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公開番号2025104753
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2023222787
出願日2023-12-28
発明の名称金属材料探索方法、金属材料探索装置、金属材料探索システム及びコンピュータープログラム
出願人日本製鉄株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類G16C 60/00 20190101AFI20250703BHJP(特定の用途分野に特に適合した情報通信技術)
要約【課題】材料特性及び原料価格の条件を満たした金属材料の化学組成を取得すること。
【解決手段】判定対象となる金属材料の化学組成に関する組成パターンを複数含む組成パターン情報を取得し、金属材料の化学組成に関する情報を含む条件情報と、条件情報が示す条件に応じた金属材料の材料特性を示す情報と、を含む教師データを用いて予め学習処理を行うことによって得られた学習済モデル情報を用いて、組成パターン毎に金属材料の材料特性を示す情報を推定し、組成パターンと、材料特性と、を対応付けて基本条件情報として記録し、基本条件情報に含まれる組成パターン毎に原料価格を算出し、化学組成と、材料特性と、原料価格とを対応付けて特性価格情報として記録し、特性価格情報に基づいて、所定の材料特性を有する金属材料について、所望の原料価格の条件を満たす金属材料の化学組成に関する情報である好適条件情報を取得する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
判定対象となる金属材料の化学組成に関する組成パターンを複数含む組成パターン情報を取得する取得ステップと、
金属材料の化学組成に関する情報を含む条件情報と、前記条件情報が示す条件に応じた金属材料の材料特性を示す情報と、を含む教師データを用いて予め学習処理を行うことによって得られた学習済モデル情報を用いて、前記組成パターン毎に金属材料の材料特性を示す情報を推定し、前記組成パターンと、前記材料特性と、を対応付けて基本条件情報として記録する基本条件情報記録ステップと、
前記基本条件情報に含まれる前記組成パターン毎に原料価格を算出し、前記化学組成と、前記材料特性と、前記原料価格とを対応付けて特性価格情報として記録する特性価格情報記録ステップと、
前記特性価格情報に基づいて、所定の材料特性を有する金属材料について、所望の原料価格の条件を満たす金属材料の化学組成に関する情報である好適条件情報を取得する好適条件情報取得ステップと、
を有する金属材料探索方法。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
前記特性価格情報記録ステップでは、前記基本条件情報に含まれる組成パターンのうち、所定の材料特性を含む探索条件を満たす組成パターンを抽出し、抽出された組成パターン毎に前記原料価格を算出し、抽出された組成パターンと前記材料特性とを対応付けて基本条件情報として記録する、請求項１に記載の金属材料探索方法。
【請求項３】
前記特性価格情報記録ステップでは、前記基本条件情報に含まれる全ての組成パターンについて、組成パターン毎に前記原料価格を算出し、前記組成パターンと前記材料特性とを対応付けて基本条件情報として記録する、請求項１に記載の金属材料探索方法。
【請求項４】
前記基本条件情報記録ステップにおいて、前記条件情報に含まれる値に対して対数をとり、得られた値を用いて前記金属材料の材料特性を示す情報を推定する、請求項１に記載の金属材料探索方法。
【請求項５】
判定対象となる金属材料の化学組成に関する組成パターンを複数含む組成パターン情報を取得し、金属材料の化学組成に関する情報を含む条件情報と、前記条件情報が示す条件に応じた金属材料の材料特性を示す情報と、を含む教師データを用いて予め学習処理を行うことによって得られた学習済モデル情報を用いて、前記組成パターン毎に金属材料の材料特性を示す情報を推定し、前記組成パターンと、前記材料特性と、を対応付けて基本条件情報として記録し、前記基本条件情報に含まれる前記組成パターン毎に原料価格を算出し、前記化学組成と、前記材料特性と、前記原料価格とを対応付けて特性価格情報として記録し、前記特性価格情報に基づいて、所定の材料特性を有する金属材料について、所望の原料価格の条件を満たす金属材料の化学組成に関する情報である好適条件情報を取得する制御部、
を備える金属材料探索装置。
【請求項６】
金属材料探索装置と端末装置と記憶装置とを備える金属材料探索システムであって、
前記記憶装置は、判定対象となる金属材料の化学組成に関する組成パターンを複数含む組成パターン情報を記憶し、
前記金属材料探索装置は、金属材料の化学組成に関する情報を含む条件情報と、前記条件情報が示す条件に応じた金属材料の材料特性を示す情報と、を含む教師データを用いて予め学習処理を行うことによって得られた学習済モデル情報を用いて、前記組成パターン毎に金属材料の材料特性を示す情報を推定し、前記組成パターンと前記材料特性とを対応付けて基本条件情報として記録する制御部を備え、
前記端末装置は、
他の装置と通信する通信部と、
ユーザーの操作を受け付ける入力部と、
ユーザーに対し情報を出力する出力部と、
前記入力部に対する操作に応じて所定の材料特性を含む探索条件情報を取得し、前記探索条件情報を前記金属材料探索装置に送信する制御部と、を備え、
前記金属材料探索装置の前記制御部は、前記基本条件情報に含まれる組成パターン毎に原料価格を算出し、前記化学組成と、前記材料特性と、前記原料価格とを対応付けて特性価格情報として記録し、前記特性価格情報に基づいて、前記探索条件情報が含む前記所定の材料特性を有する金属材料について、所望の原料価格の条件を満たす金属材料の化学組成に関する情報である好適条件情報を取得し、前記好適条件情報を前記端末装置に送信し、
前記端末装置の前記制御部は、前記金属材料探索装置から前記前記好適条件情報を受信すると前記出力部から出力する、
金属材料探索システム。
【請求項７】
