残余元素对45号钢热轧钢带力学性能的影响

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1、残余元素对45号钢热轧钢带力学性能的影响谷跃飞王长栓李飞(首钢技术研究院)摘要应用统计学方法分析了45号钢中残余元素钒、钛、硼、钙和锡对其力学性能的影响。结果表明，钛、硼、钙和锡对45号钢热轧钢带抗拉强度有显著影响，并给出了45号钢的主要化学成分、残余元素、热轧工艺参数与力学性能的定量关系。关键词残余元素相关分析多元线性回归E仃ectofResidualElementsinSteelonMechanicalPropertiesof45HotRoHedStripGUYuefeiWANGChangshuanLIFei(ShougangR

2、esearchInstituteofTechnology)AbstractEfectofresidualsV，Ti，B，CaandSnonmechanicalpropertiesof45hotrolledstripwasstudiedbyusingstatisticalanalysisme~od．TheresultsindicatedtheefectWassignficant．Thequantityrelationbetweenprincipaldements，residualsV，Ti，B，CaandSn，processparam

3、etersofhotrollingandmechanicalpropertiesWaspresented．KeyWordsresidualelement，correlationanalysis，multivariatelinearregression随着近现代冶金科学技术的发展和钢铁产品机，力学性能检验项目有屈服强度、抗拉强度和质量的提高，钢中残余元素越来越受到国际冶金断后伸长率。热轧工艺参数包括出炉温度、精轧界和钢材用户的重视。合金设计研究工作的发人口温度、中间坯温度、终轧温度和卷取温度。展，也需要进一步掌握合金中残余元素对合金组

4、实际温度是随时间变化的温度曲线，文中实际温织及性能影响的规律，积累更多的实际数据。度数据为每卷钢带的平均值。本文选取45号钢热轧钢带生产实际数据，对化学成分、力学性能和轧钢工艺参数等数据进2统计结果与分析行统计分析、相关分析和回归分析，并对统计结果进行讨论。2．1钢中化学元素的均值和波动钢的化学成分和组织决定钢的力学性能。钢1数据来源中化学成分的波动将导致力学性能的波动，化学元素的集中趋势和离散趋势分别用算数平本文数据为河北省首钢迁安钢铁有限责任公均数和标准差描述。标准差量纲与其测量数据相司(简称迁钢公司)实际生产检验数据。化学同，

5、不同计量单位数据之间不具可比性。钢中各元素分析使用4460型直读光谱分析仪，报出元元素含量差别很大，虽然单位相同也不能直接比素为碳、硅、锰、磷、硫、铝、钒、铌、钛、较。为此，统计学上使用“相对”标准差——铜、镍、铬、钼、氮、硼、钙和锡；力学性能检离散系数，离散系数等于标准差除以平均数。钢验使用ZlO0和Z6OOE型等电子万能材料试验中化学元素的离散系数越小，说明该元素含量的谷跃飞：高级工程师。收~／2013一O1-22波动越小，反之亦然。元素，铌、铜、铬、镍和钼等对钢的性能有所影45号钢是优质碳素结构钢，标准中对主要响，对上限做出要

6、求；钒、钛、硼、钙和锡未明元素碳、硅和锰的上下限明确规定为：磷和硫属确控制要求。45号钢化学成分的标准、控制要于有害元素，对上限做出限制；其他元素为残余求、实际平均值和离散系数见表1。表145号钢化学元素标准和实际平均值由表1可见，炼钢操作对45号钢中主要元相关系数和检验统计量的计算公式以及相关素碳、硅和锰进行了“双边”控制，其离散系关系显著性推断原理详见数理统计文献[1]。数均小于0．1，而其他元素的离散系数较大，均相关分析计算的基本步骤是：计算出2个大于O．1，相差一个数量级。变量之间的相关系数和检验统计量，然后对22．2钢中残

7、余元素与力学性能的相关性个变量是否存在显著的相关关系进行推断。如果相关分析是研究变量之间统计关系的一种分检验统计量概率P小于显著性水平O．O5，则认析方法，包括简单相关、偏相关和复相关等。其为2个变量存在显著相关关系；如果P小于中，简单相关分析是直接分析系统中2个变量0．O1，则认为2个变量存在极其显著相关关系；之间的相关关系，没有控制(固定)其他变量，如果P小于0．05，则认为2个变量不存在显著其计算简单、结果直观，与人们的直觉认识比较相关关系。吻合。偏相关分析是在控制(固定)其他变量本文计算了炼钢操作中未要求的残余元素的条件下得

8、到的2个变量之间的相关关系，其钒、钛、硼、钙和锡与力学性能之间的偏相关系更真实、更本质地反映了2个变量之间的相关数。45号钢力学性能与残余元素的偏相关系数关系。本文讨论偏相关系数。见表2。表245号钢力学性能与残余元素的偏相关系数注：