[go: up one dir, main page]

JP7723253B2 - Apparatus for estimating steel material properties, apparatus for generating a steel material property estimation model, method for estimating steel material properties, method for generating a steel material property estimation model, and program - Google Patents

Apparatus for estimating steel material properties, apparatus for generating a steel material property estimation model, method for estimating steel material properties, method for generating a steel material property estimation model, and program

Info

Publication number
JP7723253B2
JP7723253B2 JP2021110243A JP2021110243A JP7723253B2 JP 7723253 B2 JP7723253 B2 JP 7723253B2 JP 2021110243 A JP2021110243 A JP 2021110243A JP 2021110243 A JP2021110243 A JP 2021110243A JP 7723253 B2 JP7723253 B2 JP 7723253B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel material
image
hardness
estimation
estimation model
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021110243A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023007165A (en
Inventor
ひとみ 西畑
宏太郎 林
泰明 田中
由佳 福田
和宏 笹尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP2021110243A priority Critical patent/JP7723253B2/en
Publication of JP2023007165A publication Critical patent/JP2023007165A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7723253B2 publication Critical patent/JP7723253B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)

Description

本発明は、鉄鋼材料の特性推定装置、鉄鋼材料の特性推定モデル生成装置、鉄鋼材料の特性推定方法、鉄鋼材料の特性推定モデル生成方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a steel material property estimation device, a steel material property estimation model generation device, a steel material property estimation method, a steel material property estimation model generation method, and a program.

鉄鋼材料の強度及び伸びなどの特性は、鋼板を使用して製品を設計する上で重要な特性である。例えば、鉄鋼材料の特性を予測する手法として、特許文献1では、画像解析と機械学習により、引張強度を予測する技術が提案されている。 The strength, elongation, and other properties of steel materials are important when designing products using steel sheets. For example, Patent Document 1 proposes a technique for predicting the properties of steel materials, using image analysis and machine learning to predict tensile strength.

特許第6747391号公報Patent No. 6747391

しかしながら、鉄鋼材料の寸法や時間などの制約から、鉄鋼材料の試験片を採取し試験を行うことが難しいことがある。
本発明の目的は、上述した課題を解決する鉄鋼材料の特性推定装置、鉄鋼材料の特性推定モデル生成装置、鉄鋼材料の特性推定方法、鉄鋼材料の特性推定モデル生成方法、およびプログラムを提供することにある。
However, due to constraints such as the size of the steel material and time, it can be difficult to collect test pieces of the steel material and conduct the tests.
An object of the present invention is to provide a steel material property estimation device, a steel material property estimation model generation device, a steel material property estimation method, a steel material property estimation model generation method, and a program that solve the above-mentioned problems.

本発明の一態様は、鉄鋼材料を撮像することにより得られた画像を取得する画像取得部と、前記鉄鋼材料の硬さに係る値を取得する硬さ取得部と、前記画像取得部により取得された画像から特徴量を抽出する特徴量抽出部と、画像の特徴量及び硬さに係る値を入力として鉄鋼材料の機械的特性に係る値を出力するようにパラメータが学習された推定モデルに、前記特徴量及び前記硬さに係る値を入力することで、前記鉄鋼材料の機械的特性を推定する推定部と、前記推定の結果を出力する推定結果出力部と、を備える特性推定装置である。 One aspect of the present invention is a property estimation device comprising: an image acquisition unit that acquires images obtained by imaging a steel material; a hardness acquisition unit that acquires values related to the hardness of the steel material; a feature extraction unit that extracts features from the images acquired by the image acquisition unit; an estimation unit that estimates the mechanical properties of the steel material by inputting the feature values and the values related to hardness into an estimation model whose parameters have been trained so that the image feature values and the values related to hardness are used as input and a value related to the mechanical properties of the steel material is output; and an estimation result output unit that outputs the results of the estimation.

本発明の一態様は、鉄鋼材料の画像を取得する画像取得部と、前記鉄鋼材料の硬さに係る値を取得する硬さ取得部と、前記鉄鋼材料の特性に係る値を取得する特性取得部と、前記画像取得部により取得された画像から特徴量を抽出する特徴量抽出部と、前記特徴量抽出部により抽出された特徴量及び前記硬さに係る値を入力サンプルとし、前記特性に係る値を出力サンプルとするデータセットを用いて、鉄鋼材料の画像及び硬さに係る値から鉄鋼材料の強度に係る値を求める推定モデルのパラメータを更新する、推定モデル更新部と、パラメータが更新された前記推定モデルを出力する、推定モデル出力部と、を備える推定モデル生成装置である。 One aspect of the present invention is an estimation model generation device comprising: an image acquisition unit that acquires an image of a steel material; a hardness acquisition unit that acquires a value related to the hardness of the steel material; a property acquisition unit that acquires a value related to a property of the steel material; a feature extraction unit that extracts features from the image acquired by the image acquisition unit; an estimation model update unit that updates parameters of an estimation model that determines a value related to the strength of the steel material from the image of the steel material and the value related to hardness using a dataset in which the feature extracted by the feature extraction unit and the value related to the hardness are used as input samples and the value related to the property is used as output samples; and an estimation model output unit that outputs the estimation model with updated parameters.

本発明によれば、鉄鋼材料の特性を推定することができる。 The present invention makes it possible to estimate the properties of steel materials.

第1の実施形態に係る特性推定装置の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of a characteristic estimation device according to a first embodiment. 鉄鋼材料の画像の一例である。1 is an example of an image of a steel material. 第1の実施形態に係る特性推定装置1の動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing the operation of the characteristic estimation device 1 according to the first embodiment. 第1の実施形態に係る推定モデル生成装置2の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an estimation model generating device 2 according to a first embodiment. 第1の実施形態に係る推定モデル生成装置2の動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing the operation of the estimation model generating device 2 according to the first embodiment. 推定モデルにより最大応力を推定したときの比較を示す表である。10 is a table showing a comparison of maximum stresses estimated using an estimation model. 推定モデルにより伸び率を推定したときの比較を示す表である。10 is a table showing a comparison of growth rates estimated using an estimation model. EBSDのマッピング画像である。1 is a mapping image of EBSD.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

《特性推定装置の構成》
図1は、第1の実施形態に係る特性推定装置1の構成を示す図である。
特性推定装置1は、画像取得部10、硬さ取得部12、特徴量抽出部14、推定モデル記憶部16、推定部18、推定結果出力部20を備える。特性推定装置1は、鉄鋼材料の画像及び硬さに基づいて、鉄鋼材料の機械的特性を推定する。
<Configuration of characteristic estimation device>
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a characteristics estimation device 1 according to the first embodiment.
The property estimation device 1 includes an image acquisition unit 10, a hardness acquisition unit 12, a feature extraction unit 14, an estimation model storage unit 16, an estimation unit 18, and an estimation result output unit 20. The property estimation device 1 estimates the mechanical properties of a steel material based on an image and hardness of the steel material.