前記制御部は、前記基本条件情報に含まれる組成パターンのうち、所定の材料特性を含む探索条件を満たす組成パターンを抽出し、抽出された組成パターン毎に前記原料価格を算出し、抽出された組成パターンと前記材料特性とを対応付けて基本条件情報として記録する、請求項６に記載の金属材料探索システム。
【請求項８】
前記制御部は、前記基本条件情報に含まれる全ての組成パターンについて、組成パターン毎に前記原料価格を算出し、前記組成パターンと前記材料特性とを対応付けて基本条件情報として記録する、請求項６に記載の金属材料探索システム。
【請求項９】
判定対象となる金属材料の化学組成に関する組成パターンを複数含む組成パターン情報を取得し、金属材料の化学組成に関する情報を含む条件情報と、前記条件情報が示す条件に応じた金属材料の材料特性を示す情報と、を含む教師データを用いて予め学習処理を行うことによって得られた学習済モデル情報を用いて、前記組成パターン毎に金属材料の材料特性を示す情報を推定し、前記組成パターンと、前記材料特性と、を対応付けて基本条件情報として記録し、前記基本条件情報に含まれる前記組成パターン毎に原料価格を算出し、前記化学組成と、前記材料特性と、前記原料価格とを対応付けて特性価格情報として記録し、前記特性価格情報に基づいて、所定の材料特性を有する金属材料について、所望の原料価格の条件を満たす金属材料の化学組成に関する情報である好適条件情報を取得する制御部、を備える金属材料探索装置、としてコンピューターを機能させるためのコンピュータープログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属材料探索方法、金属材料探索装置、金属材料探索システム及びコンピュータープログラムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から金属材料の材料的な特性を向上させる研究が進められている。例えば、合金元素が金属材料の材料的な特性に与える影響に関する文献として、以下に示す特許文献１がある。具体的には、例えば、ステンレス鋼は、合金元素が含有されることにより機械的特性、耐孔食性、耐すきま腐食性、耐硫酸腐食性、耐穴あき性、凝固割れ感受性等が変化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６２９７１５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、単に金属材料の材料的な特性を向上させるのみでは他の問題が生じることがある。例えば、ステンレス鋼に含有される合金元素は、様々な鉱物から精錬された金属がその原料となる。鉱物の価格には、投機的な影響又は政治的な影響を受けて高騰するリスクがある。鉱物の価格高騰の負担は、材料メーカー、流通、消費者が被ることになる。このことから、必要な材料特性を確保しつつ、さらに原料価格に関する条件を満たした金属材料を生成することが求められる。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、必要な材料特性を確保しつつ、原料価格に関する条件を満たした金属材料の化学組成を取得することが可能となる技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、判定対象となる金属材料の化学組成に関する組成パターンを複数含む組成パターン情報を取得する取得ステップと、金属材料の化学組成に関する情報を含む条件情報と、前記条件情報が示す条件に応じた金属材料の材料特性を示す情報と、を含む教師データを用いて予め学習処理を行うことによって得られた学習済モデル情報を用いて、前記組成パターン毎に金属材料の材料特性を示す情報を推定し、前記組成パターンと、前記材料特性と、を対応付けて基本条件情報として記録する基本条件情報記録ステップと、前記基本条件情報に含まれる前記組成パターン毎に原料価格を算出し、前記化学組成と、前記材料特性と、前記原料価格とを対応付けて特性価格情報として記録する特性価格情報記録ステップと、前記特性価格情報に基づいて、所定の材料特性を有する金属材料について、所望の原料価格の条件を満たす金属材料の化学組成に関する情報である好適条件情報を取得する好適条件情報取得ステップと、を有する金属材料探索方法である。
【０００７】
本発明の一態様は、上記の金属材料探索方法であって、前記特性価格情報記録ステップでは、前記基本条件情報に含まれる組成パターンのうち、所定の材料特性を含む探索条件を満たす組成パターンを抽出し、抽出された組成パターン毎に前記原料価格を算出し、抽出された組成パターンと前記材料特性とを対応付けて基本条件情報として記録する。
【０００８】
本発明の一態様は、上記の金属材料探索方法であって、前記特性価格情報記録ステップでは、前記基本条件情報に含まれる全ての組成パターンについて、組成パターン毎に前記原料価格を算出し、前記組成パターンと前記材料特性とを対応付けて基本条件情報として記録する。
【０００９】
本発明の一態様は、上記の金属材料探索方法であって、前記基本条件情報記録ステップにおいて、前記条件情報に含まれる値に対して対数をとり、得られた値を用いて前記金属材料の材料特性を示す情報を推定する。
【００１０】
本発明の一態様は、判定対象となる金属材料の化学組成に関する組成パターンを複数含む組成パターン情報を取得し、金属材料の化学組成に関する情報を含む条件情報と、前記条件情報が示す条件に応じた金属材料の材料特性を示す情報と、を含む教師データを用いて予め学習処理を行うことによって得られた学習済モデル情報を用いて、前記組成パターン毎に金属材料の材料特性を示す情報を推定し、前記組成パターンと、前記材料特性と、を対応付けて基本条件情報として記録し、前記基本条件情報に含まれる前記組成パターン毎に原料価格を算出し、前記化学組成と、前記材料特性と、前記原料価格とを対応付けて特性価格情報として記録し、前記特性価格情報に基づいて、所定の材料特性を有する金属材料について、所望の原料価格の条件を満たす金属材料の化学組成に関する情報である好適条件情報を取得する制御部、を備える金属材料探索装置である。
（【００１１】以降は省略されています）

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