QC成果提高车轮钢圆坯碳偏析分析的准确率

1、提高车轮钢圆坯碳偏析分析准确率1*课题背景景车轮是马马钢的拳拳头产品品，由于于它的特殊用途途，考虑到安全性等等因素，所以对对铸坯质质量有较较高的要要求。车轮钢在连铸过程程中因电电磁搅拌拌和选分分结晶等等的作用用，在铸铸坯的近近表面和和1/2半径处区域存在明显显的碳偏偏析，它直接影响响到车轮轮轮毂踏踏面及附附近区域域的硬度度，最终终影响车轮的使用性能能。我们在对碳偏偏析研究究过程中中发现碳碳偏析分分析的准准确率对对碳偏析析研究显显得尤为为重要。因此，我们成成立QC小组开展展QC活动，对对车轮圆圆坯碳偏偏析分析析方法进进行研究究，更好好的为连连铸工艺艺优化提提供支撑撑。课题背景景*课题背景景名词解

2、释释碳偏析：凝固过过程中碳碳元素分分布不均均匀的现现象，称称之为碳碳偏析。碳偏析分分析准确确率：同同一个试样测量量的偏差度度在0.951.05范围内视视为准确确，超出出该范围围视为不不准确。偏差度：同一个个试样测量量值与平均均值的比比值：。*小组名称：炼钢工艺艺研究所所QC小组小组成立立时间：2011年5月课题类型型：攻关型活动时间间：2011年5月2011年12月小组简介制表人：浦绍敏敏制制表表时间：2011年5月小组成员概况况表*备注：表表中红色箭头头为活动计计划，蓝色实线线为实际进进度。QC小组活动动计划表表制表人：陈洁制表时间间：2011年10月选择课题*提高车轮钢圆坯碳偏析分析准确率

3、选择课题目前，车车轮钢圆坯碳碳偏析的分分析准确确率仅为为70%现行采用用的碳偏析分析检测方法法不合适，准确率率低，且且不能准确反映铸坯凝固过过程中碳碳偏析特征。现状存在问题题选定课题题*现状调查查现状调查目前碳偏析分析析方法是，用空心钻在圆坯坯上钻取30mm x20mm的柱状样样，利用光谱检测测碳含量量，进行行碳偏析析分析。该方法法存在的缺缺点是：1、试样尺尺寸较大大；2、光谱光斑斑大，达到到10mm；3、因平均均效应不不能准确反映铸坯碳偏偏析特征征。*70.0%现状调查查现状调查2011年1月到3月碳偏析析分析准确率准确率70%*现状调查现状调查查问题主要要症结排排查QC小组成员员针对碳碳偏

4、析分分析不准准确的部部分，进进行症结结排查分分析，结果如下下：碳偏析分析不准准确的症症结排查查表制表人：浦绍绍敏制制表时时间：2011年6月*影响圆坯坯碳偏析析分析准准确率的的原因排排列图分析试样样代表性性差分析试样样有油污分析试样样蓝样分析误差差其他可见，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查N=6001020304050600%20%40%60%80%100%48432380%86.7%91.7%95%100%制图人：浦绍敏敏制制图时间间：2011年6月主要症结结*90%目标设定定及可行行性分析析70%活动前活动目标标目标设定目标设定定通过现状状调查分分析，我我们

5、决定定把碳偏偏析分析析准确率率由70%提高到90%作为本次次QC活动的目目标。*目标设定1、车轮钢圆坯碳碳偏析最最严重的的区域是是白亮带带以及柱柱状晶和和等轴晶晶交界处处，由于目目前取样样方法的试样过大，不具代代表性，只要采采取有效效措施，特别是加加大以上上两个偏偏析带的的取样密密度，就就可以实现现目标；2、相关领导对我我们课题题很重视视，提供供有力的的技术支支持和资资源保障障，并且且亲自参参与其中中；3、小组成成员具备备丰富的的检验、质量、工艺等等方面的的知识和和相关经经验；4、目标值值预测：通过原因排查查可以看看出分析析试样代代表性差差占80%，我们只要解决决这种问问题的90%，则理论论分

6、析准准确率就可以提高到90%以上；70.0%+(1-70.0%)80.0%90.0%91.6%90%可行性分分析：完成目标标可行！目标设定定及可行行性分析析*原因分析法环料人分析试样代表性差机试样钻取取过程温温度较高高冷却不足足取样密度度不够取样方法法不当磁座钻操操作不当当培训不够够磁座钻转转速快磁座钻无无调速试样带油油污试样未清清洗干净净未严格按按要求取取样取样位置置人为偏偏差分析试样样代表性性差的因果图制图人：陈洁制图时间间：2011年6月原因分析析冷却水温高没有取样样规程没有有效的清清洗措施施*取样位置置人为偏偏差磁座钻无无调速没有有效效的清洗措施施培训不够够冷却水温温高 没有取样规程程

7、末端原因因4末端原因因1末端原因因5末端原因因6末端原因因3末端原因因2原因分析析原因分析析*要因确认认要因确认认表*要因确认认制表人：浦绍绍敏制制表时时间：2011年6月*要因确认认没有有效效的清洗洗措施1要因 测量差值值5%（不符合合标准）小组成员员对比了不同清清洗方法法对试样样检测结结果的影影响，发发现超声声波清洗洗过的试样样碳含量量显著下下降，数数据证明明试样加加工过程程中沾染染的油污污严重地影影响了碳含量量的检测测分析，清洗前前后测量量差值5%。*磁座钻无无调速2要因确认认不出现蓝蓝样（符合标标准）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

