减少角部裂纹的产生;对裂纹敏感钢种采取控氮措施,控制氮含量≤50ppm。通过优化二冷工艺,提高铸坯角部温度。对于裂纹敏感钢种,尽量采用合理的二次冷却工艺,尤其铸坯角部的弱冷,除了零段,其余各段边部水量减少20-50%,有效的提高了铸坯的角部温度,铸坯矫直段窄侧温度达到920℃,减少铸坯角部裂纹缺陷的发生。通过提高设备精度和周期性管理,保证铸机结晶器铜板质量稳定、结晶器对中、耳轴间隙、开口度及对弧精度等;检查并处理过滤器和喷嘴堵塞,以减轻或消除因机械应力、热应力等造成的角部裂纹。同时通过外部设备的引进和技术合作,采用倒角结晶器并对足辊的改造及二冷工艺的调整,改变铸坯角部形状和传热,以减轻或消除铸坯角部横裂纹。在工业化条件下,通过一系列的研究,最终达到有效的改善及控制铸坯角裂缺陷产生的目的,整体角裂缺陷率控制在1%以下,极大地提高了连铸板坯的质量。
二、关于改进连铸坯质量的一些看法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、关于改进连铸坯质量的一些看法（论文提纲范文）
（1）方坯直接轧制工艺及强化机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 文献综述 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 方坯直接轧制工艺概况 |
| 1.2.1 方坯直接轧制工艺优势 |
| 1.2.2 方坯直接轧制工艺的基本条件 |
| 1.3 方坯直接轧制工艺国内外发展及研究现状 |
| 1.3.1 国外直接轧制工艺的发展 |
| 1.3.2 国内直接轧制工艺的发展 |
| 1.3.3 方坯直接轧制工艺存在的问题 |
| 1.4 含Nb钢组织性能控制研究 |
| 1.4.1 Nb在钢中的溶解和析出 |
| 1.4.2 含Nb钢的强化机制 |
| 1.4.3 Nb在不同钢铁材料中的应用 |
| 1.5 本文研究目的和主要内容 |
| 2 方坯直轧工艺温度场变化规律和渗透轧制变形机理 |
| 2.1 有限元模型基本假设和工艺参数 |
| 2.1.1 连铸过程中铸坯温度场模型 |
| 2.1.2 连铸坯轧制过程热力耦合模型 |
| 2.2 数学模型和本构关系 |
| 2.2.1 传热控制数学模型 |
| 2.2.2 元胞自动机模型 |
| 2.2.3 非线性弹塑性本构关系 |
| 2.3 边界条件和热物性参数 |
| 2.3.1 连铸过程温度场模拟边界条件 |
| 2.3.2 轧制过程热力耦合模拟边界条件 |
| 2.3.3 钢坯的热物性参数 |
| 2.4 连铸过程铸坯的温度场模拟 |
| 2.4.1 不同工艺参数对连铸出坯温度的影响 |
| 2.4.2 不同工艺参数对连铸冶金长度和坯壳厚度的影响 |
| 2.5 连铸轧钢衔接过程中铸坯温度场 |
| 2.5.1 不同剪切序的问题 |
| 2.5.2 不同剪切序条件下铸坯的等待时间与温度场 |
| 2.5.3 不同坯型和定尺长度对连铸坯输送过程温度场的影响 |
| 2.6 直轧工艺条件下连铸坯轧制过程变形规律 |
| 2.6.1 方坯直接轧制过程的温度场 |
| 2.6.2 方坯直轧过程的应力场和应变场 |
| 2.6.3 方坯直轧过程的心部变形渗透规律 |
| 2.7 模拟结果的验证 |
| 2.8 小结 |
| 3 方坯直轧工艺铸-轧界面的排队理论研究和衔接匹配关系 |
| 3.1 多流连铸机直轧工艺生产的出坯图表 |
| 3.1.1 静态出坯图表 |
| 3.1.2 动态出坯图表 |
| 3.2 连铸-轧钢界面连铸坯排队论模型 |
| 3.2.1 铸-轧界面铸坯运输过程及事件解析 |
| 3.2.2 铸-轧界面铸坯输送过程排队论模型 |
| 3.3 连铸-轧钢界面连铸坯的匹配衔接工艺优化 |
| 3.3.1 棒材生产线的产量与连铸机拉速的匹配 |
| 3.3.2 方坯直轧工艺铸轧界面的衔接匹配 |
| 3.3.3 方坯直轧工艺不同条件下的排队模型计算 |
| 3.3.4 方坯直轧工艺的连铸坯衔接的优化控制 |
| 3.4 铸坯输送过程的最优化讨论 |
| 3.4.1 连铸与轧钢的产能匹配 |
| 3.4.2 连铸坯输送过程的极限等待时间 |
| 3.4.3 铸轧界面的连铸坯的剪切顺序 |
| 3.5 小结 |
| 4 方坯直轧工艺产品质量稳定性控制和连铸坯均温工艺 |
| 4.1 方坯直接工艺与加热炉生产工艺的区别 |
| 4.1.1 轧制前的连铸坯温度场 |
| 4.1.2 轧制过程的轧制力负荷 |
| 4.1.3 产品的微观组织和力学性能 |
| 4.2 开轧温度对直轧工艺产品均匀化的影响 |
| 4.2.1 开轧温度对微观组织的影响 |