画像取得部10は、鉄鋼材料の組織に関する画像を取得する。鉄鋼材料の画像は、例えば走査型電子顕微鏡(SEM)や透過型電子顕微鏡(TEM)等の電子顕微鏡を用いて撮影された鉄鋼材料の組織写真である。より具体的には、鉄鋼材料の画像は、例えば、鉄鋼材料から適当な寸法の試験片を切り出して、その断面を研磨・腐食させたものを電子顕微鏡で拡大し撮影した画像(写真)である。図2は、鉄鋼材料の画像の一例である。図2に示す画像は、走査型電子顕微鏡を用いて1000倍に拡大して撮影された画像である。また、鉄鋼材料の画像は、EBSDやEPMAのマッピング画像など、材料の結晶構造、組成、方位などの情報を示す画像であってもよい。 The image acquisition unit 10 acquires images relating to the structure of a steel material. The image of a steel material is, for example, a photograph of the structure of the steel material taken using an electron microscope such as a scanning electron microscope (SEM) or a transmission electron microscope (TEM). More specifically, the image of a steel material is, for example, an image (photograph) obtained by cutting a test piece of appropriate size from the steel material, polishing and corroding its cross section, and then magnifying and photographing it using an electron microscope. Figure 2 is an example of an image of a steel material. The image shown in Figure 2 was taken using a scanning electron microscope at 1000x magnification. The image of a steel material may also be an image showing information such as the crystal structure, composition, and orientation of the material, such as an EBSD or EPMA mapping image.

硬さ取得部12は、鉄鋼材料の硬さに係る値を取得する。鉄鋼材料の硬さに係る値は、例えば鉄鋼材料のビッカース硬さである。鉄鋼材料の硬さに係る値は、例えば、鉄鋼材料から試験片を切り出し、その断面を研磨した後に測定される。その後、当該試験片をナイタール腐食させ、画像取得部10により取得される鉄鋼材料の画像を撮影することができる。硬さ取得部12は、例えば上記試験片の圧痕の写る画像から自動計算することにより、鉄鋼材料の硬さに係る値を取得してもよい。 The hardness acquisition unit 12 acquires a value related to the hardness of the steel material. The value related to the hardness of the steel material is, for example, the Vickers hardness of the steel material. The value related to the hardness of the steel material is measured, for example, after cutting a test piece from the steel material and polishing its cross section. The test piece is then etched with nital, and an image of the steel material is captured by the image acquisition unit 10. The hardness acquisition unit 12 may acquire the value related to the hardness of the steel material, for example, by automatically calculating it from an image showing an indentation on the test piece.

特徴量抽出部14は、画像取得部10により取得された画像から特徴量を抽出する。特徴量抽出部14は、例えば画像を入力として当該画像の特徴量を出力する特徴量抽出モデルに画像を入力することで特徴量を抽出する。特徴量抽出モデルは、例えば、学習の負担を低減させるために、Inception-v3(https://tfhub.dev/google/imagenet/inception_v3/feature_vector/)などの既存の画像認識モデルの一部であってよい。つまり、入力層、中間層及び出力層を有する画像認識モデルのうち入力層と中間層のみを抽出したものを、特徴量抽出モデルとして用いてよい。なお、他の実施形態に係る特徴量抽出モデルは、例えばデータセットを用いてオートコンバータなどによって学習されたモデルであってもよい。 The feature extraction unit 14 extracts features from the image acquired by the image acquisition unit 10. The feature extraction unit 14 extracts features, for example, by inputting the image into a feature extraction model that takes the image as input and outputs the feature of the image. The feature extraction model may be part of an existing image recognition model such as Inception-v3 (https://tfhub.dev/google/imagenet/inception_v3/feature_vector/) to reduce the training burden. In other words, an image recognition model that has an input layer, an intermediate layer, and an output layer, with only the input layer and intermediate layer extracted, may be used as the feature extraction model. Note that the feature extraction model according to other embodiments may be a model trained by an autoconverter or the like using a dataset, for example.

推定モデル記憶部16は、推定モデルを記憶する。推定モデル記憶部16により記憶される推定モデルは、特徴量抽出部14により抽出された特徴量及び硬さ取得部12により取得された鉄鋼材料の硬さに係る値を入力として、鉄鋼材料の機械的特性に係る値の推定値を出力するモデルである。鉄鋼材料の機械的特性に係る値は、鉄鋼材料の引張強度(TS)又は伸び(EL)などの特性を示す値であって、例えば、鉄鋼材料の引張試験結果である最大応力又は伸び率である。 The estimation model storage unit 16 stores estimation models. The estimation model stored in the estimation model storage unit 16 is a model that receives as input the feature quantities extracted by the feature quantity extraction unit 14 and the values related to the hardness of the steel material acquired by the hardness acquisition unit 12, and outputs estimated values related to the mechanical properties of the steel material. The values related to the mechanical properties of the steel material are values that indicate characteristics such as the tensile strength (TS) or elongation (EL) of the steel material, such as the maximum stress or elongation rate that are the results of a tensile test on the steel material.

推定部18は、推定モデル記憶部16に記憶される推定モデルに、特徴量抽出部14により抽出された特徴量及び硬さ取得部12により取得された鉄鋼材料の硬さに係る値を入力することで、推定モデルに鉄鋼材料の機械的特性に係る値の推定値を出力させる。 The estimation unit 18 inputs the feature values extracted by the feature extraction unit 14 and the values related to the hardness of the steel material acquired by the hardness acquisition unit 12 into the estimation model stored in the estimation model storage unit 16, causing the estimation model to output estimated values related to the mechanical properties of the steel material.

推定結果出力部20は、推定部18による推定結果を外部に出力する。推定結果は、例えばディスプレイなどに出力され、ディスプレイに表示される。 The estimation result output unit 20 outputs the estimation result by the estimation unit 18 to the outside. The estimation result is output to, for example, a display and displayed on the display.

