【技术实现步骤摘要】
本申请涉及钢材冷却控制，尤其涉及一种钢结构冷却工艺控制装置及方法。
技术介绍
1、钢结构冷却工艺是一种用于钢铁材料和构件的热处理技术，将金属材料加热至一定温度，然后以受控的方式冷却，以改变微观结构和性能，提高钢的硬度和强度，改善韧性和耐磨性，减少内部应力以及调整其尺寸和形状。
2、目前，现有的锻件由于尺寸较大，常规的快速冷却方法会导致严重的热应力和变形。其中，快速冷却会导致锻件内外温差增大，从而产生较大的热应力，导致超过材料的屈服极限，造成锻件产生裂纹或变形。由于锻件各部分冷却速度不一致，会导致不均匀的收缩，从而引起尺寸变形和形状畸变，造成影响锻件的尺寸精度和形状符合性，降低锻件的质量。
3、综上所述，现有技术中存在由于快速冷却方法会导致严重的热应力和变形，导致锻件的质量降低，进一步影响锻件性能的技术问题。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种钢结构冷却工艺控制装置及方法，用以解决现有技术中存在由于快速冷却方法会导致严重的热应力和变形，导致锻件的质量降低，进一步影响锻件性能的技术问题。
2、鉴于上述问题，本申请提供了一种钢结构冷却工艺控制装置及方法。
3、第一方面，本申请还提供了一种钢结构冷却工艺控制装置，用于执行一种钢结构冷却工艺控制方法，其中，包括：信息采集模块，用于采集目标锻件的锻件属性信息、锻造工艺参数和预期一次冷却指标，获取一次冷却设备的第一设备属性信息；一次冷却参数优化分析模块，用于基于所述锻件属性信息、锻造工艺参数、
4、第二方面，本申请提供了一种钢结构冷却工艺控制方法，通过一种钢结构冷却工艺控制装置实现，其中，包括：采集目标锻件的锻件属性信息、锻造工艺参数和预期一次冷却指标，获取一次冷却设备的第一设备属性信息；基于所述锻件属性信息、锻造工艺参数、预期一次冷却指标和第一设备属性信息，对一次冷却参数进行优化分析，确定一次冷却优化参数；根据所述一次冷却优化参数对目标锻件进行一次冷却作业，通过红外扫描仪对一次冷却后的目标锻件进行温度扫描，生成初始锻件温度分布图；对所述初始锻件温度分布图进行聚类划分，得到锻件温度分布图，建立二次冷却设备阵列与所述锻件温度分布图的映射关联，得到多个锻件区域温度分布图，其中，锻件区域温度分布图和二次冷却设备具有一一对应；基于预期二次冷却指标和多个锻件区域温度分布图，利用二次冷却孪生模型和冷却评价函数，对二次冷却参数进行优化分析，得到多个二次冷却优化参数；在目标锻件进行二次冷却时，基于所述多个二次冷却优化参数对所述二次冷却设备阵列进行映射控制。
5、本申请中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
6、通过信息采集模块，用于采集目标锻件的锻件属性信息、锻造工艺参数和预期一次冷却指标，获取一次冷却设备的第一设备属性信息；一次冷却参数优化分析模块，用于基于所述锻件属性信息、锻造工艺参数、预期一次冷却指标和第一设备属性信息，对一次冷却参数进行优化分析，确定一次冷却优化参数；锻件温度扫描模块，用于根据所述一次冷却优化参数对目标锻件进行一次冷却作业，通过红外扫描仪对一次冷却后的目标锻件进行温度扫描，生成初始锻件温度分布图；锻件温度分布聚类模块，用于对所述初始锻件温度分布图进行聚类划分，得到锻件温度分布图，建立二次冷却设备阵列与所述锻件温度分布图的映射关联，得到多个锻件区域温度分布图，其中，锻件区域温度分布图和二次冷却设备具有一一对应；二次冷却参数优化分析模块，用于基于预期二次冷却指标和多个锻件区域温度分布图，利用二次冷却孪生模型和冷却评价函数，对二次冷却参数进行优化分析，得到多个二次冷却优化参数；二次冷却映射控制模块，用于在目标锻件进行二次冷却时，基于所述多个二次冷却优化参数对所述二次冷却设备阵列进行映射控制，也就是说，通过分级冷却，可以控制锻件的冷却速度，从而减少这些问题的发生。此外，分级冷却还有助于提高锻件的机械性能，如韧性和耐磨性，同时减少加工后的变形和残余应力。最终实现了提高冷却控制的精准性的技术目标，达到了改善锻件表面温度分布的均匀性，减少温度分布不均匀带来的负面影响，提高锻件的整体冷却效果和产品质量的技术效果。
7、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本申请的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本申请的范围。本申请的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
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1.一种钢结构冷却工艺控制装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述一种钢结构冷却工艺控制装置，其特征在于，对一次冷却参数进行优化分析，包括：
3.根据权利要求1所述一种钢结构冷却工艺控制装置，其特征在于，得到锻件温度分布图，包括：
4.根据权利要求3所述一种钢结构冷却工艺控制装置，其特征在于，对二次冷却参数进行优化分析，包括：
5.根据权利要求4所述一种钢结构冷却工艺控制装置，其特征在于，以最小化整体温差和设备能耗为目的，对二次冷却参数进行寻优，包括：
6.根据权利要求5所述一种钢结构冷却工艺控制装置，其特征在于，构建冷却评价函数，包括：
7.根据权利要求5所述一种钢结构冷却工艺控制装置，其特征在于，基于所述冷却评价函数和多个冷却适应度，对二次冷却参数进行寻优，包括：
8.一种钢结构冷却工艺控制方法，其特征在于，所述一种钢结构冷却工艺控制方法通过权利要求1至7中任意一项所述一种钢结构冷却工艺控制装置执行，包括：
【技术特征摘要】
1.一种钢结构冷却工艺控制装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述一种钢结构冷却工艺控制装置，其特征在于，对一次冷却参数进行优化分析，包括：
3.根据权利要求1所述一种钢结构冷却工艺控制装置，其特征在于，得到锻件温度分布图，包括：
4.根据权利要求3所述一种钢结构冷却工艺控制装置，其特征在于，对二次冷却参数进行优化分析，包括：
5.根据权利要求4所述一种钢结构冷却工艺控制装置，其特征在于，以最小化整...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘航，蒋鹏程，
申请(专利权)人：南通毅龙钢结构有限公司，
类型：发明
国别省市：
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