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1、张店钢铁总厂轧钢厂技术科QC小组前言张店钢铁总厂棒材生产线于2008年2月建成 投产，年设计生产能力100万吨。产品定位是： 1240mm带肋钢筋80万吨;1650mm圆钢20 万吨.近年来，在圆钢生产过程中，带肋缺陷一 直是困扰生产的一大难题，产生质量异议较多， 是圆钢产品不合格的重要因素 。虽然做了很多 努力，但效果总不理想。于是，总厂下发指令性 课题，对这一状况加以改进。一、小组概况：轧钢厂技术科QC小组成立于2008 年5月，属现场型小组。小组自成立以 来，针对生产现场存在的问题，积极 开展活动，解决了许多制约生产及影 响产品质量的问题。 小组成员基本情况 表一：序号姓名性别别职职称文
2、化程度组组内职务职务小组组分工1蒋子龙龙男工程师师大专专组长组长制定对对策2夏洪林男工程师师本科技术术指导导监监督实实施3朱大可男工程师师大专专技术监术监 督组织实组织实 施4周明军军男 工程师师本科组员组员效果检查检查5刘祝山男工程师师大专专组员组员活动记录动记录 6霍建华华男 技师师中专专组员组员数据收集7杨长军杨长军男 技师师技校组员组员对对策实实施8李涛男技师师中专专组员组员对对策实实施二、选题理由现 状上级指令确定课题圆钢带肋缺陷一直是困扰生产的一大难题，28mm 50mm圆钢头部带肋45m,尾部3m4m;16mm25mm 圆钢头部带肋67m，尾部45m。根据统计带肋圆钢长 度占成品
3、长度1.7%。圆钢带肋是圆钢产品不合格的重要 因素，产生质量异议较多，处理也较困难。虽然做了很 多努力，但效果总不理想，严重影响企业经济效益，同 时也影响了总厂的产品质量形象。树立良好的企业质量形象，解决热轧圆钢生产带肋缺陷 问题。圆钢带肋长度占成品长度的0.5%减少圆钢带肋缺陷2010年3月2010年5月统计圆 钢不合格原因频数表 ： 三、现状调查序号项项目频频数累计计百分比%分类类百分比%累积频积频 数 1带带肋40540555.8655.86 2切头头弯曲10350814.2170.07 3打捆不齐齐10060813.7983.86 4麻点666749.192.96 5划伤伤357094
4、.8397.79 6其它167252.21100圆钢不合格原因频数表 表二2010年3月2010年5月圆钢不合格因素排列图：图：圆钢不合格因素排列图 图一通过图表分析：“圆钢带肋”是造成圆钢不合格的最主要原因，是急需解决的问题。四、设定目标 ：针对上级指示，小组成员经过认真分析和国内同行业 先进技术指标调研，发现指标差距确实很大。大家一致 认为减少圆钢带肋是可行的。为了更好的完成任务，决 定将圆钢带肋占成品长度，由当前的1.7%，控制在0.3% 以内，作为本次活动的目标。五、原因分析：圆 钢 带 肋 缺 陷 人员设备坯料人员操作不熟练方法人员责任心不强导卫夹持力不强热坯供应不足，有冷坯混装孔型
5、设计不合理轧件咬入速度突降活套高度设定不合适料型不符合要求轧件自位性能差成品孔精度不良过度孔充满度大通过以上分析得出末端因素8条： 1、人员操作不熟练 2、料型不符合要求 3、轧件自位性能差 4、热坯供应不足，有冷坯混装 5、成品孔精度不良 6、过度孔充满度大 7 、轧件咬入速度突降 8、活套高度设定不合适六、要因确认原因一、人员操作不熟练厂里有健全的培训机制，有专职技术人员负责 对各岗位操作人员进行教育和培训，定期进行考试 ，并且不定期进行各种形式的竞赛和比武，有近三 年的工作经验，不存在操作不熟练现象。结论：非要因。小组成员对上述8条末端因素逐一进行调查分析和确认：原因二、料型不符合要求轧
