국소회귀모델에 의한 강재의 품질제어

전문가 제언

○ 슬래브의 가열, 고속연속압연, 가속냉각 및 열처리공정으로 구성되는 열간압연 공정에서는 컴퓨터에 의한 조업의 자동화와 수식모델에 의한 공정제어가 실시되고 있다. 수식모델은 본래 치수제어와 생산성 향상을 목적으로 이용되었으나 수요자의 품질요구가 엄격해짐에 따라 공정 중에 일어나는 상변태 현상에 기초하여 공정인자, 미세조직, 기계적 성질의 상호관계를 정량화함으로써 재질을 예측하고 제어하는 수식모델이 많이 개발되어 적용되고 있다.

○ 재질제어 기술은 오프라인 재질예측, 온라인 재질예측 및 온라인 재질제어의 단계로 실행된다. 오프라인 재질예측에서는 가열과 압연과정에서의 결정립성장, 회복 및 재결정과 냉각과정에서의 변태, 석출 등을 계산하는 모델에 의하여 강재의 성분과 공정조건을 설계한다. 이를 위해서 오프라인 시뮬레이터의 개발이 필요하다. 온라인 재질예측에서는 시뮬레이터를 압연공정의 컴퓨터 시스템에 설치하여 길이와 폭 방향의 기계적 특성을 예측하고 이 결과를 이용하여 온라인 제어가 실시된다.

○ 본 해설에서 소개하고 있는 국소회귀모델은 JIT(Just-In-Time)모델링의 일종으로 시간에 따라 복잡하게 변화하는 비선형 대상에 적용하는 모델이다. 즉 JIT모델링은 항시적인 모델을 구축하는 것이 아니라 필요할 때마다 요구되는 값에 근접하는 데이터만을 이용하여 모델을 구축하는 방법이다. 국소회귀모델은 시스템의 동작영역을 복수의 영역으로 나누어 각각의 영역에 대해 모델화하므로 본 해설의 적용 사례에서와 같이 종래의 선형회귀모델보다 예측정밀도가 높은 장점이 있다.

○ 국내에서는 POSCO를 중심으로 1990년대 초부터 열간압연재에 대한 재질예측모델이 적극적으로 개발되어 압연현장에 적용되고 있다. SS400강의 재질제어에 적용되는 모델의 예를 보면 γ상의 결정립도 변화모델, γ/α변태거동에 대한 열역학 및 속도론 모델, 경도, 강도, 연성을 예측하는 기계적 성질 모델로 구성되어 있다. 그러나 오프라인 모델에 의하여 설정된 제조조건을 온라인에 이용하는 방식이므로 예측과 제어성능의 향상을 위해서는 JIT모델링 수법의 개발이 필요하다.

저자

Hiroyasu Sigemori

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2011

권(호)

16(3)

잡지명

ふえらむ

과학기술
표준분류

재료

페이지

161~165

분석자

심*동

분석물

• 국소회귀모델에 의한 강재의 품질제어.pdf [328,363 byte]

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