Метод обработки информации, получаемой при обследовании микрошлифа готовой стали в случае нерепрезентативных данных

Александр Дмитриевич Дрозин, Наталья Михайловна Япарова

Аннотация


Для исследования неметаллических включений — вредных примесей, образовавшихся в процессе выплавки и кристаллизации стали, из образца исследуемого металла готовят полированный микрошлиф и рассматривают в микроскоп срезы включений плоскостью микрошлифа. При этом обычно делят возможные размеры срезов на интервалы и подсчитывают, сколько срезов включений попало в каждый интервал. В принципе, зависимость числа срезов от размера должна быть монотонно убывающей функцией. Однако исследователь может столкнуться со случаем, когда эта зависимость не выполняется. Например, в некоторые диапазоны размеров вообще не попало никаких срезов (хотя в более старших диапазонах срезы есть). Если к таким данным применить известные методики определения числа и размеров включений (давших эти срезы), то в некоторых диапазонах получатся отрицательные значения. Такое может произойти, когда включений мало и реализовался случай среза, далекий от наиболее вероятного. В работе предлагается методика, позволяющая, несмотря на это, пусть с некоторой погрешностью, рассчитать истинные количества и размеры неметаллических включений в объеме исследуемого металла. Применен численный метод условной оптимизации функции отклонений истинных количеств срезов включений от теоретического распределения.


Ключевые слова


обработка информации; кристаллография; неметаллические включения; стереология; условная оптимизация

Полный текст:

PDF

Литература


Lipiński T., Wach A. Size of Non-Metallic Inclusions High-Grade Medium Carbon Steel. Archives of Foundry Engineering. 2012. vol. 14, no. 4. pp. 55–60.

Lambrighs K., Verpoest L., et al. Influence of Non-Metallic Inclusions on the Fatigue Properties of Heavily Cold Drawn Steel Wires. Procedia Engineering. 2010. vol. 2, iss. 1. pp. 173–181. DOI: 10.1016/j.proeng.2010.03.019

Zeng D., Tian G., et al. Fatigue Strength Prediction of Drilling Materials Based on the Maximum Non-Metallic Inclusion Size. Journal of Materials Engineering and Perfor-mance. 2015. vol 24, iss. 12. pp. 4664–4672. DOI: 10.1007/s11665-015-1753-1

Roshchin, V.E., Roshchin, A.V. Elektrometallurgiya i metallurgiya stali [Electrometallurgy and Metallurgy of Steel]. Chelyabinsk. Publishing Center of SUSU. 2013. 571 p.

Drozin A.D. The Method of Processing Information about Nonmetallic Inclusions Ob-tained from the Investigation of the Surface of Finished Steel Samples. Vestnik Yuzho-Uralskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Vychislitel'naya matematika i informatika. [Bulletin of South Ural State University. Series: Computational Mathematics and Software Engineering]. 2017. vol. 6, no. 4. (in Russian) (Cf. current issue).

Numerical Methods for Constrained Optimization. P. E. Gill and W. Murray. Academic Press, London. 1974. 303 p.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/cmse170402