6、钢厂有严格的工艺制度，对粗、中、精轧每个 道次的料型规定一小时检查一次，并且把检查结果 分别记录在料型记录表上，工艺人员收集存档 。工艺人员不定期进行检查，适当奖罚，起到了较 好的效果。结论：非要因。 原因三、轧件自位性能差在生产中，单排两轮进口导卫与轧件接触点少， 轧件前进不稳定；再加各种动态干扰，轧件不能沿 轧制线平行稳定前进，起不到夹持和对正作用。尤 其轧件的头部和尾部，轧件一边倒，自位性能差。结论：要因。钢钢种规规格开轧轧温度()炉温控制() 均热热段加热热段预热预热 段 Q23518-501020-11001080- 11601110- 1190820-92045#、 40Cr18-
7、50980-10501030- 11001030- 1100820-900若热热坯供应应不足时时，冷坯加入量10-15支，前后空3步，出钢设钢设 定周期延时时5-15 秒，钢钢坯通条温差50。结论结论 ：非要因。原因四、热坯供应不足，有冷坯混装炼钢厂供给轧钢厂的钢坯，热送率在85%以上，当 热坯供应不足时，也有严格的加热制度。见下表：加热温度表 表三 原因五、成品孔精度不良目前广泛使用的成品孔构成方法有两种，一种是双 半径圆弧法，另一种是由孔型两侧用切线联接的扩张 角法。见下图： 双半径圆弧法圆钢孔型图 图二 切线联接扩张角法圆钢孔型图 图三 在轧制高精度圆钢时，若采用双半径圆弧法，即 使用3
8、0扩张角进行成品孔设计，当轧件充满孔型时 ，圆钢的垂直和水平直径都在公差范围内，但辊缝 处的斜线直径已超出公差范围，特别在孔型磨损后 更加严重。因此，这种双半径圆弧法设计造成公差 带减小，成品尺寸难以控制。若采用切线联接的小扩张角法设计，孔型的槽口 宽度太小，大多数规格的槽口宽度冷尺寸都小于公 称尺寸，容易出现成品两边尺寸尚未超差，已经出 现带肋的现象。结论：要因。原因六、过度孔充满度大圆钢的高度尺寸在立式机架上是通过轧辊的水平 方向移动来控制的。而水平方向的尺寸是通过成品 前椭圆孔的高度尺寸来改变。对角线方向的尺寸差 则用轧辊的轴向移动等办法来解决。因为成品孔高 度方向的温度低于水平方向的温
9、度，又由于连轧机 的轧件长度方向的温度不均匀性往往影响到宽展的 变化，所以在优化设计中应充分考虑到成品孔过充 满而产生的带肋现象。见下图过度孔优化前椭圆孔型图 图四结论：要因。原因七、轧件咬入速度突降当轧件头部进入轧机时，调速系统会形成瞬间 的速度降。在此过程中，速度会突然降低，导致轧 件头部带肋现象的发生。结论：要因。 原因八、活套高度设定不合适操作过程中，活套高度控制在250-300mm。 我们调查后，严格控制活套高度在150-200mm, 比以前降低100mm左右。起套、落套延时设定在 合理数值。堆拉钢关系控制平稳。 结论：非要因。通过上述确认要因如下： 1、轧件自位性能差 2、成品孔精
10、度不良 3、过度孔充满度大 4、轧件咬入速度突降 七、制定对策 表四：序 号要因对策目标措施责 任 人完成时 间1轧件自位 性能差优化改进，设 计新型导卫在轴轴向力和抗弯力联联合作 用下，解决偏载载状况；实实 现现两列导轮导轮 控制，并能单单 独调调整 设计设计 六轮滚动导卫轮滚动导卫 ，四个方向加以控 制 蒋 子 龙2010.7.2成品孔精 度不良重新设计，优 化改进通过过成品孔优优化设计设计 ，提 高圆钢圆钢 尺寸精度，达到GB/T702一组组精度。 分析圆钢圆钢 成品孔型 种类类，合理设计设计 孔 型。 朱 大 可2010.6.3过度孔充 满度大优化配置，重 新设计优优化后过过度孔充满满
11、度在85 90%，解决圆钢圆钢 尾部带带肋 分析圆钢过圆钢过 度孔，合理设计设计 孔型。 周 明 军2010.6.4轧件咬入 速度突降设定动态速降 补偿速度控制的静态态精度达 0.01%，动态动态 精度达0.25%。 在咬钢钢前叠加机架 速度给给定值值，作为为 咬钢时钢时 的速度值值。 咬钢结钢结 束后，给给定 值值自动动撤除。 刘 祝 山2010.7八、对策实施实实施1：“轧件自位性能差” ：自行设计圆钢专用双排六轮滚动导卫图。 图五实施效果：1）、在轴向力和抗弯力联合作用下，能解决轧件的 偏载状况，保证轧件的自位性能。2）、每列导辊可实现单独控制，提高轧件的消差力3）、增加轧件的夹持力和对
