SWA熔铸厂工序过程控制问题初探

1、SWA熔铸厂工序过程控制问题初探【摘要】运用质量管理的统计技术和方法对SWA熔铸厂产品质量现状进行详尽分析，从5M1E生产要素入手，剖析SWA熔铸厂工序过程控制中导致产品质量问题的根源，为企业提高产品质量,增强市场竞争力提供保证。【关键词】SWA熔铸厂,5M1E,工序过程控制1SWA熔铸厂产品质量现状SWA熔铸厂产品类型包括1-8九个系列不同规格的管材、圆锭和方锭,产品规格复杂，合金化程度高，生产难度大1。近几年的生产实践表明:影响熔铸厂铸锭质量的缺陷主要有裂纹、夹渣、探伤、疏松、成层、化学成分超标、尺寸不符、氧化膜等。通过应用TQM中的排列图对2022年造成铸锭冶金质量问题的缺陷进行了统计分

2、析后可知:累计频数在0-70%左右的因素是影响产品质量的关键原因，即裂纹和夹渣，属于A类因素;累计频数在70-90%左右的因素对产品质量有一定的影响，属于B类影响因素,如探伤不合格和尺寸超标;累计频数在90-100%左右的因素划为C类影响因素，对产品质量影响较小,可作为次要因素考虑2。从以上分析可以得出如下结论:熔铸厂产品质量存在的主要问题是裂纹和夹渣等缺陷。因此，为了全面提高熔铸厂产品质量,重点解决铸锭的裂纹、夹渣等冶金质量缺陷，必须认真分析工序过程控制中造成裂纹和夹渣的主要原因，加强工序质量管理，强化各生产工序的控制条件。2SWA熔铸厂工序过程控制问题分析从人、机、料、法、环、测(5M1E

3、)等生产要素入手，分析熔铸厂工序过程控制中存在的主要问题。2、1人员方面存在的问题(操作层面)在熔铸厂，操作员工质量意识淡薄、技术水平参差不齐、执行力不强,是造成工序质量控制水平不高、产品质量波动、铸锭裂纹和夹渣问题的主要因素。操作工人是工厂中最为宝贵的财富，也是影响工序质量控制、制造废品的首要参与者。在影响产品质量的六大因素中，人是最重要的影响因素,因为控制过程的任何环节都需要人的参与，因而控制过程从根本上说就是对人的控制。在熔铸厂，与工序质量控制水平最密切相关的人员有三类:一是配料工序的配料工,二是检验工序的检测分析工，三是三个熔铸车间的熔铸工。配料工责任心不强、原材料把关不严、配料不准会

4、造成铸锭化学成分超标以至炉前冲淡、放废。检验工检测分析不准、技术素质不过硬会直接导致铸锭质量数据的失真。而与工序质量控制水平高低最为密切的关联者是熔铸工人，他们是产品的第一制造者。长期以来,熔铸工人为了抢产量，多挣考核工分,常常违章操作，准备不充分、操作不精心、忽视了产品质量问题，加之操作水平的高低不等，常会造成大量废品。2、2设备方面存在的问题影响熔铸厂工序质量控制水平的主要设备为三条生产线上的熔炼炉、静止炉和铸造机,这也是生产铸锭的主要设备。熔铸车间是生产铸锭的主要车间，自投产以来，其熔炼铸造设备一直采用前苏联和国产设备，已不能满足生产需求。近几年经过改造翻新，炉子、铸造机等状况已有明显好

5、转,但依然不能满足高合金化、超负荷生产的需求。在生产过程中，经常出现供流系统不稳、生产过程中铸造机停车、轨道不垂直、铸造速度、铸造温度、铸造水压不稳、行程批示器坏或长度显示与实际不符、除气装置转子断裂、喇叭嘴、漏斗跑流、喂料机卡壳等设备故障。可以说，设备故障或状态不好是造成铸锭裂纹、夹渣、探伤不合格、短尺等大量废品的重要因素之一，设备、工装问题已成为制约熔铸厂产品质量的一道瓶颈。目前熔铸厂设备方面存在的主要问题有：流盘、流槽变形严重,耐火材料内衬破损严重仍在使用。喇叭嘴装配质量不稳定，常有漏铝，且与流盘底端面不垂直,甚至存在销子未装配或掉落而报废铸块的情况。过滤板烘烤不彻底,开头后不能正常供流

6、，生产工往往用铁锤敲打过滤装置外壳的现象。DFU、DDF等除气装置温度失控，电偶接触不良，仪表显示误差大。(5 )铸次间在线出气装置或过滤盆金属保温温度低造成光晶等缺陷。(6)生产中在线处理装置转轴停转或未打开气源造成质量问题。2、3原辅材料方面存在的问题原辅材料使用不当是影响熔铸厂工序质量控制水平和产品质量问题的关键因素之一。主要表现在：(1)对原辅材料的采购及供方的资格选择上并未进行严格的控制，确保采购的原材料符合规定的采购要求。熔铸厂铸锭生产中所用的大量中间合金和复化料在进厂时并未严格执行原辅材料验收标准以及废料管理控制程序的实施细则。这就使得铸锭的一次配料合格率大大降低，因铸锭成分超标

