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應用PDCA循環(huán)對螺紋鋼筋表面爛鋼進行質(zhì)量攻關

詳情介紹

1、存在的問題

盛隆冶金煉鋼二廠小方坯1#連鑄機于2019年9月底投產(chǎn),所生產(chǎn)小方坯主要用于(七軋、八軋)軋制Φ12-Φ25mm規(guī)格的螺紋鋼筋。典型爛鋼形貌如圖1:

 

 

1  幾種典型的表面爛鋼形式

 

 

2、 質(zhì)量攻關的措施方法

遵循質(zhì)量管理工作程序,采用PDCA循環(huán)方法見下圖2)進行螺紋鋼筋表面質(zhì)量攻關活動。

 

2  螺紋鋼筋表面爛鋼PDCA循環(huán)質(zhì)量攻關步驟

3、 現(xiàn)狀調(diào)查

2019.10-2020.02期間,每個月檢出爛鋼數(shù)量統(tǒng)計如下表1:

1  煉鋼二廠坯軋制時檢出爛鋼數(shù)量

月份

七軋

檢出(噸)

八軋

檢出(噸)

合計檢出

(噸)

爛鋼占生產(chǎn)量的百分比 %

2019.10

407.260

--

407.26

0.57%

2019.11

381.920

109.940

491.86

0.44%

2019.12

136.930

53.435

190.365

0.13%

2020.01

158.206

211.558

369.764

0.25%

2020.02

153.230

145.550

298.78

0.20%

合計

1237.546

520.483

1758.029

0.28%

 

4、 確定目標

攻關目標將目前的0.28%爛鋼比率降低到0.05%。

3  螺紋鋼筋表面爛鋼比率攻關目標

 

5、 要因論證

對爛鋼試樣取樣分析,發(fā)現(xiàn)爛鋼試樣附近及試樣邊部存在大塊、超長的塑形非金屬夾雜,見圖4/5。

    

4   縱向夾雜,長度1615μm            圖5  橫向夾雜,寬度110-200μm

夾雜物進行能譜分析,發(fā)現(xiàn)兩類典型夾雜:

(1)含保護渣類復合夾雜,超長度(大于1mm)的塑性夾雜,為含保護渣(Si、Ca、Na成分)的復合夾雜,應為結(jié)晶器卷渣,見圖4。

    (2)中包卷渣,大塊夾雜,含有較高的Si、Ca、Mg 、Mn氧化物,應是鋼水氧化產(chǎn)物與煉鋼渣、鋼包或中間包履蓋劑、中包耐材等有關物形成的復合夾雜。

6 超長塑性夾雜能譜分析

7    大塊夾雜能譜分析

8 發(fā)生表面爛鋼缺陷的爐次工藝原因分析圖

對發(fā)生表面缺陷爛鋼的爐次進行過程追溯和跟蹤,發(fā)現(xiàn)發(fā)生爛鋼的爐次主要存在下列工藝異?,F(xiàn)象。

1)連鑄等鋼水。由于生產(chǎn)組織不順暢,很多時候存在連鑄等鋼水,此時結(jié)晶器勢必減速-加速,拉速變化時容易造成結(jié)晶保護渣卷入結(jié)晶器中;

2)連鑄燒包口。由于方坯連鑄時未采用長水口保護澆鑄,鋼花(渣、鋼水氧化物)容易在中包蓋口積聚而影響后續(xù)澆鑄,此時采用氧槍燒割包口,大塊的燒割物落入中包鋼水中容易卷入結(jié)晶器中;

