Организация работ по управлению качеством и сертификации, порядок проведения работ по анализу брака,

Установка работает полностью  в автоматическом режиме. Поверхностные  дефекты, имеющие глубину, превышающую  контрольный уровень чувствительности при настройке, регистрируется системой «Циркограф». Длина фиксируемых дефектов задается при настройке установки. Данные о длине заготовки, координатах дефектов передаются в вычислительное устройство. Этот режим контроля используется только при наличии строгих требований к разрешающей способности. Прутки с дефектами отсортировываются в отдельный накопитель. Часть металла подлежит доработке.

Доработанный металл проходит повторный контроль на размер профиля, качество поверхности и  другие параметры, в соответствии с  требованиями

НТД.

 По результатам всех видов контроля оформляется сертификат качества.  

Результат анализа объема брака  по видам дефектов показал, что наибольшее количество брака приходится на поверхностные  дефекты, из которых большую часть  составляют раскатанные трещины. Так  доля брака по раскатанным трещинам в 2004 году составила 27%, в 2005 году – 22%, в 2006 году – 32,6%.

При средней себестоимости 1т проката  (на 31.08.2005г.) – 11530,73руб., в СПЦ-2 забраковано с 2002 года по сентябрь 2005 года проката на сумму 39713970,73руб. Часть проката было восстановлено в годный после обточки, что влечет за собой дополнительные затраты и увеличение себестоимости.

Чтобы выявить дефекты  на наиболее ранней стадии, в некоторых  случаях предупредить их образование  более пристальное внимание необходимо обратить на входной контроль: для выявления дефектов на заготовках до начала технологического цикла. Современные автоматизированные системы неразрушающего контроля поверхности позволяют значительно улучшить качество готовой продукции. Это способствует повышению уверенности у потребителя, ведет к снижению расходов на устранение поверхностных дефектов шлифованием. Установка дефектоскопа для контроля поверхностных дефектов в СПЦ-2 положительно повлияет на качество готового проката и позволит отгружать качественную квадратную заготовку.

 

Квалиметрическая  оценка

 

 

Выявление причин и анализ факторов технологического процесса, влияющий на дефект «раскатанные трещины»

 

Для выяснения причин брака по раскатанным трещинам и  определения влияния качества поверхности НЛЗ из хромомарганцевых марок сталей на качество готового проката, в январе 2006 г. на адъюстаже ЭСПЦ

 

сотрудниками прокатной  и сталеплавильной лаборатории  был проведен

эксперимент, на предмет выявления  дефекта «паукообразные трещины» (сетчатые), которые в актах по браку СПЦ-1 идентифицируются как «раскатанные трещины».

Целью этой работы являлось: определение влияния качества поверхности  литой заготовки 300х360 мм из низкоуглеродистой  марки стали, легированной марганцем  и хромом, на качество поверхности готового проката.

Порядок проведения работы:

1 Осмотр поверхности  НЛЗ 300х360 мм из низкоуглеродистой  марки стали, легированной марганцем  и хромом для производства  готового проката в СПЦ-1;

2 Нагрев и прокатка  осмотренных НЛЗ, в СПЦ-1 по  действующей технологии;

3 Осмотр поверхности  готового проката на стенде  визуального контроля участка  зачистки СПЦ-1. Отбор проб проката  с дефектами поверхности;

Результаты  проведения работы:

1 Осмотренные НЛЗ выделены  в опытные плавки № 84113 (№  3101) и № 84114 (№ 3302) из основной плавки № 13172 по указанию сотрудников сталеплавильной лаборатории. Плавка № 13172 произведена в ЭСПЦ с использованием АКОС и УЦВС, и разлита на МНЛЗ № 4 без применения ЭМП (на период ремонта МНЛЗ № 2 разрешалась разливка данной марки стали на МНЛЗ № 3 и № 4) с использованием шлакообразующей смеси для кристаллизатора марки БСТ-4. Температура металла в промковше по ходу разливки составила 1536-1537-1537-1530 ⁰С при скорости разливки 0,6 м/мин., что соответствует требованиям письма № 51-8595/05, на производство этой марки стали. Расход воды в зоне вторичного охлаждения по 1 группе марок стали (0,205 л/кг). Температура поверхности НЛЗ при

 

посаде в ПЗО более 650˚С. Содержание водорода в промковше 2,2 ppm.

Перед осмотром НЛЗ № 3101 проведено сплошное светление всех граней. При осмотре НЛЗ после светления обнаружены следующие поверхностные дефекты:

- 31 паукообразная трещина  длиной до 20 мм на грани, соответствующей  большому радиусу;

- 12 паукообразных трещин  длиной до 15 мм на грани, соответствующей малому радиусу;

- 12 паукообразных трещин  длиной до 15 мм на левой грани  по ходу разливки;

- 18 паукообразных трещин  длиной до 20 мм на правой грани  по ходу разливки;

Все обнаруженные дефекты  на НЛЗ были удалены.

Перед осмотром НЛЗ № 3302 проведено светление змейкой вдоль углов и по граням. При осмотре НЛЗ обнаружены следующие дефекты:

- 5 неразветвленных продольных  трещин длинной до 15 мм и одна  паукообразная трещина длиной 15 мм на грани, соответствующей  большему радиусу; 

- 22 паукообразные трещины  длинной до 20 мм на грани, соответствующей малому радиусу;

- 11 паукообразных трещин  длинной до 15 мм на левой грани  по ходу разливки;

- 10 паукообразных трещин  длиной до 15 мм и одна паукообразная  трещина длиной 100 мм на правой  грани по ходу разливки.

Заготовка № 3302 передана на прокат в СПЦ-1 без удаления обнаруженных дефектов.