| 4.2.2 开轧温度对力学性能的影响 |
| 4.3 方坯直轧工艺的连铸坯温度均匀化控制 |
| 4.3.1 直轧工艺连铸坯头尾温差问题 |
| 4.3.2 连铸坯温度均匀化工艺设计 |
| 4.3.3 连铸坯定向保温的均匀化控制技术 |
| 4.4 连铸坯温度均匀化控制对产品质量影响 |
| 4.4.1 均温工艺对钢筋微观组织的影响 |
| 4.4.2 均温工艺对产品力学性能波动的影响 |
| 4.5 小结 |
| 5 方坯直轧工艺条件下含Nb钢筋的强化机理研究 |
| 5.1 含Nb钢筋的控轧控冷生产实践 |
| 5.1.1 含Nb钢筋的加热炉工艺生产 |
| 5.1.2 含Nb钢筋的直轧工艺生产 |
| 5.2 Nb(C,N)在奥氏体中沉淀析出动力学计算 |
| 5.2.1 均匀形核 |
| 5.2.2 晶界形核 |
| 5.2.3 位错线上形核 |
| 5.2.4 计算结果分析 |
| 5.3 含Nb钢筋应变诱导析出行为的研究 |
| 5.3.1 试验材料及试验方案 |
| 5.3.2 应力松弛实验结果分析 |
| 5.4 含Nb钢筋过冷奥氏体连续转变行为研究 |
| 5.4.1 试验材料及试验方案 |
| 5.4.2 含Nb钢筋不同冷速条件下的微观组织 |
| 5.4.3 含Nb钢筋的过冷奥氏体连续转变曲线 |
| 5.5 直轧条件下含Nb钢筋的生产工艺优化 |
| 5.6 小结 |
| 6 主要结论和创新点 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间承担的科研任务及主要成果 |
| 致谢 |
（2）连铸过程钢液多相流动、传热、凝固及夹杂物捕获的大涡模拟研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 湍流大涡模拟的基本原理及应用 |
| 2.1.1 湍流基本性质 |
| 2.1.2 湍流数值模拟方法 |
| 2.1.3 滤波函数 |
| 2.1.4 亚格子模型 |
| 2.1.5 大涡模拟在连铸结晶器内的应用 |
| 2.2 连铸结晶器内钢液多相流动研究 |
| 2.2.1 多相流场研究方法 |
| 2.2.2 结晶器内多相流动的数值模拟结果 |
| 2.2.3 连铸结晶器内气泡行为 |
| 2.2.4 气泡在钢液内的受力与运动 |
| 2.3 连铸过程钢液传热凝固的研究 |
| 2.4 气泡及夹杂物被凝固坯壳捕获的研究 |
| 2.4.1 气泡被凝固坯壳捕获 |
| 2.4.2 夹杂物被凝固坯壳捕获的研究 |
| 2.5 课题研究背景及意义 |
| 3 结晶器内气液两相流相互作用研究 |
| 3.1 数学模型 |
| 3.1.1 计算域及网格划分 |
| 3.1.2 控制方程 |
| 3.1.3 边界条件 |
| 3.2 相间作用力对流场及气泡分布的影响 |
| 3.2.1 曳力的影响 |
| 3.2.2 升力的影响 |
| 3.2.3 压力梯度力的影响 |
| 3.2.4 虚拟质量力的影响 |
| 3.2.5 壁面润滑力的影响 |
| 3.3 相间作用力对比 |
| 3.4 结晶器内流场及气泡分布 |
| 3.5 小结 |
| 4 连铸板坯结晶器内多相流大涡模拟研究 |
| 4.1 数学模型 |
| 4.1.1 计算域与网格划分 |
| 4.1.2 氩气与连续相之间的相互作用 |
| 4.1.3 气泡直径分布模型 |
| 4.1.4 卷渣定量化统计 |
| 4.1.5 边界条件 |
| 4.2 结晶器内瞬态多相流分布 |
| 4.3 结晶器内气泡分布规律 |
| 4.3.1 气泡空间分布规律 |
| 4.3.2 相间作用力的对比 |
| 4.4 卷渣定量化研究 |
| 4.4.1 卷入渣滴性质研究 |
| 4.4.2 卷渣发生位置研究 |
| 4.5 连铸工艺参数对流场、气泡分布以及卷渣的影响 |
| 4.5.1 吹氩流量的影响 |
| 4.5.2 拉速的影响 |
| 4.6 小结 |
| 5 连铸板坯中非金属夹杂物空间分布的全断面检测 |
| 5.1 实验方法 |
| 5.2 非金属夹杂物成分与形貌 |
| 5.3 非金属夹杂物在连铸坯断面上空间分布规律 |
| 5.3.1 连铸坯断面上非金属夹杂物分布 |
| 5.3.2 连铸坯厚度方向非金属夹杂物分布 |
| 5.3.3 连铸坯宽度方向非金属夹杂物分布 |
| 5.4 非金属夹杂物聚集分布原因探究 |
| 5.5 小结 |
| 6 连铸过程流动、凝固及溶质传输的大涡模拟研究 |
| 6.1 数学模型 |
| 6.1.1 计算域与网格划分 |
| 6.1.2 控制方程 |
| 6.1.3 边界条件 |
| 6.2 模型验证 |