8、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*要因确认认取样位置置人为偏偏差3由于取样样位置人人为偏差差，在取取光谱圆柱柱样时，很难保保证五个圆柱样样的圆心心落在同同一条直直径上，造成分析结果果不能很好反映径向的碳含量量分布。但经试试验数据据验证，影响不大。非要因 测量差值值5%(符合标准准）*要因确认认冷却水温温高4试样温度度100冷却水温温度50（符合标标准）小组成员利用测温枪现场测量了铸坯和试样的温度，发现在开动冷却水的情况下，铸坯和试样温度均低于100。小组成员测量冷却水温度，冷却水温度为2040。冷却水温度试样温度非要因*没有取样样规程5要因确认认试

9、样直径径30mm由于目前前对碳偏偏析的检检测及分分析没有有统一的的标准，操作时时凭经验验用砖头头取样，目前的的取样方方法是延延径向取取5个柱状样样，每个个试样径径向厚度度为30mm，通过查查阅相关关资料，碳偏析析分析时时，试样样径向厚厚度一般般为35mm。要因径向厚度度大于35mm不符合标标准*培训不足足6要因确认认合格率100%（符合标标准）通过查阅培训记录和现场技能考核，钻样操作人员的操作合格率为100%取样人员上岗前都经过培训，培训时长为4小时。培训考核非要因*要因确认认要因没有取样样规程没有有效效的清洗措施施*制定对策根据“5W1H”制定对对策实施施表*对策实施要因：没有取取样规程程对

10、策：制定取取样规程程，碳偏偏析试样样取样方方法由取柱状样样改为取片样。对策实施施一30mm12mm*对策实施制定取样方案：对策实施施一：*对策实施施对策实施对策效果果通过制定定取样规规程，改改变取样方式式，由取片样代代替柱状状样，之前碳碳偏析分析反映的是每隔420s的变化情情况，现在片样样反映的是间隔隔几秒的的变化情情况，达达到增加取样密度，比比较真实实的反映映碳偏析的的目标。达到增加加取样密度的目的！*对策实施对策实施后碳偏析析分析准准确率的的情况：对策实施施之后，每一个个片样都都能更真真实的反反映该偏偏析点碳碳含量的的真实值值，能更更客观的的反映铸铸坯偏析析特征，提高碳碳偏析分分析准确确率

11、。对策实施施后碳偏偏析分析析准确率率情况*对策实施要因：没有有有效的清清洗措施施对策：采取有有效的清清洗措施施，采用用超声波波清洗仪仪对试样样进行清清洗对策实施施二：把从圆坯坯上取下下的片样放放入超声波波清洗仪仪进行清清洗，去去掉试样表面面的油污，避避免对分分析结果果造成影影响。*小组成员员发明的的试样自自动风干干装置：对策实施*对策实施施对策实施对策效果果达到降低低油污影影响的目目标！通过对试试样进行行超声波波清洗，达到减减少试样上残残留的油油污的目目标，通通过对结结果进行行比较，可以看看出经过过超声波波清洗后后的试样样，两次次检验结结果比较较一致。*效果检查效果检查查：效果检查查！主要原因

12、因对策实施施前对策实施施后（一）对对策实施施后的效效果*效果检查查：效果检查实施前活动中实施后70%85%95%对策实施施前后碳偏偏析分析析准确率率*活动前活动目标活动后活动前活动目标活动后70%90%95%圆满完成成活动目目标！（二）目目标值完完成情况况效果检查查：效果检查*效果检查查：碳偏析分析析准确率率统计，始终能能保持在在小组目标值90%以上，证证明我们采取取的措施施效果很很好，达达到预期期目标。目标实现巩固期小组目标效果检查（三）效效果跟踪踪检查*效果检查活动后碳碳偏析分分析准确确率上升升到95%，我们对对不准确确的进行行症结排排查分析析，活动前的的症结：分析试样样代表性性差已经由原

13、原来的80%降低到现现在6.7%，主要症结已转变成成片样发蓝。活动后碳碳偏析分析不准准确的症症结排查查表制表人：浦绍绍敏制制表时时间：2011年9月效果检查查：（四）活活动后碳碳偏析分分析不准准确的症症结排查查情况*效果检查查：效果检查活动后影影响圆坯坯碳偏析析分析准准确率的的原因排列的柱柱状图活动前问题的的主要症症结已基基本得到到解决！主要症结结60%20%13.33%6.67%*通过QC小组活动，小组成员制定了一整套新的取样制样方法，及相关改进措施，把碳偏析分析准确率由原来的70%提高到95%，对连铸工艺优化改进提供了更好的支撑。有形效益评估效果检查车轮圆坯坯碳偏析析分析准准确率提高了25

14、.00%（五）效效益评估估*通过本次QC活动，小组成员集思广益、齐心协力、团结协作，很好的发挥了主观能动性，大大提升了小组成员提出、分析和解决问题的能力，综合素质得到增强。 无形效益评估效果检查小组成员员在QC活动过程程中加深深了对碳碳偏析方方面知识识的了解解，掌握握了利用用实验验验证创新新思路的的研究方方法，提提高了团团队工作作的能力力，加强强了团队队凝聚力力提升综合合素质：加强团队队意识：*措施一：为了固固化对策策措施，特制定了圆坯碳偏偏析试样样取样方方法，标准号：MTS60001-2011-01，保证以后取样样作业的的标准化。制定巩固固措施 标准化标准化*我们将本本次活动动所确定定的工艺艺方案及及有关图图纸资料料，汇编编成册，并把所所有资料料收集整整理，归归档保存存。 标准化*下一步计划总结及下下一步打打算：一、小组组团队及及个人收收获：解决问题的信心团队精神12345个人能力质量意识QC知识通过小组组成员在在整个QC活动中的的自我评评价，作作雷达图图发现：1、小组成成员“团团队精神神”和“QC知识”的的提高最最为明显显。2、“