《特性推定装置の動作》
図3は、第1の実施形態に係る特性推定装置1の動作を示すフローチャートである。
作業者は、特性推定装置1の機能を実行する前に、鉄鋼材料の画像を撮影し、鉄鋼材料の硬さに係る値を測定し、特性推定装置1が画像及び硬さに係る値を取得できるようにしておく。作業者は、特性推定装置1に特性推定機能の実行指示を入力する。特性推定装置1が特性推定機能を実行すると、画像取得部10が、鉄鋼材料の画像を取得する(ステップS101)。硬さ取得部12が、鉄鋼材料の硬さに係る値を取得する(ステップS102)。特徴量抽出部14が、鉄鋼材料の画像から特徴量を抽出する(ステップS103)。推定部18が、特徴量及び鉄鋼材料の硬さに係る値に基づき機械的特性に係る値を推定する(ステップS104)。推定結果出力部20が、推定部18により推定された結果を出力する(ステップS105)。
<<Operation of the characteristic estimation device>>
FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the characteristic estimation device 1 according to the first embodiment.
Before executing the function of the property estimation device 1, an operator takes an image of the steel material and measures a value related to the hardness of the steel material, so that the property estimation device 1 can acquire the image and the value related to the hardness. The operator inputs an instruction to execute the property estimation function to the property estimation device 1. When the property estimation device 1 executes the property estimation function, the image acquisition unit 10 acquires an image of the steel material (step S101). The hardness acquisition unit 12 acquires a value related to the hardness of the steel material (step S102). The feature extraction unit 14 extracts feature values from the image of the steel material (step S103). The estimation unit 18 estimates a value related to the mechanical property based on the feature values and the value related to the hardness of the steel material (step S104). The estimation result output unit 20 outputs the result estimated by the estimation unit 18 (step S105).

《推定モデル生成装置の構成》
図4は、第1の実施形態に係る推定モデル生成装置2の構成を示す図である。推定モデル生成装置2は、画像取得部30、硬さ取得部32、特性取得部34、特徴量抽出部36、推定モデル作成部38及び推定モデル出力部40を備える。推定モデル生成装置2は、特性推定装置1による機械的特性の計算のために用いる推定モデルの学習処理を行う。
画像取得部30、硬さ取得部32及び特徴量抽出部36は、それぞれ、特性推定装置1が備える画像取得部10、硬さ取得部12及び特徴量抽出部14と同じ機能を有する。画像取得部10は、異なる鉄鋼材料の画像を複数取得してもよい。硬さ取得部12は、異なる鉄鋼材料の硬さに係る値を複数取得してもよい。
<Configuration of Estimation Model Generation Device>
4 is a diagram showing the configuration of the estimation model generation device 2 according to the first embodiment. The estimation model generation device 2 includes an image acquisition unit 30, a hardness acquisition unit 32, a property acquisition unit 34, a feature extraction unit 36, an estimation model creation unit 38, and an estimation model output unit 40. The estimation model generation device 2 performs learning processing of the estimation model used for calculating mechanical properties by the property estimation device 1.
The image acquisition unit 30, the hardness acquisition unit 32, and the feature extraction unit 36 have the same functions as the image acquisition unit 10, the hardness acquisition unit 12, and the feature extraction unit 14, respectively, provided in the property estimation device 1. The image acquisition unit 10 may acquire multiple images of different steel materials. The hardness acquisition unit 12 may acquire multiple values related to the hardness of different steel materials.

特性取得部34は、鉄鋼材料の機械的特性に係る値を取得する。鉄鋼材料の機械的特性に係る値は、鉄鋼材料の強度や伸びなどの特性を示す値であって、例えば、鉄鋼材料の引張試験結果である最大応力、伸び率である。特性取得部34は、異なる鉄鋼材料の機械的特性に係る値を複数取得してもよい。 The characteristic acquisition unit 34 acquires values related to the mechanical characteristics of the steel material. The values related to the mechanical characteristics of the steel material are values that indicate characteristics such as the strength and elongation of the steel material, such as the maximum stress and elongation rate that are the results of a tensile test on the steel material. The characteristic acquisition unit 34 may acquire multiple values related to the mechanical characteristics of different steel materials.

推定モデル作成部38は、特徴量抽出部36により抽出された特徴量及び硬さ取得部32により取得された硬さに係る値を入力サンプルとし、特性取得部34により取得される鉄鋼材料の機械的特性に係る値を出力サンプルとするデータセットを用いて、鉄鋼材料の画像及び硬さに係る値から鉄鋼材料の機械的特性に係る値を求める推定モデルのパラメータを更新する。データセットは、例えば、1つの鉄鋼材料に対応する画像の特徴量、硬さに係る値及び機械的特性に係る値が結び付けられたデータを結び付けたデータセットである。画像取得部30が画像を複数取得し、硬さ取得部32が硬さに係る値を複数取得し、特性取得部34が機械的特性に係る値を複数取得する場合、推定モデル作成部38は、複数のデータセットを用いて推定モデルのパラメータを更新する。推定モデル作成部38は、データセットの数と同じ回数推定モデルのパラメータを更新する。例えば、推定モデル作成部38は、バギングやブースティングと呼ばれる手法により特徴量、硬さに係る値及び機械的特性に係る値から複数の決定木を作成し、複数の決定木から解を得る推定モデルを作成する。なお、他の実施形態に係る推定モデルは、ニューラルネットワークモデルなどの他の機械学習モデルであってもよい。 The estimation model creation unit 38 updates the parameters of an estimation model that calculates values related to the mechanical properties of a steel material from images and hardness values of the steel material, using a dataset that uses the feature values extracted by the feature extraction unit 36 and the hardness values acquired by the hardness acquisition unit 32 as input samples and the values related to the mechanical properties of the steel material acquired by the property acquisition unit 34 as output samples. The dataset is, for example, a dataset that associates data linking image feature values, hardness values, and mechanical property values corresponding to a single steel material. When the image acquisition unit 30 acquires multiple images, the hardness acquisition unit 32 acquires multiple hardness values, and the property acquisition unit 34 acquires multiple mechanical property values, the estimation model creation unit 38 updates the parameters of the estimation model using the multiple datasets. The estimation model creation unit 38 updates the parameters of the estimation model the same number of times as the number of datasets. For example, the estimation model creation unit 38 creates multiple decision trees from the feature values, hardness values, and mechanical property values using techniques such as bagging and boosting, and creates an estimation model that obtains a solution from the multiple decision trees. Note that in other embodiments, the estimation model may be another machine learning model, such as a neural network model.

推定モデル出力部40は、推定モデル作成部38によりパラメータが更新された推定モデルを出力する。推定モデル出力部40は、推定モデルを例えば特性推定装置1に出力する。推定モデルは特性推定装置1に入力され、推定モデル記憶部16に記憶される。 The estimation model output unit 40 outputs the estimation model whose parameters have been updated by the estimation model creation unit 38. The estimation model output unit 40 outputs the estimation model to, for example, the characteristic estimation device 1. The estimation model is input to the characteristic estimation device 1 and stored in the estimation model storage unit 16.

