利用改进XGBoost预测RH精炼终点钢水温度

合适的RH精炼终点钢水温度是保证连铸坯质量的重要前提.为了准确地预测RH精炼终点钢水温度,首先利用随机森林在处理高维数据集上的优势,采用袋外数据评分法进行特征选择,以确定模型的输入变量;然后利用Optuna框架优化XGBoost超参数,减少计算耗时,提高模型命中率;最后,结合实际的RH精炼生产数据进行模型验证.结果表明:与网格搜索和随机搜索相比,Optuna框架在优化XGBoost超参数的计算耗时和命中率上具有一定优势;与优化后的GBDT和LightGBM两种模型相比,优化后的XGBoost模型具有更好的预测性能,在偏差为±5℃时RH精炼终点钢水温度的命中率达到92%.

电渣重熔过程熔滴演化的数值模拟分析

电渣锭良好的力学性能缘于电渣锭的成分偏析小、组织致密、夹杂物细小弥散等特点,能有效满足高端装备制造业对高性能金属材料需求。在影响电渣锭质量的诸多因素中,熔池内流体流动是影响电渣重熔冶金效果的关键因素。为了准确描述电渣重熔过程中多物理场耦合现象,采用开源软件OpenFOAM利用直接数值模拟方法、标准k-ε模型和重组化群(RNG)k-ε模型模拟了电渣重熔过程的传输现象。结果表明,直接数值模拟得出的金属熔滴形成和滴落过程与试验结果相一致。电渣重熔渣层流动不是充分发展的湍流,直接数值模拟比k-ε模型更适合描述电渣重熔中的熔渣运动。在熔滴形成过程中,熔滴的速度较大,当钢/渣界面能为0.6 N/m时,熔滴形成较小的圆球状;当钢/渣界面能为0.7、0.8 N/m时,熔滴呈圆锥形;当钢/渣界面能不小于0.9 N/m时,熔滴呈椭球状。当钢/渣界面能小于0.8 N/m时,主熔滴脱离细颈时会形成卫星液滴;当钢/渣界面能不小于0.9 N/m时,主熔滴脱离细颈时不会出现卫星液滴。卫星液滴的出现为电渣锭质量的改善提供了保障。