| 6.3 连铸过程流场、温度和凝固坯壳分布 |
| 6.3.1 瞬态流场和温度场分布 |
| 6.3.2 凝固坯壳及凝固终点分布 |
| 6.4 碳和硫元素分布 |
| 6.5 小结 |
| 7 连铸板坯全断面非金属夹杂物空间分布预测 |
| 7.1 数学模型 |
| 7.1.1 夹杂物传输模型 |
| 7.1.2 夹杂物捕获模型 |
| 7.2 简单模型下非金属夹杂物在连铸坯全断面上空间分布的预测 |
| 7.2.1 非金属夹杂物去向分布 |
| 7.2.2 夹杂物在结晶器上表面的上浮去除 |
| 7.2.3 夹杂物被凝固坯壳捕获 |
| 7.3 改进模型下非金属夹杂物在连铸坯全断面上空间分布的预测 |
| 7.3.1 一次枝晶间距分布验证 |
| 7.3.2 非金属夹杂物去向分布 |
| 7.3.3 夹杂物在结晶器上表面的上浮去除 |
| 7.3.4 夹杂物在连铸坯全断面上空间分布的预测 |
| 7.4 卷渣类夹杂物被凝固坯壳捕获 |
| 7.5 小结 |
| 8 结论及创新点 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）超纯铁素体不锈钢夹杂物形成机理及精炼工艺研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 不锈钢的发展及品种分类 |
| 2.1.1 不锈钢的发展 |
| 2.1.2 不锈钢品种分类 |
| 2.2 不锈钢冶金原理及主要方法 |
| 2.2.1 不锈钢冶金原理 |
| 2.2.2 主要冶炼方法 |
| 2.3 不锈钢主要冶炼工艺路线 |
| 2.3.1 短流程代表性工艺路线 |
| 2.3.2 长流程代表性工艺路线 |
| 2.4 超纯铁素体不锈钢成分特点、冶金工艺及质量要求 |
| 2.4.1 成分特点 |
| 2.4.2 冶金工艺 |
| 2.4.3 质量要求 |
| 2.5 含钛不锈钢夹杂物研究 |
| 2.5.1 含钛不锈钢中氧化物夹杂的形成 |
| 2.5.2 含钛不锈钢中氧化物夹杂的改性 |
| 2.6 含钛不锈钢精炼渣研究 |
| 2.6.1 精炼渣对钢液成分的影响 |
| 2.6.2 精炼渣对钢中夹杂物的影响 |
| 2.7 课题研究背景、目的及内容 |
| 3 连铸浸入式水口结瘤与钢材表面线鳞缺陷研究 |
| 3.1 超纯铁素体不锈钢冶金工艺流程 |
| 3.2 连铸浸入式水口结瘤的形貌特征及结瘤物成分特点 |
| 3.2.1 连铸浸入式水口结瘤的形貌特征 |
| 3.2.2 水口结瘤物的解剖及成分特征 |
| 3.2.3 结瘤水口不同部位夹杂物成分的对比 |
| 3.2.4 同炉次连铸坯中夹杂物特征以及与水口结瘤物的对比 |
| 3.2.5 连铸浸入式水口结瘤的形成机理 |
| 3.3 钢材表面线鳞缺陷的特征及夹杂物研究 |
| 3.3.1 钢材缺陷的解剖及观察 |
| 3.3.2 钢材缺陷表面夹杂物特征 |
| 3.3.3 钢材缺陷表皮下夹杂物特征 |
| 3.3.4 钢材表面缺陷形成机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 LF精炼过程中钢中铝、钛含量对夹杂物的影响 |
| 4.1 研究方案 |
| 4.1.1 实验设备及步骤 |
| 4.1.2 试样分析方法 |
| 4.2 夹杂物特征 |
| 4.3 铝、钛含量对夹杂物形成的影响机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 钙处理工艺对夹杂物的影响 |
| 5.1 研究方案 |
| 5.1.1 冶炼工艺 |
| 5.1.2 试样分析方法 |
| 5.2 夹杂物演变特征 |
| 5.3 钙处理对MgO·Al_2O_3夹杂物的改性 |
| 5.4 钙含量对含钛夹杂物的影响 |
| 5.5 LF精炼过程中钙含量控制工艺 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 精炼渣中CaF_2含量对钢中钛含量稳定性和夹杂物的影响 |
| 6.1 实验方法及研究方案 |
| 6.1.1 实验方法 |
| 6.1.2 研究方案 |
| 6.2 渣钢反应时间对钢成分和炉渣成分的影响 |
| 6.3 精炼渣成分对钢成分和夹杂物的影响 |
| 6.3.1 精炼渣对钢液成分的影响 |
| 6.3.2 精炼渣对夹杂物的影响 |
| 6.3.3 钢液-精炼渣之间反应热力学 |
| 6.3.4 CaF_2含量对夹杂物形成的影响机理 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 超纯铁素体不锈钢夹杂物控制冶金关键工艺 |