《推定モデル生成装置の動作》
図5は、第1の実施形態に係る推定モデル生成装置2の動作を示すフローチャートである。
画像取得部30が、鉄鋼材料の画像を取得する(ステップS201)。硬さ取得部32が、鉄鋼材料の硬さに係る値を取得する(ステップS202)。特性取得部34が、鉄鋼材料の機械的特性に係る値を取得する(ステップS203)。特徴量抽出部36が、鉄鋼材料の画像から特徴量を抽出する(ステップS204)。推定モデル作成部38は、特徴量、硬さに係る値及び機械的特性に係る値に基づいて推定モデルのパラメータを更新する(ステップS205)。推定モデル出力部40は、更新された推定モデルを出力する(ステップS206)。
<<Operation of the estimation model generation device>>
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the estimation model generating device 2 according to the first embodiment.
The image acquisition unit 30 acquires an image of the steel material (step S201). The hardness acquisition unit 32 acquires a value related to the hardness of the steel material (step S202). The property acquisition unit 34 acquires a value related to the mechanical property of the steel material (step S203). The feature extraction unit 36 extracts feature values from the image of the steel material (step S204). The estimation model creation unit 38 updates the parameters of the estimation model based on the feature values, the value related to hardness, and the value related to the mechanical property (step S205). The estimation model output unit 40 outputs the updated estimation model (step S206).

このようにして推定モデル生成装置により生成された推定モデルに、特性推定装置1は画像から抽出した特徴量及び硬さに係る値を入力することで、鉄鋼材料の機械的特性を推定する。硬さに係る値は、画像から抽出した特徴量から得ることが難しい特徴である。一方で、硬さに係る値は、画像を撮影するときに合わせて測定することができる。すなわち、前述したように、同一の試験片を用いて、鉄鋼材料の組織に関する画像とビッカース硬さ等の硬さに係る値を入手することができる。引張強度や伸び率などの機械的特性は、硬さと相関関係があることが知られている。例えば、引張強度(TS(MPa))は、ビッカース硬さの値(HV)のおよそ3倍であることが知られている。機械的特性は、鉄鋼材料の組織の構成やその分布状態に影響される。こういった組織の構成や分布状態は、鉄鋼材料の画像(組織写真やEBSDのマッピング画像等)に現れる。そのため、機械的特性は、硬さ及び画像と相関関係を有するといえる。本実施形態における推定モデルには硬さと画像による特徴を反映させることができるため、鉄鋼材料の機械的特性をより精度よく推定することができる。 In this way, the property estimation device 1 estimates the mechanical properties of steel materials by inputting feature quantities extracted from images and hardness-related values into the estimation model generated by the estimation model generation device. Hardness-related values are difficult to obtain from feature quantities extracted from images. On the other hand, hardness-related values can be measured at the same time as the image is captured. That is, as described above, it is possible to obtain images of the steel material's structure and hardness-related values, such as Vickers hardness, using the same test specimen. Mechanical properties such as tensile strength and elongation are known to be correlated with hardness. For example, tensile strength (TS (MPa)) is known to be approximately three times the Vickers hardness value (HV). Mechanical properties are affected by the structure and distribution of the steel material's structure. These structure and distribution appear in images of the steel material (such as structure photographs and EBSD mapping images). Therefore, it can be said that mechanical properties are correlated with hardness and images. The estimation model in this embodiment can reflect hardness and image-related features, enabling more accurate estimation of the mechanical properties of steel materials.

〈実験〉
以下において、推定モデルの評価実験について説明する。
本実験において生成した推定モデルは、鉄鋼材料の画像の特徴量及び硬さに係る値を入力として最大応力の推定値を出力する推定モデル、及び鉄鋼材料の画像の特徴量及び硬さに係る値を入力として伸び率の推定値を出力する推定モデルの2種類である。
本実験では、化学組成の異なる2種類の粗鋼を用意し、それらを公知の方法で加工した(熱間圧延、冷間圧延および熱処理を施した)厚さ1.0mmの鋼板を鉄鋼材料として計測対象とした。以下、2種類の粗鋼の一方を第1の粗鋼といい、他方を第2の粗鋼という。第1の粗鋼における鉄および不純物を除く元素の質量パーセントはそれぞれ、Cが0.1%、Siが0.005%、Mnが2.0%、Pが0.05%、Sが0.002%である。第2の粗鋼における鉄および不純物を除く元素の質量パーセントはそれぞれ、Cが0.2%、Siが0.005%、Mnが2.0%、Pが0.05%、Sが0.002%である。つまり、第1の粗鋼と第2の粗鋼とは、炭素の含有量のみが異なる。また、これら第1の粗鋼および第2の粗鋼の加工において熱間圧延後および/または冷間圧延後の熱処理の有無、熱処理のタイミングまたは熱処理の条件(加熱する速度、温度、保持時間、冷却速度、回数など)を変化させることで、鉄鋼材料である鋼板がさまざまな組織及びさまざまな機械的特性を有するようにした。
<experiment>
The following describes an evaluation experiment of the estimation model.
The estimation models generated in this experiment were of two types: an estimation model that takes as input the feature values and hardness values of an image of a steel material and outputs an estimated value of maximum stress, and an estimation model that takes as input the feature values and hardness values of an image of a steel material and outputs an estimated value of elongation.
In this experiment, two types of crude steel with different chemical compositions were prepared and processed using known methods (hot rolling, cold rolling, and heat treatment). A 1.0 mm thick steel plate was used as the steel material to be measured. Hereinafter, one of the two types of crude steel will be referred to as the first crude steel, and the other as the second crude steel. The mass percentages of elements excluding iron and impurities in the first crude steel were 0.1% C, 0.005% Si, 2.0% Mn, 0.05% P, and 0.002% S, respectively. The mass percentages of elements excluding iron and impurities in the second crude steel were 0.2% C, 0.005% Si, 2.0% Mn, 0.05% P, and 0.002% S, respectively. In other words, the first crude steel and the second crude steel differ only in their carbon contents. Furthermore, by varying whether or not heat treatment is performed after hot rolling and/or cold rolling in the processing of these first crude steels and second crude steels, as well as the timing or conditions of the heat treatment (heating rate, temperature, holding time, cooling rate, number of times, etc.), the steel plate, which is an iron and steel material, is made to have a variety of structures and a variety of mechanical properties.

