Термист Термомеханическое упрочнение арматурного проката технология, средства, разработка

Анализ свойств по нормализованным выборкам.
Состояние вопроса.

В современной ситуации, когда практические все результаты механических испытаний проката заносятся в информационные системы предприятий, важное место начинают занимать методы грамотного анализа этих самых результатов. При этом проблемы ввода данных, хранения, обеспечение и распределение доступа остаются. В настоящей работе они не затрагиваются. Мы рассматривает отдельный аспект - как с помощью массива (желательно- как можно большего) спрогнозировать свойства проката при определенном химическом составе.

Не стараясь "объять необъятное" сузим задачу:
будем рассматривать горячекатаный прокат, в котором механические свойства в основном зависят от химического состава;
экстраполяций и интерполяций не производим; прогноз осуществляется только по существующим результатам, т.е. из более широкой выборки производим более узкую с нормальным распределением величины входных параметров.

Объясним смысл поставленной нами задачи на примере. Пусть некоторый проволочный стан выпускает катанку из стали марки Ст3пс по ГОСТ 30136. Статистическая характеристика продукции (содержание в стали углерода, марганца, кремния и механические свойства катанки) приведена на рис. 1. Стоит вопрос: какие механические свойства будут у катанки, произведенной без изменения технологии прокатки и ускоренного охлаждения при производстве проката из стали марки SAE 1018 по стандарту США ASTM A510M. Требования к химическому составу стали марки SAE 1018 приведены в таблице 1.

	Рис. 1. Характеристики исходной выборки. Химический состав (основные элементы) и механические свойства катанки из стали марки Ст3пс

Первым решением будет простое удаление из исходной выборки плавок с химическим составом не соответствующим требованиям ASTM A510M к стали марки SAE 1018. Т.е. удаляем из выборки плавки с содержанием углерода ниже 0.15 % или выше 0.20 %. Аналогично поступим с плавками по содержанию в стали марганца и кремния. Получим выборку, характеристика которой приведена на рис. 2.

	Рис. 2. Характеристики "неудачной" выборки. Селектированный химический состав (основные элементы) и предполагаемые механические свойства катанки из стали марки SAE 1018

Простейший анализ приведенных на рис. 2 гистограмм показывает, что полученные нами выборки далеки от нормальных. Судить о предполагаемых механических свойствах по этой выборке несколько опрометчиво. Содержание в стали углерода в исходной выборке охватывает весь предполагаемый диапазон для SAE 1018, однако распределение величины не является нормальной. Содержание марганца - на нижнем пределе.

В рассматриваемом случае нам желательно иметь исходную выборку, в которой распределение химических элементов будет нормальным, и гистограммы этих распределений будут примерно такими же, как приведенные на рис. 3. В этом случае можно будет говорить о надежном прогнозировании механических свойств катанки на всем разрешенном стандартом диапазоне содержания в стали химических элементов.

	Рис. 3. Для надежного прогнозирования механических свойств катанки из стали марки SAE 1018 Желательно получить выборку с приблизительно таким распределением в стали основных химических элементов

Развитие темы

*** Подраздел в работе

Читать дальше: Формулирование задачи

См. проект "Анализ свойств по нормализованным выборкам"

К началу страницы

Web-сайт “Термист” (termist.com)
Термомеханическое упрочнение арматурного проката

Отсутствие ссылки на использованный материал является нарушением заповеди "Не укради"

Редактор сайта: Гунькин И.А. (termist.com@gmail.com)