(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110470060.X (22)申请日 2021.04.28 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 113198835 A (43)申请公布日 2021.08.0 3 (73)专利权人 北京科技大 学 地址 100083 北京市海淀区学院路3 0号 专利权人 中信金属股份有限公司 　 泰兴市聚峰压延科技有限公司 　 常州东方特钢有限公司 (72)发明人 于浩　赵勋　王厚昕　李宇晗　 王锟　孙玉春　 (74)专利代理 机构 北京金智普华知识产权代理 有限公司 1 1401 专利代理师 朱艳华(51)Int.Cl. B21B 1/02(2006.01) B21B 15/00(2006.01) B21B 43/00(2006.01) C22C 38/02(2006.01) C22C 38/04(2006.01) C22C 38/06(2006.01) C22C 38/12(2006.01) G06F 30/27(2020.01) G06N 20/10(2019.01) 审查员 孙建鑫 (54)发明名称 一种基于Adam-SVM模型的AH36级热轧球扁 钢制备方法 (57)摘要 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。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 113198835 B 2022.07.29 CN 113198835 B 1.一种基于Adam ‑SVM模型的AH36级热轧球扁钢制 备方法， 其特征在于， 所述方法包括 如下步骤： (1)利用自适应矩估计(Adam) ‑支持向量机(SVM)算法进行热轧球扁钢的成分性能优 化， 得到该AH 36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， 按孔型依次经过两辊可逆式轧机、 三辊轧 机、 万能轧机进行 热轧， 得到球扁钢； (4)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， 其中， 步骤(1)中， 利用Adam ‑SVM算法进行 热轧球扁钢的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： 13 0～160J； D类： 16 0～190J； E类： 190J以上； (1.2)数据处理： 对原始实验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； (1.3)冲击性能优化设计： 以成分C、 Si、 Mn、 P、 S、 Al、 Nb、 N作为输入， 以冲击功类别作为 输出， 利用Adam ‑SVM算法模型对冲击功进行预测， 选取训练集和测试集， 以冲击性能E类为 性能设计目标， 反向优化球扁钢成分 设计。 2.根据权利要求1所述的基于Adam ‑SVM模型的AH36级热轧球扁钢制备方法， 其特征在 于， 步骤(1.2)中， 对原 始实验数据进行 标准分数归一 化处理采用公式如下： 其中， μ为所有样本数据均值， σ 为所有样本数据的标准差， x为成分性能数据集。 3.根据权利要求1所述的基于Adam ‑SVM模型的AH36级热轧球扁钢制备方法， 其特征在 于， 步骤(1.3)中， 以冲击性能E类为 性能设计目标， 反向优化球扁钢成分 设计的步骤 包括： (1.3.1)导入样本数据： 成分、 性能数据， 初始化均方误差最大值以及交叉验证的折数， 随机选取验证测试样本和训练样本； (1.3.2)初始化 最大迭代次数、 加速因子、 种群规模、 SVM交叉验证参数； (1.3.3)利用Adam算法优化SVM参数， 逐次训练， 建立 性能反向优化成分Adam ‑SVM模型； (1.3.4)采用测试样本验证模型可行性， 获得样本输出值， 计算误差， 判断是否满足终 止条件， 满足： 输出 结果； 不满足： 返回步骤(1.3.1)重新优化训练。 4.根据权利要求3所述的基于Adam ‑SVM模型的AH36级热轧球扁钢制备方法， 其特征在 于， 步骤(1.3.3)中， 采用Adam算法优化SVM参数步骤如下： (1.3.3.1)确定mt、 vt更新规则， 其中， mt是梯度的第一矩估计值； vt为梯度第二矩估计 值； (1.3.3.2)对第一、 第二矩估计值进行偏差校正； (1.3.3.3)确定Adam更新 规则。 5.根据权利要求1 ‑4中任一项所述的基于Adam ‑SVM模型的AH36级热轧球扁钢制备方 法， 其特征在于， 钢中的合金成分的质量百分比为C： 0.14～0.16％， Si： 0.25～0.40％， Mn： 1.40～1.55％， P： ≤0.01 ％， S： ≤0.004％， Al： 0.02～ 0.04％， Nb： 0.015～ 0.020％， N： 0.005 ～0.009％， 余量的Fe及杂质元 素。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 113198835 B 26.根据权利要求5中所述的基于Adam ‑SVM模型的AH36级热轧球扁钢制备方法， 其特征 在于， 步骤(3)中， 热轧过程实现 晶粒的再结晶， 其中， 球扁钢原始方坯常温晶粒尺寸≤70 μ m， 球扁钢成品球头位置平均晶粒尺寸≤ 32 μm， 球扁钢成品腹板位置平均晶粒尺寸≤21 μm。 7.根据权利要求5中所述的基于Adam ‑SVM模型的AH36级热轧球扁钢制备方法， 其特征 在于， 步骤(3)中， 所述加热炉采用三阶段加热制度， 分别为预加热段、 加热段、 均热段， 预加 热段温度为1000～1100℃， 加热段温度为1100～1200℃， 均热段温度为1200～1250℃， 开轧 温度为1140～1160℃。 8.根据权利要求5中所述的基于Adam ‑SVM模型的AH36级热轧球扁钢制备方法， 其特征 在于， 步骤(3)中， 采用10道次： K10～K1道次进行轧制， K10～K6道次采用850BD两辊可逆式 轧机轧制， K10入口温度为1140～1160℃， K6出口温度为1030～1050℃， K5～K3道次采用 800TRM三辊轧机轧制， K2～K1道次采用950SC万能轧机连轧； K10开轧温度为1150℃， K1终轧 温度为925℃。 9.一种AH36级热轧球扁钢， 其特征在于， 所述AH36级热轧球扁钢采用根据权利 要求1至 8中任一项 所述的方法进行制备， 且 所述AH36级热轧球扁钢屈服 强度≥380MPa， 抗拉强度≥ 550MPa， 断后伸长率≥27％， 0℃纵向V型缺口冲击吸 收功≥190J。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 113198835 B 3