| 7.1 超纯铁素体不锈钢冶金关键工艺 |
| 7.2 典型炉次的冶金工艺及夹杂物演变 |
| 7.2.1 冶金工艺 |
| 7.2.2 夹杂物演变情况 |
| 7.3 超纯铁素体不锈钢冶金工艺改进效果 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论及创新点 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）连铸坯水足迹经济影响评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究目的 |
| 1.3 文献综述 |
| 1.3.1 关于LCA方面的研究 |
| 1.3.2 关于LCC方面的研究 |
| 1.3.3 关于水足迹影响评价方面的研究 |
| 1.3.4 关于经济影响评价方面的研究 |
| 1.3.5 文献综述述评 |
| 1.4 研究内容、研究方法和技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 1.5 可能的创新之处 |
| 2.相关概念的界定和理论方法 |
| 2.1 相关概念的界定 |
| 2.1.1 水足迹 |
| 2.1.2 产品的生命周期 |
| 2.1.3 生命周期环境影响(LCA)评价 |
| 2.1.4 生命周期成本分析(LCC) |
| 2.1.5 可持续发展 |
| 2.2 理论方法 |
| 2.2.1 生命周期环境影响评价(LCA)方法 |
| 2.2.2 生命周期成本分析(LCC)方法 |
| 3.水足迹经济影响评价模型构建 |
| 3.1 LCA模型 |
| 3.1.1 功能单位与系统边界的设定 |
| 3.1.2 生命周期清单模型(LCI) |
| 3.1.3 生命周期环境影响评价 |
| 3.1.4 结果解释 |
| 3.2 LCC模型 |
| 3.2.1 LCC的目标与范围 |
| 3.2.2 LCC的清单与数据来源 |
| 3.2.3 LCC模型的构建 |
| 3.3 基于LCA的 LCC评价模型 |
| 3.3.1 基于LCA的 LCC评价过程模型 |
| 3.3.2 基于LCA的环境成本计算模型 |
| 3.3.3 基于LCA的 LCC经济成本计算模型 |
| 4.连铸坯水足迹经济影响评价实证分析 |
| 4.1 相关数据来源 |
| 4.2 基于LCA的连铸坯水足迹环境影响评价 |
| 4.2.1 LCA的功能单位与系统边界 |
| 4.2.2 生命周期清单 |
| 4.2.3 环境影响评价与关键影响因子分析 |
| 4.3 连铸坯水足迹内部成本分析 |
| 4.3.1 LCC的目标与范围 |
| 4.3.2 LCC清单 |
| 4.3.3 LCC评价与关键影响因子分析 |
| 4.4 连铸坯水足迹外部成本分析 |
| 4.4.1 基于LCA的 LCC评价功能单位与系统边界 |
| 4.4.2 环境影响的经济成本分析 |
| 4.4.3 环境影响的经济成本评价 |
| 4.5 连铸坯全生命周期水足迹经济影响评价 |
| 5.结论与政策建议 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 连铸坯生产水足迹的政策和建议 |
| 5.2.1 持续加强宣传教育,建立绿色可持续发展观 |
| 5.2.2 推动调整经济结构,发展循环经济体系 |
| 5.2.3 提高企业水资源利用效率,加大水资源管控力度 |
| 5.2.4 完善相关政策制度,健全各项指标体系 |
| 5.3 研究的不足与展望 |
| 5.3.1 研究的不足 |
| 5.3.2 未来展望 |
| 符号说明 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
| 附件 |
（5）多尺度几何变换在金属表面缺陷识别中的应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 基于机器视觉的表面缺陷检测 |
| 1.2.1 金属表面缺陷检测系统发展概述 |
| 1.2.2 金属表面缺陷检测算法概况 |
| 1.2.3 本梯队的研究基础 |
| 1.3 多尺度几何变换方法发展概述 |
| 1.3.1 图像的稀疏表示 |
| 1.3.2 从傅里叶变换到小波变换 |
| 1.3.3 多尺度几何变换方法概述 |
| 1.4 论文结构与章节安排 |
| 2 金属表面缺陷图像及样本库 |
| 2.1 钢铁生产的工艺流程 |
| 2.2 机器视觉表面检测系统 |
| 2.3 酸洗带钢表面缺陷图像及样本库 |
| 2.3.1 酸洗带钢表面特点 |
| 2.3.2 酸洗带钢表面缺陷样本库 |
