8PU1-QC降低310规格铸坯修磨率8.ppt

天津钢管集团有限公司炼钢厂生产技术科QC小组 降低 310规格CrMo钢铸坯修磨率 一 课题简介 连铸工艺流程 大包钢水 中间包 结晶器 拉矫机 切割机 打号机 冷床 铸坯修磨率 从钢水到合格铸坯的过程中 由于一些非正常因素的影响 会在铸坯表面形成凹坑 凹沟 裂纹 划伤等缺陷 这些缺陷可用砂轮修磨方法去除 大部分修磨深度未超标的部分可判合转至下道工序 超标则判为废品 铸坯修磨率是指铸坯的修磨支数与检判总支数比值 Y W磨 铸坯修磨的支数 支 W总 铸坯检判的总支数 支 铸坯检验 二 小组概况 小组活动计划及实施表 日期 2005年5月 三 选题理由 5月份 炼钢厂生产的 310mm断面铸坯出现大量的表面缺陷 尤其出现在CrMo钢种上 从而导致铸坯在后面的轧制和热处理工序后 在钢管表面出现大量的外折和裂纹 样图 且产生极大数量的退废 共计1204 992吨 仅一月就占2004年全年退废量的37 53 而其中因 310规格CrMo钢铸坯表面存在原始缺陷而造成的废品836 057吨 占月退废总量的69 38 严重的制约了公司的正常生产和销售 CrMo钢种均是公司的高钢级 高附加值产品 若产生大量的废品 将给公司带来不可估量的损失 铸坯修磨率的上升额外增加了炼钢厂的生产成本 并严重影响了生产顺行 鉴于以上三点原因 我们把降低 310规格CrMo钢铸坯修磨率做为本小组的攻关课题 四 现状调查 为确定我小组的攻关目标 将2005年1 5月份 310规格CrMo钢修磨率调查如下 五 确定目标 力争将 310规格CrMo钢铸坯修磨率控制在20 以下 确定目标的依据 1 为避免5月份高修磨率 高废品量的被动局面不再出现 全面提高产品质量 必须降低 310规格CrMo钢铸坯修磨率 2 310规格CrMo钢铸坯修磨率曾经达到过20 六 原因分析 310规格CrMo钢铸坯修磨率高 结晶器内壁有缺陷 空气湿度大 钢水中气体含量高 保护渣性能不好 VD高真空时间不足 二次冷却不均 划伤缺陷多 针孔 气孔 缺陷多 重接缺陷多 辊列被卡或粘有冷钢 凹坑 凹沟缺陷多 裂纹缺陷多 液位波动大 手动方式开浇压把控制不当 关联图 七 确定要因 1 要因确认计划表 七 确定要因 2 要因确认 因素一 结晶器内壁有缺陷凹坑 凹沟与裂纹的产生与结晶器的使用状况有直接的关系 若结晶器铜管磨损严重 表面变形以及铜管划伤严重等情况下就易产生表面缺陷 尤其是弯月面区域 钢水进入结晶器 首先在钢水弯月面的前沿开始凝固 这部位的铜管表面光洁度直接影响初生坯壳的表面状态 铜管表面局部磨损或划伤 会导致热传导率发生差异 局部冷却不均匀 初生坯壳均匀度差造成在最薄弱的部位产生缺陷 本小组在6 7月间在每次更换结晶器时对即将使用的结晶器和更换下来的结晶器均进行细致的检查 没有发现一次铜管表面存在磨损严重 较深的划伤的现象 结论 非要因 七 确定要因 2 要因确认 因素二 保护渣性能不好连铸保护渣技术是现代连铸技术的重要组成部分 是连铸生产的关键技术之一 对连铸生产的顺行及铸坯质量有着至关重要的关系 使用优质连铸保护渣 确保连铸生产无缺陷铸坯 是实现高效连铸生产的基本物质前提 在5月底 在对部分管坯进行的酸洗试验中发现 酸洗后的铸坯表面存在许多深浅不一的渣孔 在渣孔的底部有黑色块状物质 经钢研所分析为保护渣成分 图例 结论 七 确定要因 2 要因确认 因素三 二次冷却不均在二次冷却过程中 由于冷却强度不当 会造成坯壳表面受热不均匀 导致厚度不均匀 作用于坯壳上的拉应力超过钢的高温允许强度和应变 在坯壳的薄弱处产生应力集中导致表面缺陷 本小组在6月份对二冷水进行了多次检查 发现在二冷水状态良好时铸坯的修磨率还是起伏不定 结论 非要因 七 确定要因 2 要因确认 因素四 手动方式开浇压把控制不当炼钢厂每次开浇时液位控制为手动方式 若控制不当会由于液位波动较大造成重接缺陷 增加修磨量 这往往出现在液位较难控制的 210规格上 由于第二炼钢厂顺利投产后 炼钢厂基本很少生产 210规格 而且修磨率最高恰恰出现在相对来说液位最为稳定的 310规格 说明二者并无明显的对应关系 结论 非要因 七 确定要因 2 要因确认 因素五 VD高真空时间不足VD工序高真空时间不足 会造成钢水中气体含量偏高 导致在铸坯上形成气孔等缺陷 在5月底对部分管坯进行的酸洗试验中发现 