取得した鉄鋼材料の画像は、上記のとおり用意した各鋼板から15mm×7mmの試験片を切り出し、その試験片の断面を研磨・腐食させた後に走査型電子顕微鏡により撮影した。本実験では、電子顕微鏡の倍率は1000倍に設定した。鉄鋼材料の組織分布は、およそ500倍から3000倍の倍率の鉄鋼材料の画像を用いることで判別することができる。
取得した鉄鋼材料の硬さに係る値として、上記試験片のビッカース硬さを用いた。具体的には、当該上記試験片のビッカース硬さを5回測定し平均値を使用した。
取得した機械的特性に係る値は、鉄鋼材料の引張試験により測定される最大応力又は伸び率とした。具体的には、各鋼板から上記画像取得および硬さ試験用の試験片とは別に引張試験用の試験片を切り出し、引張試験を行った。
The images of the steel materials were obtained by cutting out 15 mm x 7 mm test pieces from each steel plate prepared as described above, polishing and corroding the cross sections of the test pieces, and then photographing them with a scanning electron microscope. In this experiment, the magnification of the electron microscope was set to 1000x. The microstructure distribution of the steel material can be determined by using images of the steel material at magnifications of approximately 500x to 3000x.
The Vickers hardness of the test piece was used as the value relating to the hardness of the steel material obtained. Specifically, the Vickers hardness of the test piece was measured five times and the average value was used.
The obtained values of the mechanical properties were the maximum stress or elongation measured by a tensile test of the steel material. Specifically, test specimens for the tensile test were cut out from each steel plate separately from the test specimens used for the image acquisition and hardness test, and the tensile test was performed.

Inception-v3のうち、出力層を除去したモデルを使用することで、画像から2048個の特徴量を抽出した。ここで、抽出される特徴量を増やすために、特徴量を抽出する画像を画像取得部が取得する画像の一部(以下、部分画像と呼ぶ)とした。具体的には、1つの試験片の画像から部分画像を10個ランダムに選択し、部分画像から特徴量を抽出した。
データセットは、10個の部分画像からそれぞれ抽出された2048個の特徴量及びビッカース硬さの平均値を入力サンプルとして含み、最大応力又は伸び率を出力サンプルとして含む。鉄鋼材料の画像、ビッカース硬さの平均値、最大応力又は伸び率は、上記のように2種類の化学組成および異なる加工条件(熱処理の有無、熱処理のタイミングまたは熱処理の条件)で製造した131種類の鋼板(鋼板から切り出した試験片)に対して取得した。そのため、データセットも131種類である。
By using a model of Inception-v3 with the output layer removed, 2048 features were extracted from the image. To increase the number of extracted features, the image from which the features were extracted was a portion of the image acquired by the image acquisition unit (hereinafter referred to as a partial image). Specifically, 10 partial images were randomly selected from the image of one test piece, and features were extracted from the partial images.
The dataset includes 2,048 feature values and average Vickers hardness values extracted from each of the 10 partial images as input samples, and includes maximum stress or elongation as output samples. Images of steel materials, average Vickers hardness values, and maximum stress or elongation were obtained for 131 types of steel plates (test pieces cut from the steel plates) manufactured with two types of chemical compositions and different processing conditions (with or without heat treatment, the timing of heat treatment, or the conditions of heat treatment) as described above. Therefore, the dataset also includes 131 types.

推定モデルは比較のために3種類作成した。第1の推定モデル(推定モデルA)は、部分画像から抽出された2048個の特徴量とビッカース硬さの平均値を合わせて2049個の特徴量として推定モデルを生成した。推定モデルAが本実施形態に係る推定モデルである。第2の推定モデル(推定モデルB)は、部分画像から抽出された2048個の特徴量を使用し、ビッカース硬さの平均値を使用せず、推定モデルを生成した。第3の推定モデル(推定モデルC)は、部分画像から抽出された2048個の特徴量を使用せず、ビッカース硬さの平均値を1個の特徴量として使用し、推定モデルを生成した。部分画像が131×10個あるため、推定モデルAを生成するために使用される部分画像、ビッカース硬さの平均値及び最大応力又は伸び率の組合せは1310種類である。また、推定モデルBを生成するために使用される部分画像及び最大応力又は伸び率の組合せは1310種類である。推定モデルCを生成するのに使用されるビッカース硬さの平均値及び最大応力又は伸び率の組合せは131種類である。 Three estimation models were created for comparison. The first estimation model (estimation model A) was generated using 2,048 feature values extracted from partial images and the average Vickers hardness value, resulting in 2,049 feature values. Estimation model A is the estimation model related to this embodiment. The second estimation model (estimation model B) was generated using 2,048 feature values extracted from partial images, without using the average Vickers hardness value. The third estimation model (estimation model C) was generated using the average Vickers hardness value as a single feature value, without using the 2,048 feature values extracted from partial images. Since there were 131 x 10 partial images, 1,310 combinations of partial images, average Vickers hardness values, and maximum stress or elongation rate were used to generate estimation model A. Similarly, 1,310 combinations of partial images and maximum stress or elongation rate were used to generate estimation model B. There are 131 combinations of average Vickers hardness and maximum stress or elongation used to generate estimated model C.

推定モデルの生成には勾配ブースティングであるLightGBMを使用した。推定モデルは、特徴量と最大応力又は伸び率の相関を示し、特徴量を推定モデルに入力すると最大応力又は伸び率が出力される。 LightGBM, a gradient boosting algorithm, was used to generate the estimation model. The estimation model shows the correlation between feature values and maximum stress or elongation, and when feature values are input into the estimation model, the maximum stress or elongation is output.

推定モデルの評価には33種類のデータセットを使用した。推定モデルの評価においても画像から部分画像を10個ランダムに選択した。推定モデルAの評価には、部分画像から抽出された特徴量及びビッカース硬さの平均値を推定モデルAに入力することで推定モデルAから出力される10個の最大応力又は伸び率の平均値を推定された最大応力又は伸び率とした。推定モデルBの評価には、部分画像から抽出された特徴量を推定モデルBに入力することで推定モデルBから出力される10個の最大応力又は伸び率の平均値を推定された最大応力又は伸び率とした。推定モデルCの評価には、ビッカース硬さの平均値を推定モデルCに入力することで推定モデルCから出力される最大応力又は伸び率を推定された最大応力又は伸び率とした。 33 types of datasets were used to evaluate the estimation models. For the evaluation of the estimation models, 10 partial images were randomly selected from the image. To evaluate estimation model A, the feature values extracted from the partial images and the average value of Vickers hardness were input into estimation model A, and the average value of the 10 maximum stresses or elongations output from estimation model A was used as the estimated maximum stress or elongation. To evaluate estimation model B, the feature values extracted from the partial images were input into estimation model B, and the average value of the 10 maximum stresses or elongations output from estimation model B was used as the estimated maximum stress or elongation. To evaluate estimation model C, the average value of Vickers hardness was input into estimation model C, and the maximum stress or elongation output from estimation model C was used as the estimated maximum stress or elongation.

推定モデルは、2つの指標に基づいて評価した。第1の指標は、推定モデルの確度である。確度は、横軸に測定値、縦軸に推定値をとったときのグラフの傾きであって、傾きが1に近いほど推定モデルの確度が優れているということができる。第2の指標は、推定モデルの精度である。精度は測定値と推定値のRMSE(Root Mean Square Error)であって、RMSEが小さいほど推定モデルの精度が優れているということができる。 The estimation model was evaluated based on two indicators. The first indicator is the accuracy of the estimation model. Accuracy is the slope of a graph with measured values on the horizontal axis and estimated values on the vertical axis; the closer the slope is to 1, the more accurate the estimation model. The second indicator is the precision of the estimation model. Precision is the RMSE (Root Mean Square Error) between the measured values and estimated values; the smaller the RMSE, the more accurate the estimation model.