| 2.4 中厚板表面缺陷图像及样本库 |
| 2.4.1 中厚板表面特点 |
| 2.4.2 中厚板表面缺陷样本库 |
| 2.5 铝板表面缺陷图像及样本库 |
| 2.5.1 铝板表面特点 |
| 2.5.2 铝板表面缺陷样本库 |
| 2.6 连铸坯表面缺陷图像及样本库 |
| 2.6.1 连铸坯表面的特点 |
| 2.6.2 连铸坯表面缺陷样本库 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 Contourlet-KSR特征提取方法研究 |
| 3.1 小波特征提取方法 |
| 3.1.1 直接小波特征提取方法实验 |
| 3.1.2 间接小波系数特征提取实验 |
| 3.1.3 小波特征选择实验 |
| 3.2 Contourlet变换在带钢表面缺陷识别中的应用 |
| 3.2.1 Contourlet变换 |
| 3.2.2 基于Contourlet变换的特征提取方法 |
| 3.3 Contourlet-KSR方法应用于酸洗带钢表面缺陷识别 |
| 3.3.1 KSR理论 |
| 3.3.2 Contourlet-KSR特征提取方法 |
| 3.3.3 实验结果讨论 |
| 3.3.4 可视化结果与混淆矩阵 |
| 3.3.5 实验结果对比分析 |
| 3.4 Contourlet-KSR在其它金属表面缺陷识别的应用 |
| 3.4.1 中厚板表面缺陷识别 |
| 3.4.2 铝板表面缺陷识别 |
| 3.4.3 连铸坯表面缺陷识别 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 改进Contourlet变换的特征提取方法 |
| 4.1 改进轮廓波变换方法 |
| 4.1.1 改进Contourlet变换(ICT) |
| 4.1.2 横向裂纹的ICT分解与重构 |
| 4.1.3 ICT系数的稀疏性 |
| 4.2 ICT方法在中厚板表面缺陷识别的应用 |
| 4.2.1 基于ICT的特征提取方法 |
| 4.2.2 与Contourlet方法的比较 |
| 4.2.3 与NSCT方法的比较 |
| 4.2.4 实验结果对比分析 |
| 4.3 ICT方法在其它金属表面缺陷识别的应用 |
| 4.3.1 铝板表面缺陷识别的应用 |
| 4.3.2 连铸坯表面缺陷识别的应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于剪切波变换的特征提取方法 |
| 5.1 NSST原理 |
| 5.1.1 非子采样剪切波的构造 |
| 5.1.2 非子采样剪切波的离散化 |
| 5.2 基于NSST的特征提取方法 |
| 5.2.1 基于NSST的铝板特征提取方法 |
| 5.2.2 实验结果和讨论 |
| 5.2.3 与基于轮廓波的特征提取方法比较 |
| 5.3 DNST变换 |
| 5.3.1 DNST构造基础 |
| 5.3.2 DNST的实现 |
| 5.3.3 DNST变换示例 |
| 5.4 DNST在连铸坯表面缺陷识别中的应用 |
| 5.4.1 DNST-KSR特征提取方法 |
| 5.4.2 DNST和GLCM特征融合方法 |
| 5.4.3 实验结果分析与讨论 |
| 5.4.4 实验结果对比分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 复剪切波变换在金属表面检测中的研究 |
| 6.1 复剪切波变换的理论 |
| 6.1.1 复剪切波变换的发展背景 |
| 6.1.2 复剪切波变换的构造 |
| 6.1.3 复剪切波变换的特点 |
| 6.2 基于复剪切波变换的缺陷区域提取 |
| 6.2.1 CSTED的构造原理 |
| 6.2.2 CSTED方法实验 |
| 6.2.3 基于CSTED的缺陷区域提取 |
| 6.3 复剪切波变换在连铸坯表面缺陷识别中的应用 |
| 6.3.1 特征提取参数实验 |
| 6.3.2 特征融合方法 |
| 6.3.3 CST与DNST的对比实验 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 小波系数矩特征向量的组合明细表 |
| 附录B Contourlet参数设置及结果明细表(酸洗带钢) |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）基于双目视觉的连铸坯模型定位与测量方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外双目立体视觉研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及结构安排 |