酸洗后的铸坯表面除了有渣孔存在外 还存在许多类似气孔的缺 样图 虽然并不明显 但深度很大 对后道的轧制工序遗留了很大的隐患 结论 2 要因确认 七 确定要因 因素六 空气湿度大2005年夏季闷热异常 空气中湿度很大 常常达到70 80 可能会导致炼钢厂各种原 辅料水分含量偏高 造成钢水中气体含量较之其它季节大幅度增加 从而在铸坯表面出现气孔 造成整炉铸坯离线大量修磨 由于炼钢厂目前没有原 辅料预热系统 因此 湿度大的天气对铸坯的表面质量 特别是不经高真空处理的钢种是一个十分重要的影响因素 结论 七 确定要因 2 要因确认 因素七 辊列被卡或粘有冷钢在生产过程中若某辊列被卡或粘有冷钢 会在铸坯表面形成划伤缺陷 增加修磨率 这个问题已经引起了连铸作业区和点检作业区的重视 在每次停浇时均会检查每个辊列是否被卡或粘有冷钢 精整在发现铸坯表面有轻微划伤时也会及时向作业区反馈 因此 划伤缺陷已经很少大量集中出现 结论 非要因 七 确定要因 2 要因确认 对上述末端原因逐一确认 认为影响 310规格CrMo钢铸坯修磨率的主要因素如下 要因1 保护渣性能不好 要因2 VD高真空时间不足 要因3 空气湿度大 八 制定对策 九 实施对策 实施一 进行保护渣调整试验 针对5月份公司质量问题的严峻形势以及连铸坯表面质量的诸多问题 生产技术科 连铸作业区联合保护渣厂家对连铸使用的 310规格CrMo钢保护渣进行了认真的分析和总结 结合目前的连铸生产特点 开发了 310断面CrMo钢所使用的新型保护渣XLY 2 其理化指标和原先使用的XLZ 3相对比如下表所示 并在6月份生产 310断面时进行了跟踪试验 XLY 2型保护渣与XLZ 3型保护渣理化指标一览表 由上表可知 XLY 2成分上较之XLZ 3最大的区别就是大幅度上调了保护渣的粘度 粘度是保护渣的一项重要的性能指标 它是液态保护渣各液态分子间的磨擦力的大小 也就是液态渣的流动性 粘度直接影响铸坯振痕的形成和渣膜的润滑作用 以及保护渣吸收夹杂的能力 粘度选用不当会造成渣膜的过薄或过厚 使润滑传热不良 进而在铸坯表面形成缺陷 实施结果确认一 XLY 2保护渣在试验期间共计使用12炉 铸坯的修磨情况如下图所示 从图中可以看出 XLY 2型保护渣使用的效果比较令人满意 因此将其定为今后 310断面CrMo钢的专用保护渣 取代以前的XLZ 3型保护渣 九 实施对策 九 实施对策 实施二 提高CrMo钢高真空处理时间 为了消除由于夏季空气湿度大以及钢种VD时间不足对铸坯表面质量造成的负面影响 避免连铸坯表面出现大量的气孔缺陷 本小组采取如下措施 1 在精炼钢工位加设温 湿度测量装置 随时观测温 湿度变化 2 加强对各种原 辅料的抽检力度 遇到水分含量超标的原料不予使用 3 在5 9月份对所有钢种均进行VD处理 4 跟据实际情况延长重点钢种的高真空时间 由原来的 8min延长至 10min 个别高附加值钢种如27CrMo44s 27CrMo27s等延长至 15min 九 实施对策 实施结果确认二 经过以上的措施 效果明显 在2005年整个夏季 虽然空气中湿度较之近几年大幅度增大 但并没有一炉铸坯表面出现大量气孔缺陷 在近几年中这还是第一次 具体情况见下表所示 十 攻关效果 通过本QC小组成员的共同努力 我们在2005年6 9月份的 310规格CrMo钢铸坯修磨率为12 圆满完成了制定的修磨率 20 目标 十 攻关效果 在修磨率大幅度降低后 轧制和热处理后管子的质量有了明显的提高 炼钢厂的退废废量也有了大幅度的降低 经济效益 铸坯的退废废品只能作为返回废钢回炉重炼 如果按合格坯和返回废钢的差价按1000元 吨计算 2005年5 7月平均退废量为715 974吨 2005年8 10月平均退废量为182 255吨 则本次攻关直接经济效益为 1000 715 974 182 255 3 160万元 十一 巩固措施 1 继续对 310断面不同钢种铸坯使用的保护渣进行研究 逐步纳入保护渣管理规定 2 加强对设备的巡检力度 进一步减少划伤缺陷 3 把铸坯质量与各班经济责任制相结合 提高职工积极性 4 不断完善生产工艺 对各钢种合理的VD高真空处理时间进行深一步的研究 5 通过本小组攻关活动取得的成绩 各个相关措施已在各个班组全面实施 为最终全面降低 310规格铸坯修磨率提供了有利的保证 十二 遗留问题及今后打算 本小组通过开展了降低 310规格CrMo钢铸坯