3)中包排渣的影響。當中包渣層變厚時,如不及時排渣,或者排渣時中間包液面急劇變化,中包渣(覆蓋劑)卷入鋼水中出現(xiàn)爛鋼的幾率增加。

4)鋼包吹氬不良。鋼包吹氬不良,鋼中夾雜物難以上浮,澆鑄時夾雜物富集鋼液——保護渣液面,一旦結(jié)晶器液面波動很容易卷入鋼水中。

以上四種情況,占了發(fā)生爛鋼爐次的83%。

根據(jù)金相能譜分析和工藝過程調(diào)查,確定產(chǎn)生爛鋼的主要原因是鋼中存在兩類大量超長、大塊的夾雜物,一類是結(jié)晶器卷渣形成的保護渣復合夾雜;二類是中包卷渣形成的鋼水氧化產(chǎn)物與煉鋼渣、鋼包或中間包履蓋劑、中包耐材等有關物形成的復合夾雜。由于夾雜物和鋼的基體變形能力的差異熱膨脹系數(shù)的差異,如果軋件存在大量的的夾雜物,夾雜物不能和鋼一樣均勻流變,隨著鋼的變形增加在夾雜物和鋼的表面產(chǎn)生應力集中,縱肋處是應力集中和變形集中地方,因此在縱肋上(周邊)很容易在夾雜物聚集處的表層產(chǎn)生表面縱向裂紋(拉裂、爛鋼、缺塊等)。

 

7、制定對策

序號

要因

對策

措施

目標

責任人

完成

日期

1

連鑄等鋼水

避免拉速波動造成結(jié)晶器保護渣卷入鋼水中

穩(wěn)順生產(chǎn)組織,以連鑄為龍頭,以穩(wěn)定連鑄拉速為切入點理順煉鋼過程生產(chǎn)組織;安排專人全程監(jiān)督

穩(wěn)定拉速2.7±0.2 m/min范圍內(nèi)

石林波

2020.03

2

連鑄燒包口

減少或避免包壁耐材、渣鋼等掉入中包中

適當擴大包口直徑;

盡量避免鋼流濺射到包口壁;燒包口時精細操作;使用長水口

每班燒包口的次數(shù)由平均約2次減少喂1次

陳建新

2020.03

3

中包排渣的影響

避免中包渣卷入鋼水中

優(yōu)化排渣口尺寸;采用小流慢排工藝;防止排渣口粘結(jié)。

避免中間包液面急劇變化

劉湧

2020.03

4

鋼包吹氬不良

減少鋼水中的氧化物夾雜物

加強鋼包管理,如出鋼后清渣,透氣磚安裝檢查等;同時保證底吹壓力與時間

鋼水中內(nèi)生氧化物夾雜控制≤2.5級

周春泉

2020.03

8、組織實施

1)實施1:穩(wěn)定連鑄拉速,規(guī)定拉速控制2.7±0.2 m/min范圍內(nèi),派專人全程進行監(jiān)控記錄,并制定嚴格的考核制度。

2)實施2:減少或避免連鑄燒包口造成的耐材、渣鋼氧化物等掉入中包,對大包滑板、下水口的裝配進行優(yōu)化,減少鋼流分散、噴濺現(xiàn)象,并對燒包口的頻次、操作進行規(guī)范。

3)實施3:避免中間包排渣引起的液面急劇變化,采用小流慢排工藝,同時排渣前檢查清理渣口情況,防止排渣口出現(xiàn)粘結(jié)。

4)實施4:改善鋼包底吹氬,減少鋼中氧化物夾雜,規(guī)范底吹壓力、時間,保證氧化物夾雜能夠充分上浮。

 

 9、效果檢查

通過活動的開展,表面爛鋼現(xiàn)象明顯好轉(zhuǎn),逐月走勢見下圖9。

10、標準化

通過本次活動,認識到鋼水結(jié)晶度對螺紋鋼筋表面質(zhì)量上的影響。煉鋼二廠從生產(chǎn)組織、鋼包管理、轉(zhuǎn)爐冶煉、連鑄操作等幾個方面都制定了嚴格的工藝制度和操作制度。

11、下步打算

計劃對優(yōu)化中間包鋼水流場、控制轉(zhuǎn)爐終點溫度穩(wěn)定等幾個方面進行進一步的攻關,進一步減少螺紋鋼筋表面質(zhì)量缺陷。

 

二、質(zhì)量改進成果介紹

1、螺紋鋼筋綜合合格率逐年升高

1  螺紋鋼筋近5年綜合合格率走勢圖

2、螺紋鋼筋市場占有率逐年上升

2  螺紋鋼筋近5年市場占有率走勢圖

 

3、顧客滿意逐年上升

3   近5年顧客滿意度走勢圖