| 第二章 双目立体视觉测量系统的构建与标定 |
| 2.1 视觉测量中的坐标系 |
| 2.2 相机模型 |
| 2.3 双目立体视觉测量原理 |
| 2.4 平行双目测量系统的硬件与软件平台 |
| 2.4.1 双目系统的硬件平台 |
| 2.4.2 双目测量系统的软件平台 |
| 2.5 平行双目测量系统的标定原理 |
| 2.5.1 相机畸变模型 |
| 2.5.2 双目相机的标定 |
| 2.6 平行双目测量系统的标定实验 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 基于特征点匹配的连铸坯模型定位与测量方法 |
| 3.1 特征点提取 |
| 3.1.1 Harris角点检测 |
| 3.1.2 FAST角点检测 |
| 3.1.3 改进FAST角点检测 |
| 3.2 特征点立体匹配 |
| 3.2.1 BRIEF描述符 |
| 3.2.2 LBP特征描述 |
| 3.2.3 改进的BRIEF特征描述符 |
| 3.2.4 特征点匹配与三维重建 |
| 3.3 实验与结果 |
| 3.3.1 角点检测 |
| 3.3.2 角点匹配与三维重建 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于边缘拟合的连铸坯模型定位与测量方法 |
| 4.1 初始边缘提取 |
| 4.1.1 图像预处理 |
| 4.1.2 初始边缘检测 |
| 4.1.3 初始边缘聚类 |
| 4.2 亚像素边缘提取 |
| 4.2.1 亚像素检测 |
| 4.2.2 亚像素边缘点聚类 |
| 4.3 立体匹配与三维重建 |
| 4.4 实验与结果 |
| 4.4.1 图像预处理 |
| 4.4.2 边缘直线检测与聚类 |
| 4.4.3 亚像素边缘点检测与聚类拟合 |
| 4.4.4 边缘交点立体匹配与三维重建 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于点云配准的连铸坯模型定位方法 |
| 5.1 双目视觉三维重建 |
| 5.1.1 匹配代价计算 |
| 5.1.2 匹配代价聚合 |
| 5.1.3 视差计算与求精 |
| 5.1.4 匹配代价改进 |
| 5.2 连铸坯模型的点云构建 |
| 5.2.1 目标点云构建 |
| 5.2.2 模板点云构建 |
| 5.3 点云配准与关键点三维重建 |
| 5.3.1 NDT算法基本原理 |
| 5.3.2 ICP算法的基本原理 |
| 5.3.3 连铸坯模型关键点三维重建 |
| 5.4 实验与结果 |
| 5.4.1 双目视觉立体匹配 |
| 5.4.2 目标点云构建 |
| 5.4.3 点云配准 |
| 5.4.4 连铸坯模型定位 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在校研究成果 |
| 致谢 |
（7）GOR-LF-CC流程生产高洁净不锈钢关键工艺及理论研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 不锈钢冶炼工艺 |
| 2.1.1 不锈钢冶炼方法 |
| 2.1.2 不锈钢冶炼工艺路线 |
| 2.2 中间包与结晶器钢液流场研究 |
| 2.2.1 中间包钢液流场研究 |
| 2.2.2 浸入式水口参数对结晶器内流场的影响 |
| 2.2.3 连铸工艺参数对结晶器内流场的影响 |
| 2.2.4 结晶器流场与卷渣研究 |
| 2.3 不锈钢钢渣的研究 |
| 2.3.1 电炉渣 |
| 2.3.2 脱碳期氧化渣 |
| 2.3.3 还原期还原渣 |
| 2.3.4 钢包精炼渣 |
| 2.4 不锈钢脱硫研究 |
| 2.5 不锈钢夹杂物的研究 |
| 2.6 课题研究的背景、目的及内容 |
| 3 GOR法冶炼过程中夹杂物的特征及形成机理 |
| 3.1 取样方案 |
| 3.2 299炉夹杂物成分变化 |
| 3.3 300炉夹杂物成分变化 |
| 3.4 两炉夹杂物中各氧化物成分变化对比 |
| 3.4.1 夹杂物直径大于5μm |
| 3.4.2 夹杂物直径大于2.5μm小于5μm |
| 3.4.3 夹杂物直径小于2.5μm |
| 3.5 本章小结 |
| 4 GOR和LF脱硫工艺研究 |
| 4.1 GOR转炉脱硫机理研究 |
| 4.1.1 取样方案 |
| 4.1.2 工艺结果 |
| 4.1.3 讨论 |
| 4.2 LF炉脱硫效率研究 |
| 4.2.1 取样方案 |