図6は、推定モデルにより最大応力を推定したときの比較を示す表である。推定モデルAの確度が、推定モデルB及びCの確度よりも1に近く、推定モデルAの精度が、推定モデルB及びCの精度よりも小さいことから、推定モデルAの方が優れた推定モデルであるということができる。 Figure 6 is a table showing a comparison of maximum stress estimates using estimation models. Since the accuracy of estimation model A is closer to 1 than the accuracy of estimation models B and C, and the precision of estimation model A is less than the accuracy of estimation models B and C, it can be said that estimation model A is a superior estimation model.

図7は、推定モデルにより伸び率を推定したときの比較を示す表である。図6に示す表同様、推定モデルAの確度が、推定モデルB及びCの確度よりも1に近く、推定モデルAの精度が、推定モデルB及びCの精度よりも小さいことから、推定モデルAの方が優れた推定モデルであるということができる。 Figure 7 is a table showing a comparison of growth rates estimated using estimation models. As with the table shown in Figure 6, the accuracy of estimation model A is closer to 1 than the accuracy of estimation models B and C, and the precision of estimation model A is less than the accuracy of estimation models B and C. Therefore, it can be said that estimation model A is a superior estimation model.

〈他の実施形態〉
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば鉄鋼材料の機械的特性に係る値は、鉄鋼材料の硬さ及び組織と関連する靭性や穴広げ性などの特性を示す値であってもよい。靭性は、一般的に硬さが大きくなるに伴い低下する(例えば、仁平宣弘著:『最新熱処理の仕組みと技術』p48-49参照)。また、靭性は組織が微細化するごとに向上する(例えば、小林俊郎著:『材料強靭学-材料の強度と靭性-』p113参照)。靭性を示す値は、例えば、鉄鋼材料の衝撃吸収エネルギー、破壊靭性値、延性/脆性遷移温度である。穴広げ性は、一般的に硬さが大きくなるに伴い低下する傾向がある(例えば、強度と穴広げ性の関係であるが、http://plast.me.tut.ac.jp/present/090304highten_pres.pdf参照)。また、穴広げ性は、組織にも影響を受け、組織が微細化するごとに穴広げ性は向上する傾向がある(例えば、新日鐵技報vol.378(2003),p7参照)。穴広げ性を示す値は、例えば、穴広げ率である。
Other Embodiments
One embodiment of the present invention has been described in detail above with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to that described above, and various design changes and the like are possible within the scope that does not deviate from the gist of the present invention.
For example, values relating to the mechanical properties of steel materials may be values indicating properties such as toughness and hole expandability, which are related to the hardness and structure of the steel material. Toughness generally decreases as hardness increases (see, for example, Nobuhiro Nihira, "Latest Heat Treatment Mechanisms and Technologies," pp. 48-49). Furthermore, toughness improves as the structure becomes finer (see, for example, Toshiro Kobayashi, "Materials Strength and Toughness: Material Strength and Toughness," p. 113). Examples of values indicating toughness include the impact absorption energy, fracture toughness, and ductile-brittle transition temperature of steel materials. Hole expandability generally tends to decrease as hardness increases (see, for example, the relationship between strength and hole expandability, http://plast.me.tut.ac.jp/present/090304highten_pres.pdf). Hole expandability is also affected by the structure, and tends to improve as the structure becomes finer (see, for example, Nippon Steel Technical Report, Vol. 378 (2003), p. 7). The value indicating the hole expandability is, for example, the hole expansion ratio.

鉄鋼材料の画像は、鉄鋼材料を研磨・腐食した後に電子顕微鏡で拡大し撮影した画像に限られない。例えば、鉄鋼材料の画像は、鉄鋼材料の微小領域の組成や結晶方位を測定し、測定結果をマッピングした結晶方位解析画像であってもよい。例えば、図8に示すようなEBSDのマッピング画像であってもよい。また、鉄鋼材料の画像は、鉄鋼材料に腐食を施さず、鏡面研磨材で研磨した後に顕微鏡で拡大し撮影した画像であってもよい。 The image of the steel material is not limited to an image taken by magnifying the steel material with an electron microscope after polishing and corroding it. For example, the image of the steel material may be a crystal orientation analysis image obtained by measuring the composition and crystal orientation of a small area of the steel material and mapping the measurement results. For example, it may be an EBSD mapping image as shown in Figure 8. The image of the steel material may also be an image taken by magnifying the steel material with a microscope after polishing it with a mirror polishing material without corroding it.

鉄鋼材料の硬さに係る値は、ビッカース硬さに限られない。例えば、硬さに係る値は、ロックウェル硬さ、ヌープ硬さ、ブリネル硬さ、ショア硬さ、デュロメータ硬さ、バーコル硬さ、超微細硬さなど試験物の硬さの指標であればよい。 The hardness value of steel materials is not limited to Vickers hardness. For example, the hardness value may be any index of the hardness of the test object, such as Rockwell hardness, Knoop hardness, Brinell hardness, Shore hardness, Durometer hardness, Barcol hardness, or ultrafine hardness.

1 特性推定装置、2 推定モデル生成装置、10 画像取得部、12 硬さ取得部、14 特徴量抽出部、16 推定モデル記憶部、18 推定部、20 推定結果出力部、30 画像取得部、32 硬さ取得部、34 特性取得部、36 特徴量抽出部、38 推定モデル作成部、40 推定モデル出力部 1. Characteristic estimation device, 2. Estimation model generation device, 10. Image acquisition unit, 12. Stiffness acquisition unit, 14. Feature extraction unit, 16. Estimation model storage unit, 18. Estimation unit, 20. Estimation result output unit, 30. Image acquisition unit, 32. Stiffness acquisition unit, 34. Characteristic acquisition unit, 36. Feature extraction unit, 38. Estimation model creation unit, 40. Estimation model output unit

Claims (9)

