Stability Assessment of 30ХНМЛ Steel Melting Process in Electric Ars Furnaces on the Basis of Technological Audit of Serial Meltings

Abstract

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 виробничим 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), за- снований 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 фор- мують 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 ви- робництва продукції.