7、造成整炉报废的情况时有发生。特别是对中间合金的成分控制相当不严，质量极不稳定。尤其对于公司一些关系客户厂家生产的中间合金，在成分控制上几乎形同虚设,如有的Al-Mn中间合金超标可达3-4个百分点。超标中间合金的使用造成炉前大型补料、冲淡或放废。2022年，熔铸厂累计投入9455熔次,一次取样6197熔次，一次配料合格率仅为65、5%。其中老熔铸区域投入6997熔次，一次取样4686熔次，合格率64%;扁熔区域累计投入4769熔次,一次取样3200熔次，合格率为67。1%。(2)原料管理部门内部废料管理不严，废料检查不彻底,保管时铸锭标识不清，混料严重。这也是造成熔铸厂产品质量控制不力的一个关键

8、因素。据统计，仅2022年一季度，由于混料造成的全炉放废达40熔次，放废量达164吨;冲淡170熔次，达609吨。2、4工艺方法方面存在的问题熔铸厂工艺操作规程和技术标准缺乏有效性是影响工序质量控制水平和产品质量问题的主要因素之一。熔铸厂技术质量科负责分厂技术文件的管理，对质量文件的贯彻实施过程进行监督，确保生产过程中使用的所有质量文件的有效性，对因工艺规程、技术标准等贯彻不力而产生的质量事故负责3。但长期以来,技术科管理较为混乱，加之事务上的事情太多，技术科成员整天在大小会议上、在各种规章制度的制订中度过，没有人真正深入生产现场，督促、检查、纠正、预防各种工艺措施的执行情况，并评价质量改进的

9、效果，对各种工艺规程和技术标准的使用情况也就仅停留在保管层面上。这就造成了技术部门与各生产车间之间的沟通乏力。涉密文件没有及时转化为可供车间操作的技术标准和工艺规程。生产车间在操作时往往无法准确控制各种合金的技术参数，在分管工艺的技术人员不在场的情况下，往往只凭经验办事。2、5环境方面存在的问题在熔铸厂，环境即生产现场。物料堆放混乱是其主要问题。在原料场,物料堆放杂乱、合金标识不清，一级、二级、三级废料未实行挂牌管理和分合金管理;在熔铸现场，铝渣与金属堆放一处,流盘、流槽、漏斗、铲子、渣刀随意摆放;成品料场，不同合金铸锭随意叠放。种种现象不仅造成了现场管理的混乱，工序质量控制水平和产品质量也大

10、打折扣。3测量技术和方法方面存在的问题3、1在线熔炼铸造过程中，关键工序控制点过少。在目前的工序过程控制中，由于自动化程度还相对较低，熔铸车间基本靠手工操作，自动化程度较高部分也仅限于铸造机系统。关键控制点一般仅设置在熔炼温度、铸造温度、铸造速度、铸造水压、化学成分、在线氢含量、Al-Ti-B丝用量及喂料速度、熔剂覆盖剂用量、铸锭长短尺寸等几个点。关键控制点设置过少是导致产品质量不稳定的原因之一。同时，承担工序质量检查职责的人员出于人际关系，并未认真履行自己的职责，未按有效的图纸、工艺大纲、工艺操作规程、检查规程和质量管理文件进行工序间的检验,确保符合文件要求。3、2先进的统计技术未能与自动化

11、系统有机结合起来,使得信息反馈不及时，产品质量不能得到及时改进广大职工并未充分认识到统计技术在工序质量控制中的重要意义,工艺技术人员、检查人员仅仅是在生产过程中走走过场，填填数据，还没有人真正利用统计工具对生产过程中的数据进行过认真分析，查找出影响产品质量的真正症结所在4。因此，质量控制多数依靠人工进行判断，这种人为因素的不确定性使得现场缺乏获得客观数据的能力，再加上人员素质参差不齐，企业的决策能力不强，因此通过现场获得的数据一方面不能全面真实地反应现状，另一方面繁杂的数学运算使得统计技术在生产现场中的速度、能力和可信度等存在相当大的局限性,可操作性不强，因而无法对生产过程的波动及时给出判断，

12、进而有效指导生产，对质量改进提出有效措施。这种理论与实际的差异,只有通过计算机技术在质量管理中的普及与应用才能使统计技术真正发挥作用。3、3化学成分、金相组织、在线氢含量检测技术有待提高首先，随着客户对一些合金的要求越来越严，一些原来仅作定性分析的元素也有了定量要求。如3104罐料合金，要求分析0。0002%以下Na含量,常规的光电光谱仪和常规的方法已不能满足此类合金分析检测的需求。这就需要首先制作出相应的标准样品，然后在现有分析仪器上改进分析方法，建立新的分析规程。其次，随着特殊元素合金化的要求提高，一些常规合金中开始加入一些稀有元素，以提高它的材料、力学、机械等性能，这也对金相检验技术提出了更高的要求。由于特殊元素改变了合金的共晶温度、晶间组织结构，使得在金相检测中增添了更多的研究课题。再则，氢含量是一些特殊制品必须检测的一道重要指标,其检测技术要求较高，它随熔体温度的变化呈不规则变化，需要选择不同的测试地点和测试