鉄鋼材料を撮像することにより得られた画像を取得する画像取得部と、
前記鉄鋼材料の硬さに係る値を取得する硬さ取得部と、
画像を入力として入力される画像の特徴量を出力する特徴量抽出モデルに前記画像取得部により取得された画像を入力し、前記特徴量抽出モデルからの出力を前記画像取得部により取得された画像の特徴量として抽出する特徴量抽出部と、
前記画像の特徴量及び硬さに係る値を入力として鉄鋼材料の機械的特性に係る値を出力するようにパラメータが学習された推定モデルに、前記画像取得部により取得された画像の特徴量及び前記硬さに係る値を入力することで、前記鉄鋼材料の機械的特性を推定する推定部と、
前記推定の結果を出力する推定結果出力部と、
を備え、
前記機械的特性に係る値は、前記硬さに係る値を含まない、
鉄鋼材料の特性推定装置。
an image acquisition unit that acquires an image obtained by imaging the steel material;
a hardness acquisition unit that acquires a value related to the hardness of the steel material;
a feature extraction unit that inputs the image acquired by the image acquisition unit into a feature extraction model that outputs feature quantities of the image input as an input, and extracts an output from the feature extraction model as a feature quantity of the image acquired by the image acquisition unit ;
an estimation unit that estimates the mechanical properties of the steel material by inputting the feature amounts of the image acquired by the image acquisition unit and the values related to hardness into an estimation model whose parameters have been trained so as to input the feature amounts of the image and the values related to hardness and output values related to the mechanical properties of the steel material;
an estimation result output unit that outputs the result of the estimation;
Equipped with
The values relating to the mechanical properties do not include the values relating to the hardness.
Steel material property estimation device.
前記硬さに係る値は、ビッカース硬さである、
請求項1に記載の鉄鋼材料の特性推定装置。
The hardness value is Vickers hardness.
The steel material property estimation device according to claim 1 .
前記鉄鋼材料の機械的特性に係る値は、前記鉄鋼材料の最大応力又は前記鉄鋼材料の伸び率である、
請求項1又は2に記載の鉄鋼材料の特性推定装置。
The value related to the mechanical property of the steel material is the maximum stress of the steel material or the elongation of the steel material.
The steel material property estimation device according to claim 1 or 2.
鉄鋼材料の画像を取得する画像取得部と、
前記鉄鋼材料の硬さに係る値を取得する硬さ取得部と、
前記鉄鋼材料の機械的特性に係る値を取得する特性取得部と、
画像を入力として入力される画像の特徴量を出力する特徴量抽出モデルに前記画像取得部により取得された画像を入力し、前記特徴量抽出モデルからの出力を前記画像取得部により取得された画像の特徴量として抽出する特徴量抽出部と、
前記特徴量抽出部により抽出された前記画像取得部により取得された画像の特徴量及び前記硬さに係る値を入力サンプルとし、前記機械的特性に係る値を出力サンプルとするデータセットを用いて、鉄鋼材料の画像及び硬さに係る値から鉄鋼材料の機械的特性に係る値を求める推定モデルのパラメータを更新する、推定モデル更新部と、
パラメータが更新された前記推定モデルを出力する、推定モデル出力部と、
を備え、
前記機械的特性に係る値は、前記硬さに係る値を含まない、
鉄鋼材料の特性推定モデル生成装置。
an image acquisition unit that acquires an image of the steel material;
a hardness acquisition unit that acquires a value related to the hardness of the steel material;
a characteristic acquisition unit that acquires values related to the mechanical characteristics of the steel material;
a feature extraction unit that inputs the image acquired by the image acquisition unit into a feature extraction model that outputs feature quantities of the image input as an input, and extracts an output from the feature extraction model as a feature quantity of the image acquired by the image acquisition unit ;
an estimation model update unit that updates parameters of an estimation model that determines values related to the mechanical properties of a steel material from images of the steel material and values related to hardness, using a dataset in which the features of the images acquired by the image acquisition unit extracted by the feature extraction unit and the values related to hardness are used as input samples and the values related to the mechanical properties are used as output samples;
an estimation model output unit that outputs the estimation model with updated parameters;
Equipped with
The values relating to the mechanical properties do not include the values relating to the hardness.
A device for generating a model to estimate the properties of steel materials.
前記推定モデルは、請求項4に記載の鉄鋼材料の特性推定モデル生成装置により出力された推定モデルである、
請求項1から3のいずれか一項に記載の鉄鋼材料の特性推定装置。
The estimation model is an estimation model output by the steel material property estimation model generation device according to claim 4.
The steel material property estimation device according to any one of claims 1 to 3.
鉄鋼材料を撮像することにより得られた画像を取得する画像取得ステップと、
前記鉄鋼材料の硬さに係る値を取得する硬さ取得ステップと、
画像を入力として入力される画像の特徴量を出力する特徴量抽出モデルに前記画像取得ステップにより取得された画像を入力し、前記特徴量抽出モデルからの出力を前記画像取得ステップにより取得された画像の特徴量として抽出する特徴量抽出ステップと、
画像の特徴量及び硬さに係る値を入力として鉄鋼材料の機械的特性に係る値を出力するようにパラメータが学習された推定モデルに、前記画像取得ステップにより取得された画像の特徴量及び前記硬さに係る値を入力することで、前記鉄鋼材料の機械的特性を推定する推定ステップと、
前記推定の結果を出力する推定結果出力ステップと、
を有し、
前記機械的特性に係る値は、前記硬さに係る値を含まない、
鉄鋼材料の特性推定方法。
an image acquisition step of acquiring an image obtained by imaging the steel material;
a hardness acquisition step of acquiring a value related to the hardness of the steel material;
a feature extraction step of inputting the image acquired in the image acquisition step into a feature extraction model that outputs feature quantities of the image input by using the image as an input, and extracting an output from the feature extraction model as a feature quantity of the image acquired in the image acquisition step;
an estimation step of estimating mechanical properties of the steel material by inputting the feature amounts of the image acquired in the image acquisition step and the values related to hardness into an estimation model whose parameters have been trained so as to input the feature amounts of the image and the values related to hardness and output values related to mechanical properties of the steel material;
an estimation result output step of outputting a result of the estimation;
and
The values relating to the mechanical properties do not include the values relating to the hardness.
Methods for estimating the properties of steel materials.
鉄鋼材料の画像を取得する画像取得ステップと、
前記鉄鋼材料の硬さに係る値を取得する硬さ取得ステップと、
前記鉄鋼材料の機械的特性に係る値を取得する特性取得ステップと、
画像を入力として入力される画像の特徴量を出力する特徴量抽出モデルに前記画像取得ステップにより取得された画像を入力し、前記特徴量抽出モデルからの出力を前記画像取得ステップにより取得された画像の特徴量として抽出する特徴量抽出ステップと、
前記特徴量抽出ステップにより抽出された前記画像取得ステップにより取得された画像の特徴量及び前記硬さに係る値を入力サンプルとし、前記機械的特性に係る値を出力サンプルとするデータセットを用いて、鉄鋼材料の画像及び硬さに係る値から鉄鋼材料の機械的特性に係る値を求める推定モデルのパラメータを更新する、推定モデル更新ステップと、
パラメータが更新された前記推定モデルを出力する、推定モデル出力ステップと、
を有し、
前記機械的特性に係る値は、前記硬さに係る値を含まない、
鉄鋼材料の特性推定モデル生成方法。
an image acquisition step of acquiring an image of the steel material;
a hardness acquisition step of acquiring a value related to the hardness of the steel material;
a characteristic acquisition step of acquiring values related to mechanical characteristics of the steel material;
a feature extraction step of inputting the image acquired in the image acquisition step into a feature extraction model that outputs feature quantities of the image input by using the image as an input, and extracting an output from the feature extraction model as a feature quantity of the image acquired in the image acquisition step;
an estimation model updating step of updating parameters of an estimation model that determines values related to the mechanical properties of a steel material from the image of the steel material and the values related to hardness, using a dataset in which the feature amounts of the image acquired in the image acquiring step extracted in the feature amount extracting step and the values related to hardness are used as input samples and the values related to the mechanical properties are used as output samples;
an estimation model output step of outputting the estimation model with updated parameters;
and
The values relating to the mechanical properties do not include the values relating to the hardness.
A method for generating a model to estimate the properties of steel materials.
コンピュータに請求項6に記載の方法を実行させるためのプログラム。 A program for causing a computer to execute the method described in claim 6. コンピュータに請求項7に記載の方法を実行させるためのプログラム。 A program for causing a computer to execute the method described in claim 7.
JP2021110243A 2021-07-01 2021-07-01 Apparatus for estimating steel material properties, apparatus for generating a steel material property estimation model, method for estimating steel material properties, method for generating a steel material property estimation model, and program Active JP7723253B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021110243A JP7723253B2 (en) 2021-07-01 2021-07-01 Apparatus for estimating steel material properties, apparatus for generating a steel material property estimation model, method for estimating steel material properties, method for generating a steel material property estimation model, and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021110243A JP7723253B2 (en) 2021-07-01 2021-07-01 Apparatus for estimating steel material properties, apparatus for generating a steel material property estimation model, method for estimating steel material properties, method for generating a steel material property estimation model, and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2023007165A JP2023007165A (en) 2023-01-18
JP7723253B2 true JP7723253B2 (en) 2025-08-14