2 После осмотра производилась  прокатка этих плавок на круг 160 мм нагрев НЛЗ под прокатку  проводился в 2 печах нагрева  по высокотемпературному режиму  нагрева:

Фактический режим нагрева плавок № 84113 и № 84114 приведен в таблице

 

Таблица 1 – Фактический режим нагрева плавок № 84113 и № 84114

№ плавки	Профиль, мм	Общее время нагрева, ч:мин	Время нахождения в зонах, ч:мин			Температура в зонах, 0С
			1 - 2	3 - 4	5 - 6	1 - 2	3 - 4	5 - 6
84113 1 НЛЗ	160	5:02	1:29	2:09	1:23	978 - 1025	1237 - 1261	1232 - 1249
84114 1 НЛЗ	160	5:01	1:29	2:08	1:23	987 - 1014	1235 - 1260	1230 - 1245

 

3 На стенде визуального  контроля участка зачистки СПЦ-1 производился осмотр поверхности  проката этих плавок в круге 160 мм. На обнаруженных дефектах проводилась запиловка, глубина дефектов измерялась глубиномером, перед осмотром прокат подвергался двойному прогону через дробеметную камеру на скорости 50 % от максимальной для полного удаления окалины с поверхности. Контроль на наличие поверхностных дефектов на установке «Волна-7» проводился с настройкой на выявляемые дефекты: ремонтопригодный уровень – 1,0 мм, браковочный уровень – 1,6 мм.

Прокат подавался на стенд визуального контроля без  зачистки на станках.

В результате осмотра 5 заготовок  проката плавки № 84113 было выявлено 14 продольных дефектов, из них:

- 3 дефекта длиной 30 мм;

- 3 дефекта длиной 50 мм;

- 2 дефекта длиной  60 мм;

- 6 дефектов длиной 70 мм. 

В результате осмотра 5 заготовок  проката плавки № 84114 было выявлено 51 продольных разветвленных дефектов, расположенных в строчку из них:

- 4 дефекта длиной до 30 мм;

- 13 дефектов длиной  до 50 мм;

- 34 дефекта длиной  от 50 до 100 мм.

После доработки на зачистных  станках две заготовки плавки № 84114 – забракованы.

При прокатке НЛЗ с  удаленными дефектами поверхности, обнаруженными при осмотре ЭСПЦ, в СПЦ-1 на поверхности готового проката  стали марки 25ХГ2 круг 160 мм обнаружены единичные продольные дефекты длинной 30 – 50мм, глубиной до 1,7мм.

При прокате НЛЗ с  неудаленными дефектами поверхности  в виде сетки разветвленных трещин (пауков), обнаруженных в ЭСПЦ длиной от 30 до 100мм, в СПЦ-1 на поверхности  готового проката в круге 160 мм обнаружены продольные разветвленные дефекты  длиной до 100 мм, глубиной до 3,6 мм.

Результаты исследования дефектов поверхности проб проката  представлены в таблицах № 2 и № 3

 

Таблица 2 – Количество дефектов до и после прокатки на зачищенной НЛЗ марки стали 25ХГ2

 

№ плавки	Обнаруженные дефекты	До прокатки		После прокатки
		длина, мм	количество дефектов	длина, мм	количество дефектов
84113	Паукообразные трещины:
	- на грани, соответствующей  большому радиусу	до 20	31	30	3
	- на грани, соответствующей  малому радиусу	до 15	12	50	3
	- на левой грани,  по ходу разливки	до 15	12	60	2
	- на правой грани,  по ходу разливки	до 20	18	70	6

Таблица 3– Количество дефектов до и после прокатки на НЛЗ без зачистки марки стали 25ХГ2

 

№ плавки	Обнаруженные дефекты	До прокатки		После прокатки
		длина, мм	количество дефектов	длина, мм	количество дефектов
84114	Паукообразные трещины:
	- на грани, соответствующей  большому радиусу	15	1	до 50	9
	- на грани, соответствующей  малому радиусу	до 20	22	до 50	9
	- на левой грани,  по ходу разливки	до 15	21	до 30	4
	- на правой грани, по ходу разливки	100	1	от 50 до 100	34
	Неразветвленные продольные трещины	до 15	5	до 50	9

 

Выводы по анализу брака:

Наличие на поверхности  НЛЗ дефектов в виде сетки разветвленных  трещин (пауков), располагающимися группами, является причиной образования раскатанных трещин на поверхности проката. Основная масса брака хромомарганцевых марок сталей получена при разливке на МНЛЗ № 4.

Для того чтобы выяснить причины этого брака и принять  правильные решения для его устранения и дальнейшей профилактики, необходимо построить диаграмму Исикавы (Приложение Е).

Исходя  из анализа диаграммы «причина –  результат», можно определить влияющие на параметр качества «сетчатые трещины» производственные факторы, распределяя  их по степени важности и доминирующем влиянии в нашем технологическом процессе:

1) Неравномерное или  избыточное охлаждение в зоне  вторичного охлаждения МНЛЗ;

2) Недостаточная или  избыточная теплоотдача;

3) Низкая или высокая температура  поверхности НЛЗ.

Чтобы проверить правильность этих выводов, руководство ОЭМК приняло решение - разливать в январе – феврале 2009 года хромомарганцевые марки стали (разлитых на МНЛЗ № 4, на которых наблюдалось в декабре 2008 г 66,7 % брака по дефекту «сетчатые трещины») на МНЛЗ № 2, оборудованной установкой электромагнитного перемешивания (ЭМП) и более совершенной системой водовоздушного охлаждения металла в зоне вторичного охлаждения.