| 4.2.2 实验结果及讨论 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 中间包流场及结构优化数值模拟研究 |
| 5.1 数学模型的建立 |
| 5.1.1 基本假设 |
| 5.1.2 数学模型 |
| 5.1.3 模型边界条件 |
| 5.2 中间包控流装置优化方案 |
| 5.2.1 优化方案的数学依据 |
| 5.2.2 优化方案的工程描述 |
| 5.2.3 数学模拟过程 |
| 5.3 数学模拟结果与分析 |
| 5.3.1 原型中间包数模结果分析 |
| 5.3.2 挡坝和挡墙的优化研究 |
| 5.3.3 中间包两侧倾角的优化研究 |
| 5.3.4 对浇注区空间大小的优化 |
| 5.3.5 湍流抑制器的优化研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 中间包流场及结构优化的物理模拟 |
| 6.1 物理模型的建立 |
| 6.1.1 实验原理 |
| 6.1.2 实验装置 |
| 6.1.3 实验方法及步骤 |
| 6.2 数模和水模实验评价标准 |
| 6.3 水模型优化结果与分析 |
| 6.3.1 原型中间包水模结果分析 |
| 6.3.2 方案D3B3水模结果分析 |
| 6.3.3 方案D3B3C2水模结果分析 |
| 6.3.4 方案D3B3C2T4水模结果分析 |
| 6.3.5 方案D3B3J1C2T4水模结果分析 |
| 6.3.6 方案G1B4水模结果分析 |
| 6.4 优化方案 |
| 6.5 工厂工业试验验证 |
| 6.5.1 优化前后对中间温度的影响 |
| 6.5.2 优化前后对钢水洁净度的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 板坯连铸结晶器浸入式水口的数值模拟研究 |
| 7.1 数学模型的建立 |
| 7.1.1 基本假设 |
| 7.1.2 控制方程 |
| 7.1.3 边界条件 |
| 7.1.4 数值模拟方法 |
| 7.1.5 数值模拟软件 |
| 7.1.6 数值模拟计算流程 |
| 7.2 数值模拟结果与分析 |
| 7.2.1 原型浸入式水口数值模拟研究 |
| 7.2.2 单因素参数变化数值模拟研究 |
| 7.2.3 多因素参数综合数值模拟研究 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 板坯连铸结晶器的内部流场数值模拟研究 |
| 8.1 数学模型的建立 |
| 8.1.1 基本假设 |
| 8.1.2 控制方程 |
| 8.1.3 边界条件 |
| 8.1.4 数值模拟方法 |
| 8.1.5 数值模拟计算技术流程 |
| 8.2 数值模拟结果与分析 |
| 8.2.1 原型结晶器流场数值模拟结果分析 |
| 8.2.2 单因素参数变化结晶器流场数值模拟 |
| 8.2.3 多因素参数综合优化结晶器流场数值模拟 |
| 8.3 本章小结 |
| 9 板坯连铸结晶器的物理模拟研究 |
| 9.1 物理模型的建立 |
| 9.1.1 物理模型试验原理 |
| 9.1.2 试验装置及流场检测设备 |
| 9.1.3 研究方案 |
| 9.2 结晶器内流体的表面特征研究 |
| 9.2.1 不同水口液面波动研究 |
| 9.2.2 不同水口表面流速研究 |
| 9.3 结晶器内流体流动特征 |
| 9.3.1 原型水口结晶器内流体流动特征 |
| 9.3.2 水口X1结晶器内流体流动特征 |
| 9.3.3 水口X2结晶器内流体流动特征 |
| 9.3.4 水口X3结晶器内流体流动特征 |
| 9.4 保护渣行为模拟实验分析 |
| 9.4.1 原型水口结晶器内保护渣模拟 |
| 9.4.2 水口X3结晶器内保护渣模拟 |
| 9.5 优化水口的提出 |
| 9.6 工厂工业试验验证 |
| 9.6.1 优化前后凝固组织对比 |
| 9.6.2 优化前后振痕对比 |
| 9.6.3 优化前后结晶器内钢液流动对称性对比 |
| 9.7 本章小结 |
| 10 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（8）基于图像特征的连铸钢板缺陷检测与分类研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的科学意义和应用前景 |
| 1.2 国内外当前研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 2 连铸坯缺陷图像预处理技术 |
| 2.1 背景去除 |
