Регресійний аналіз накопичення механічних домішок у прокатних емульсіях та алгоритм прогнозування рівня їх забрудненості

Анотація

Вступ. Якість та ступінь забруднення прокатних емульсій є визначальними для формування чистоти поверхні холоднокатаного прокату, стабільності процесу деформації та ресурсу мастильно-охолоджувальної рідини. Водночас закономірності накопичення механічних домішок у промислових емульсіях вивчені недостатньо, що ускладнює побудову інженерних моделей прогнозування їхнього ресурсу.

Методи. На базі лабораторних і дослідно-промислових випробувань емульсолів Azmol Delta mark 1, Lubro DL ZPS, Quakerol Zap 4.0/5.0, Rollub 988-AR, Trenoil S740, Оптимал Про та інших, що застосовуються на стані «Тандем» та реверсивному стані 1680 ПАТ «ЗАПОРІЖСТАЛЬ», виконано багатофакторний регресійний аналіз залежності вмісту механічних домішок від часу роботи емульсії та її концентрації. Додатково проаналізовано вплив чис- ла омилення на коефіцієнти регресійних рівнянь, із використанням як стандартних інструментів Microsoft Excel, так і генеративного штучного інтелекту як допоміжного засобу пошуку апроксимацій.

Результати. Показано, що для більшості досліджених емульсолів забруднення описується лінійною моделлю з коефіцієнтами детермінації R2 ≈ 0,58–0,91; середній темп приросту вмісту механічних домішок становить (1,2–3,0)·10-4 %/год. Виявлено компенсувальний або підсилювальний вплив концентрації залежно від марки емульсолу, а також істотну роль типу стана й наявності систем очищення. Побудовано узагальнені залежності параметрів регресії від числа омилення та встановлено відсутність універсального оптимуму N для мінімізації забруднення.

Обговорення. На основі отриманих моделей сформовано алгоритм інженерного контролю стана прокатної емульсії, який дозволяє розраховувати граничний час роботи до досягнення допустимого рівня забруднення, коригувати концентрацію емульсії та оптимізувати інтервали часткового оновлення робочої рідини для станів різного типу. Це створює підґрунтя для впровадження адаптивного моніторингу мастильно-охолоджувальних рідин, підвищення ефективності систем очищення та зниження витрати емульсолів без погіршення якості холоднокатаного прокату.