[发明专利]铸铁热分析曲线液相温度和固相温度精确检测方法

摘要

铸铁热分析曲线液相温度和固相温度精确检测方法，对热分析曲线分阶段分情况计算液相温度和固相温度。本发明进一步提高了铸铁热处理曲线中液相温度和固相温度点捕获的可靠性和精确性，大大提高了铸铁在线监测碳、硅含量的分析精度。

主权项

1.铸铁热分析曲线液相温度和固相温度精确检测方法，其特征是对铸铁热分析曲线划分阶段：第一阶段为液相温度区，第二阶段为固相温度区，包括以下步骤：1）首先确定液相温度点：对铁水进行温度检测，采样温度得到热分析曲线，当铁水温度达到最大温度点开始下降时作为第一阶段开始，设定温度差阈值K₁和K₂，K₁<K₂，a）当采样温度点满足：则认为进入液相温度区，其中，T为铁水温度，t为检测时间，i＝1，2，……，i表示温度采样点的标号，液相线温度发生在T_i附近，继续采样铁水温度，如果与前一时刻之间温度差（T_i+1-T_i）不变或者变大，则将此时的T_i作为液相温度点；b）如果在温度检测的过程中没有出现温度变化小于等于阈值K₁时，即找不到满足式的温度点，则进行分段拐点分析法，对热分析曲线分段进行分析，获得每一段获取最大温度点和此温度点之前的温度采样点，得到液相分析曲线，对这段曲线用最小二乘法进行三次曲线拟合，获得拟合曲线：T=a₃t³+a₂t²+a₁t+a₀，对此拟合曲线的函数求拐点，拐点满足拐点即为t_j对应的点，如果所述拐点在所述液相分析曲线段内，则将该拐点作为最后一点，向前在液相分析曲线段内搜索相邻温度差最小的温度点T_k，如果这个温度点满足则认为T_k为液相温度点；c）如果上述两种情况都没有满足的温度点，则说明液相温度不明显，不能判断，认为铁水元素含量偏差较大，没有液相温度；2）找到液相温度后，如果温度变化则表示液相温度区结束，将液相温度点后第一个满足的铁水温度点作为液相温度区结束点，从液相温度区结束点开始往后作为第二阶段固相温度区；3）固相温度的搜索步骤为：a）进入固相温度区，当出现温度T_i满足T_i+1-T_i≥0.2，则将此时的T_i作为固相温度点；b）如果没有找到满足T_i+1-T_i≥0.2条件的点，则进行分段拐点分析法，对应步骤1）的情况b），对热分析曲线分段进行分析，由得到液相温度点及其之后属于同一分段的温度采样点，得到固相分析曲线，对所述固相分析曲线用最小二乘法进行三次曲线拟合，即获得拟合曲线：T=b₃t³+b₂t²+b₁t+b₀，对该三次函数求拐点，满足拐点即为t_j对应的点T_j，则认为T_j就是固相温度点；c）如果找到的液相温度和固相温度比较靠近，存在T_k-T_j<3°C，说明液相温度区与固相温度区的划分有偏差，已找到的液相温度实际上是固相温度，即T_k=T_j；4）对于步骤3）的情况c），重新划分液相温度区域，以固相温度点往前作为新的液相温度区域，按照步骤1）的情况b）在新的液相温度区域计算温度拐点，在拐点附近找到温度斜率最小点作为液相温度点T_k。