| 2.2 光照补偿 |
| 2.3 去噪 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 连铸坯图像缺陷分割技术 |
| 3.1 经典图像分割算法对比 |
| 3.2 基于改进粒子群优化算法的多阈值分割 |
| 3.3 图像分割结果及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 连铸坯图像缺陷特征 |
| 4.1 中心偏析缺陷评级标准 |
| 4.2 中心偏析缺陷特征选择 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 连铸坯图像缺陷分类识别 |
| 5.1 径向基(RBF)神经网络 |
| 5.2 基于支持向量机(SVM)的分类器 |
| 5.3 基于模糊函数的DDAG-SVM多分类模型 |
| 5.4 实验结果及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（9）中心偏析控制对型钢低温韧性的影响（论文提纲范文）
| 1 试验研究方法 |
| 1.1 工业试验 |
| 1.2 连铸坯和对应轧材低倍组织 |
| 1.3 组织性能测试 |
| 2 试验结果 |
| 2.1 低倍组织 |
| 2.2 连铸坯偏析控制显微组织的影响 |
| 2.3 连铸坯偏析控制对力学性能的影响 |
| 3 讨论 |
| 4 结论 |
（10）连铸板坯角裂缺陷成因及其控制措施研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 文献综述 |
| 1.1 连铸技术概述 |
| 1.2 连铸坯缺陷类型 |
| 1.2.1 中间裂纹 |
| 1.2.2 中心裂纹和三角区裂纹 |
| 1.2.3 连铸坯表面纵裂纹 |
| 1.2.4 表面网状裂纹 |
| 1.2.5 角部横裂纹 |
| 1.3 连铸坯角部裂纹的控制措施研究现状 |
| 1.3.1 钢种的化学成分 |
| 1.3.2 结晶器传热、振动和锥度调整 |
| 1.3.3 结晶器保护渣 |
| 1.3.4 连铸二冷技术 |
| 1.3.5 连铸坯角部温度控制 |
| 1.3.6 连铸坯表层组织控制 |
| 1.3.7 结晶器角部结构优化 |
| 1.4 研究的目的和意义 |
| 2 连铸坯角裂缺陷现状及影响因素 |
| 2.1 包钢稀土钢板材厂板坯连铸机情况 |
| 2.2 连铸坯角裂缺陷现状 |
| 2.3 连铸坯角裂缺陷的影响因素 |
| 2.3.1 钢种元素含量影响因素 |
| 2.3.2 设备状态影响因素 |
| 2.3.3 工艺控制影响因素 |
| 2.3.4 倒角结晶的应用 |
| 2.4 连铸坯角裂缺陷控制措施 |
| 2.4.1 设备保障控制措施 |
| 2.4.2 产品结构的调整和化学成分优化 |
| 2.4.3 工艺控制措施优化 |
| 2.4.4 倒角结晶的应用 |
| 2.5 固化连铸坯角裂缺陷控制措施 |
| 3 连铸坯角裂缺陷控制状况对比分析 |
| 3.1 连铸机设备状态调整对连铸坯角裂缺陷改善情况的对比分析 |
| 3.2 连铸工艺参数优化对连铸坯角裂缺陷改善情况的对比分析 |
| 3.3 连铸坯角裂缺陷整体分析 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
四、关于改进连铸坯质量的一些看法（论文参考文献）
- [1]方坯直接轧制工艺及强化机理研究[D]. 张宏亮. 钢铁研究总院, 2021
- [2]连铸过程钢液多相流动、传热、凝固及夹杂物捕获的大涡模拟研究[D]. 陈威. 北京科技大学, 2021(02)
- [3]超纯铁素体不锈钢夹杂物形成机理及精炼工艺研究[D]. 李璟宇. 北京科技大学, 2020(11)
- [4]连铸坯水足迹经济影响评价[D]. 司立伟. 辽宁石油化工大学, 2020(04)
- [5]多尺度几何变换在金属表面缺陷识别中的应用[D]. 刘晓明. 北京科技大学, 2020(03)
- [6]基于双目视觉的连铸坯模型定位与测量方法研究[D]. 方建中. 安徽工业大学, 2020(07)
- [7]GOR-LF-CC流程生产高洁净不锈钢关键工艺及理论研究[D]. 李六一. 北京科技大学, 2020(06)
- [8]基于图像特征的连铸钢板缺陷检测与分类研究[D]. 岑若晨. 南京理工大学, 2020(01)
- [9]中心偏析控制对型钢低温韧性的影响[J]. 王长顺,郭福建,李广龙,尚成嘉. 钢铁, 2019(08)
- [10]连铸板坯角裂缺陷成因及其控制措施研究[D]. 党昕伟. 内蒙古科技大学, 2019(03)