Family

ID=85108126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021110243A Active JP7723253B2 (en) 2021-07-01 2021-07-01 Apparatus for estimating steel material properties, apparatus for generating a steel material property estimation model, method for estimating steel material properties, method for generating a steel material property estimation model, and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7723253B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024204515A1 (en) * 2023-03-31 2024-10-03 日本発條株式会社 Analysis method, program, and analysis device
CN117804552B (en) * 2024-03-01 2024-05-07 吉林省柏汇物联科技有限公司 Steel production detection evaluation system based on physical data acquisition and analysis

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009031106A (en) 2007-07-26 2009-02-12 Toshiba Corp Mechanical property evaluation method and stress corrosion cracking sensitivity evaluation method for metal materials
JP2015075421A (en) 2013-10-10 2015-04-20 三菱重工業株式会社 Fatigue intensity estimation method
JP2019012037A (en) 2017-06-30 2019-01-24 Jfeスチール株式会社 Material characteristic estimation device and material characteristic estimation method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6089751A (en) * 1983-10-21 1985-05-20 Nippon Steel Corp Method for judging mechaincal characteristic of steel material

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009031106A (en) 2007-07-26 2009-02-12 Toshiba Corp Mechanical property evaluation method and stress corrosion cracking sensitivity evaluation method for metal materials
JP2015075421A (en) 2013-10-10 2015-04-20 三菱重工業株式会社 Fatigue intensity estimation method
JP2019012037A (en) 2017-06-30 2019-01-24 Jfeスチール株式会社 Material characteristic estimation device and material characteristic estimation method
JP6747391B2 (en) 2017-06-30 2020-08-26 Jfeスチール株式会社 Material property estimating apparatus and material property estimating method

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023007165A (en) 2023-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kapoor et al. Incorporating grain-level residual stresses and validating a crystal plasticity model of a two-phase Ti-6Al-4 V alloy produced via additive manufacturing
Sancho et al. An experimental methodology to characterise post-necking behaviour and quantify ductile damage accumulation in isotropic materials
Alabort et al. Superplasticity in Ti–6Al–4V: Characterisation, modelling and applications
Cao et al. A study on formulation of objective functions for determining material models
Shamsolhodaei et al. The high temperature flow behavior modeling of NiTi shape memory alloy employing phenomenological and physical based constitutive models: A comparative study
Kim et al. A crystal plasticity model for describing the anisotropic hardening behavior of steel sheets during strain-path changes
JP7723253B2 (en) Apparatus for estimating steel material properties, apparatus for generating a steel material property estimation model, method for estimating steel material properties, method for generating a steel material property estimation model, and program
JP2012104042A (en) Prediction method of uniform extension and prediction program for uniform extension
Sharaf et al. Modeling the microstructure influence on fatigue life variability in structural steels
Pina et al. Microstructural study of the mechanical response of compacted graphite iron: An experimental and numerical approach
Julsri et al. Study of springback effect of AHS steels using a microstructure based modeling
Laukkanen et al. Micromechanics driven design of ferritic–austenitic duplex stainless steel microstructures for improved cleavage fracture toughness
Dabiri et al. Utilizing the theory of critical distances in conjunction with crystal plasticity for low-cycle notch fatigue analysis of S960 MC high-strength steel
Li et al. Modeling on dynamic recrystallization of aluminium alloy 7050 during hot compression based on cellular automaton
Sahoo et al. Assessment of creep deformation, damage, and rupture life of 304HCu austenitic stainless steel under multiaxial state of stress
Pütz et al. A data driven computational microstructure analysis on the influence of martensite banding on damage in DP-steels
Kumar et al. Relating Martensite variant selection with prior austenite microstructure: A coupled study of experiments and pixel-by-pixel reconstruction
Tahami et al. Creep constitutive equations for cold-drawn 304L stainless steel
Mäkinen et al. Detection of the onset of yielding and creep failure from digital image correlation
Stanford et al. Quantification of strain partitioning during low cycle fatigue of multi-phase steels containing a bainite matrix
Sarraf et al. Effect of rate-dependent constitutive equations on the tensile flow behaviour of DP600 using Rousselier damage model
CN113358678B (en) Semi-quantitative prediction and visualization method for mesoscopic stress and texture in alpha titanium deformation process
Lu et al. Experimental investigation of random loading sequence effect on fatigue crack growth
Toussaint et al. Experimental study with a Digital Image Correlation (DIC) method and numerical simulation of an anisotropic elastic-plastic commercially pure titanium
Nazzal et al. Finite element simulations for investigating the effects of specimen geometry in superplastic tensile tests

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240318

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240814

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240910

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20250121

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250417

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250701

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250714

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7723253

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150