[发明专利]一种钢板是否形成淬水斑的计算判别方法

说明书

镀锡钢板是在薄钢板上镀锡而制成的产品，是能够进行精美的印刷和涂饰等,成为一种重要的包装材料。淬水斑是常见的影响镀锡钢板的问题之一，影响淬水斑的形成原因是多因素、非线性的复杂体系，如钢板的厚度、宽度（它们影响钢板的热容量）、淬水槽水温（它影响温差），以及钢板表面的异物（它影响水气成核）等。正是这些复杂因素导致了判别是否形成淬水斑判别的困难。传统中判别淬水斑是否形成主要是通过对淬水斑形成机理和镀锡板软熔动力学模型进行研究，结合昂贵的实验仪器，如扫描电子显微镜、高速显微摄影装置，这个过程需费时、费力，成本也高，本专利尝试利用生产参数数据，挖掘出影响淬水斑是否形成的判别规律，为生产服务。本发明整个过程都可以通过计算机实现，节约时间，避免了实验，大大降低了成本。同时.本发明整个不涉及实验及化学品，不产生环境污染，符合绿色环保理念。

技术领域

本发明涉及镀锡钢板生产过程中质量的检测，特别是一种钢板是否形成淬水斑的计算判别方法。

背景技术

镀锡钢板是在薄钢板上镀锡而制成的产品。它将钢的强度和锡的耐蚀性、锡焊性及其美观的外表等优点结合于一种材料之中，而且能够进行精美的印刷和涂饰等，成为一种重要的包装材料。镀锡板本身不含对人体有害物质，是一种理想的包装材料，我们常见的果汁、蜜桔和其他许多食品罐头的铁罐，大都是用镀锡板制成的。我国每年需要从国外进口大量镀锡板，而且对镀锡板质量要求越来越高。与传统包装如铝制罐相比，镀锡板罐在生产成本、价格上还占有优势，牢牢占领了食品、饮料消费市场。镀锡板表面缺陷问题是影响其质量的重要的指标，淬水斑是常见的影响镀锡钢板的问题之一。淬水斑是镀锡层表面上像粘附了污水又干燥的残迹的缺陷。有的像地图状，有的像霜花状遍布整个镀锡板，如图1所示。淬水斑的存在影响镀锡板表面美观程度而且影响其表面印染质量。因此增加镀锡板产量，提高实物水平、提高镀锡板合格率，对我国镀锡板工业具有重要意义。镀锡板生产流程简单可以分三个过程：镀锡前处理、镀锡、镀锡后处理。具体包括镀锡板要经过开卷、剪边焊接、碱洗、酸洗、电镀、活化、软熔、淬水、钝化、涂油、成卷等多个步骤。影响淬水斑的形成原因是多因素、非线性的复杂体系，如钢板的厚度、宽度（它们影响钢板的热容量）、淬水槽水温（它影响温差），以及钢板表面的异物（它影响水气成核）等。正是这些复杂因素导致了判别是否形成淬水斑判别的困难。传统中判别淬水斑是否形成主要是通过对淬水斑形成机理和镀锡板软熔动力学模型进行研究，结合昂贵的实验仪器，如扫描电子显微镜、高速显微摄影装置，这个过程需费时、费力，成本也高，而且过程要进行化学实验，需要用到化学试剂，会对环境产生污染。既然是生产过程环节对淬水斑是否产生造成了影响，那么那些反映生产过程中的生产参数数据里面应该隐藏这对淬水斑是否产生的判别参数。本专利尝试利用这些生产参数数据，挖掘出淬水斑是否形成的判别规律，为生产服务。本专利首先收集了多个生产参数，如钢板厚度，淬水槽水温，镀锡板软熔出口温度，钢板速度，循环泵水压等基础数据，然后利用映射组合方程，对将这些基础数据转化为中间数据，再基于这些中间数据建立是否形成淬水斑的化学计量学分类判别模型，最后利用该模型预测其它新的钢板在生产过程中是否会形成淬水斑。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺陷，提供一种基于镀锡钢板生产参数映射组合后的数据判别该钢板是否形成淬水斑的方法。其过程直接采集生产参数，再利用映射组合方程对生产参数进行转化，最后基于转化后数据利用化学计量算法建立是否形成淬水斑的分类判别模型，这个过程避免使用化学试剂，节约了时间和成本，也避免污染环境。

本发明的目的可以通过如下的技术方案实现：

一种钢板是否形成淬水斑的计算判别方法，包括如下步骤：

1）收集多个镀锡钢板生产样品，包括形成淬水斑的钢板样品，也包括没有形成淬水斑的样品；另外收集生产钢板时对应的生产参数数据，这样得到构建模型用的基础数据；

2）对收集到的基础数据进行映射组合，得到中间数据；

3）基于映射组合后的中间数据，利用化学计量学中的支持向量机分类算法建立是否形成淬水斑的分类判别模型；