QC成果提高车轮钢圆坯碳偏析分析的准确率.ppt

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1、提高车轮钢圆坯碳偏析分析准确率*课题背景车轮是马钢的拳头产品，由于它的特殊用途，考虑到安全性等因素，所以对铸坯质量有较高的要求。车轮钢在连铸过程中因电磁搅拌和选分结晶等的作用，在铸坯的近表面和1/2半径处区域存在明显的碳偏析，它直接影响到车轮轮毂踏面及附近区域的硬度，最终影响车轮的使用性能。我们在对碳偏析研究过程中发现碳偏析分析的准确率对碳偏析研究显得尤为重要。因此，我们成立QC小组开展QC活动，对车轮圆坯碳偏析分析方法进行研究，更好的为连铸工艺优化提供支撑。课题背景*课题背景名词解释碳偏析：凝固过程中碳元素分布不均匀的现象，称之为碳偏析

2、。碳偏析分析准确率：同一个试样测量的偏差度在0.95~1.05范围内视为准确，超出该范围视为不准确。偏差度：同一个试样测量值与平均值的比值：。*小组名称：炼钢工艺研究所QC小组小组成立时间：2011年5月课题类型：攻关型活动时间：2011年5月——2011年12月小组简介制表人：浦绍敏制表时间：2011年5月小组成员概况表*备注：表中红色箭头为活动计划，蓝色实线为实际进度。QC小组活动计划表制表人：陈洁制表时间：2011年10月选择课题*提高车轮钢圆坯碳偏析分析准确率选择课题目前，车轮钢圆坯碳偏析的分析准确率仅为70%现行采用的碳偏析分析

3、检测方法不合适，准确率低，且不能准确反映铸坯凝固过程中碳偏析特征。现状存在问题选定课题*现状调查现状调查目前碳偏析分析方法是，用空心钻在圆坯上钻取Ø30mmx20mm的柱状样，利用光谱检测碳含量，进行碳偏析分析。该方法存在的缺点是：1、试样尺寸较大；2、光谱光斑大，达到10mm；3、因平均效应不能准确反映铸坯碳偏析特征。*70.0%现状调查现状调查2011年1月到3月碳偏析分析准确率准确率70%*现状调查现状调查问题主要症结排查QC小组成员针对碳偏析分析不准确的部分，进行症结排查分析，结果如下：碳偏析分析不准确的症结排查表制表人：浦绍敏制

4、表时间：2011年6月*影响圆坯碳偏析分析准确率的原因排列图分析试样代表性差分析试样有油污分析试样蓝样分析误差其他可见，影响圆坯碳偏析分析准确率的主要症结是：分析试样代表性差现状调查N=6001020304050600%20%40%60%80%100%48432380%86.7%91.7%95%100%制图人：浦绍敏制图时间：2011年6月主要症结*90%目标设定及可行性分析70%活动前活动目标目标设定目标设定通过现状调查分析，我们决定把碳偏析分析准确率由70%提高到90%作为本次QC活动的目标。*目标设定1、车轮钢圆坯碳偏析最严重的区域

5、是白亮带以及柱状晶和等轴晶交界处，由于目前取样方法的试样过大，不具代表性，只要采取有效措施，特别是加大以上两个偏析带的取样密度，就可以实现目标；2、相关领导对我们课题很重视，提供有力的技术支持和资源保障，并且亲自参与其中；3、小组成员具备丰富的检验、质量、工艺等方面的知识和相关经验；4、目标值预测：通过原因排查可以看出分析试样代表性差占80%，我们只要解决这种问题的90%，则理论分析准确率就可以提高到90%以上；70.0%+(1-70.0%)×80.0%×90.0%＝91.6%>90%可行性分析：完成目标可行！目标设定及可行性分析*原因分

6、析法环料人分析试样代表性差机试样钻取过程温度较高冷却不足取样密度不够取样方法不当磁座钻操作不当培训不够磁座钻转速快磁座钻无调速试样带油污试样未清洗干净未严格按要求取样取样位置人为偏差分析试样代表性差的因果图制图人：陈洁制图时间：2011年6月原因分析冷却水温高没有取样规程没有有效的清洗措施*取样位置人为偏差磁座钻无调速没有有效的清洗措施培训不够冷却水温高没有取样规程末端原因4末端原因1末端原因5末端原因6末端原因3末端原因2原因分析原因分析*要因确认要因确认表*要因确认制表人：浦绍敏制表时间：2011年6月*要因确认没有有效的清洗措施1要

7、因测量差值≥5%（不符合标准）小组成员对比了不同清洗方法对试样检测结果的影响，发现超声波清洗过的试样碳含量显著下降，数据证明试样加工过程中沾染的油污严重地影响了碳含量的检测分析，清洗前后测量差值≥5%。*磁座钻无调速2要因确认不出现蓝样（符合标准）且光谱分析面在圆柱形上表面，而蓝样发生区域为圆柱样侧面。小组成员经过实际操作发现，取样时虽然钻头速度不可调，但不会造成试样表面发蓝（蓝样）。是否产生蓝样分析面非要因*要因确认取样位置人为偏差3由于取样位置人为偏差，在取光谱圆柱样时，很难保证五个圆柱样的圆心落在同一条直径上，造成分析结果不能很好反

8、映径向的碳含量分布。但经试验数据验证，影响不大。非要因测量差值≤5%(符合标准）*要因确认冷却水温高4试样温度＜100℃冷却水温度＜50℃（符合标准）小组成员利用测温枪现场测量了铸坯和试样的温