12、正作用，便于生产控制。实施2：“成品孔精度不良” ： 通过对圆钢成品孔型的分析，双半径圆弧孔型扩张角太大，精度低；切线联接的扩张角孔型，调整余量太小。比较两者之后，在这两种设计方法的基础上，优化设计方案，采用切线联接的扩张角13-23。见下图：实施效果：通过该方案的实施，优化后的圆钢成品孔，既 可以提高精度，又可以控制尺寸偏差。效果非常明 显。图六实施3：“过度孔充满度大” ：为了确定轧件在过度孔中的尺寸，根据两圆夹一扁 的孔型设计方法，确定过度孔轧件的高度和宽度,选 择合适的宽展系数,再根据轧件尺寸考虑孔型的充满 度。取椭圆孔型的充满程度为85-90%。椭圆孔前基 圆孔比预算小1.5-2mm
13、.见下图：图七实施效果：通过该方案的实施，椭圆孔型的充满程度为88%，轧件头、尾带肋得到了控制，比较理想。 实施4：“轧件咬入速度突降” ：当轧件头部进入轧机时，调速系统会形成瞬间的速度降。为在咬钢瞬间维持各机架间金属秒流量相等，以及在有活套的机架间顺利形成套量，采用冲击速降补偿控制。冲击速降补偿值在咬钢前叠加在机架速度给定 值，作为咬钢时的速度值，速降补偿值为本机架 速度的1.5-2%。咬钢动态速度结束后，从给定 值中撤除该补偿值。实施效果：通过该方案的实施，解决了圆钢咬钢瞬间速降问 题，头部带肋现象得到了控制，效果与预想期望相 符。九、效果检查对策实施后，圆钢带肋现象明显降低： 28mm5
14、0mm大规格圆钢头部头部无带肋 缺陷,尾部尾部带肋0-50mm不等；16mm 25mm小规格圆钢头部无带肋缺陷，尾部带肋 0-300mm不等。圆钢带肋长度占成品长度的 0.028%。这些缺陷在切头去尾时都能减去。8月至9月从总厂在线检查一次合格率来看 ，圆钢带肋缺陷没再出现。8月份不合格原因频数表 表五序 号项项目频频数累积频积频 数分类类百分 比%累计计百分 比%1试验试验 不 合格14514544.7544.752切头头弯 曲6120618.8363.583废废材5225816.0579.634打捆不 齐齐3329110.1989.815表面凹坑273188.3398.156其它63241
15、.851009月份不合格原因频数表 表六序号项项目频频 数累积频积频 数分类类百分 比%累计计百分 比%1切头头弯 曲16116145.3545.352试验试验 不 合格8624724.2369.583打捆不 齐齐5525215.4970.984废废材342869.5880.565划伤伤193555.35100活动前后带肋占成品长度百分比排列图 图十由上图可以看出，在大家的共同努 力下，圆钢带肋现象占成品长度由活动 前1.7%，降至活动后0.028%，出色的完 成了上级交给的任务。为进一步验证实施效果，我们在10 、11、12月份进行了三个月的巩固检验 。巩固期情况见下图。实践证明。我们采取的措施是行之 有效的，成绩突出，效果显著。巩固期带肋占成品长度百分比排列图 十、经济效益分析减少圆钢带肋使轧钢厂每年减少直接经济损失 85.32万元。计算依据： 1、2009年圆钢产量20.46万吨。 2、实施前带肋圆钢占成品长度的1.7%，实施后带肋 圆钢占成品长度的0.028%。 3、圆钢成品销售价与次品差价300元/吨，每年效益 计算：204600吨（1.7%-0.028%）300元/吨 102.63万元。 4、采用新导卫费用为15万元 则：102.63万元15万元87.63万元。十一、巩固措施及下一步打算1、制定巩固措施1）、本次QC小组活动，圆钢带
