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罩退厚规格板带冲压开裂质量异议分析及改进

2020-02-25 16:25:37 来源: 管理及其他
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导读: 统计 2016 年冷轧薄板厂一分厂罩退板质量异议,找出厚规格低碳钢 DC03 冲压开裂是主要问题。描述了典型异议案例的分析过程。检验异议样品的化学成分、物理性能、金相组织,发现晶粒粗大是导致冲压性能差的主要原因。调查异议样品的生产制造过程的关键工艺参数,通过严格控制热轧终轧温度、卷曲温度,罩退冷热点温度 ;改善冷轧压下率,加强氮含量控制一系列措施,2017 年厚规格 DC03 冲压开裂质量异议显著下降。
文:   (河北钢铁集团唐钢公司)
接受客户投诉是了解客户诉求,为客户解决问题的重要渠道。同时是提高本公司产品质量、服务的一个重要途径。客户投诉千头万绪,唐钢将客户提出的异议按照公司处理部门属性分为质量异议、计量异议和物流异议三大部分。加强质量异议的管理有助于提高产品质量,提升客户服务品质,提高客户的忠诚度。

     1 质量异议的主要问题

       以 2016 年度唐钢冷轧薄板厂一分厂退火板的质量异议为例,分析如何通过加强质量异议管理,促进产品品质提升的过程。2016 年冷轧薄板厂一分厂年产退火板 80 万吨,共赔付质量异议 17 起,合计 879.325 吨。其中异议原因统计见表 1,冲压开裂是质量异议的主要原因,合计 576.62 吨,占总量的 65.6%。在这 12 起冲压开裂质量异议中,钢牌号 DC01,1 起 ,D C 0 1 - B D ,3 起,DC03,8 起。通过对质量异议的分析,低碳冷轧深冲钢带DC03 冲压开裂应该成为一分厂重点攻关的问题。


    2 冲压开裂的主要原因及分析

    低碳冷轧深冲钢带 DC03 的工艺流程 :铁水预处理→转炉 → LF 炉→连铸→ 1700 线轧机→(R1 粗轧→ F1~F7 精轧),或 1810 线轧机(立辊轧机→ R1、R2 粗轧→ F1~F5 精轧)→盐酸连续式紊流酸洗→五机架连轧→全氢罩式退火→平整→重卷。

下面以卷号为 6Y02421ZP0Q3 的质量异议卷为例,分析排查冲压开裂的原因。


      2.1  检验异议卷的化学成分、物理性能、金相组织

       2.1.1  检验化学成分

 检验异议样板的化学成分,结果见表 2。化验结果与质保书成分略有差别,这与取样部分和检验误差有关,均符合 DC03 产品内控标准要求,属于正常成分控制水平,无明显异常。

    2.1.2  检验物理性能

检验异议样板的物理性能,结果见表 3。

异议样品的物理性能检验结果与质保书略有差别,这与取样部位和检验误差有关,异议样品的物理性能符合内控标准要求。但检测物理性能指标中 n 值不高,影响冲压性能。

2.1.3  检验金相组织

检验异议样板的金相组织,结果见图 1。

显微组织为铁素体,晶粒度为Ⅱ 6.0 级。金相组织存在晶粒粗大问题。晶粒粗大是造成钢带的冲压性能差的主要原因。


2.2  调查生产制造过程

为进一步分析冲压开裂的原因,调查生产制造过程中影响冲压性能,金相组织的重点过程的的关键工艺参数。主要调查热轧终轧、卷曲温度,罩退温度曲线,冷热点温度设定。

2.2.1  调查热轧终轧、卷曲温度

热轧过程终轧温度设定 900℃,实际平均 902℃ ;卷曲温度设定 580℃,实际平均 586℃。


2.2.2  调查罩退温度


罩退冷点 / 热点温度设定为 642/700℃,温度曲线正常。

2.2.3  调查冷轧压下率

冷轧压下率 :热轧原料厚度 4.0mm,冷轧成品 1.5mm,压下率为 62.5%。


2.3  分析原因

2.3.1  冷轧压下率不高

结合此前描述的 576.62 吨冲压开裂质量异议中,统计大于等于 1.5mm 产品合计 536.425 吨,厚规格占比达到 

93.0%。冷轧压下率不高应成为罩退厚规格产品冲压开裂的共性因素之一。

2.3.2  氮元素成分控制

通过分析发现,冲压开裂质量异议样品的金相组织中大多呈现了晶粒粗大的现象,个别产品金相组织晶界处还出现了链条状渗碳体,异常析出的渗碳体与氮元素含量偏低有关。氮元素含量偏低,形成 AlN 较少,影响罩退过程织构形成效果。

DC03 产品进行最初的产品设计时,未对氮元素有严格的控制要求。因此,氮元素成分低应成为罩退厚规格产品冲压开裂的因素之一。

3 改进措施

3.1  优化冷轧工艺

通过提高酸连轧工序入口原料厚度,优化其轧制工艺,延长带罩保温时间,提高平整工序延伸率稳定性等手段,优化罩退厚规格产品的冲压性能。

3.2  加强氮含量控制

通过冶炼工序的工艺摸索,通过增强钢包搅拌底吹时间等途径适当增 N。将氮元素成分严格控制在 30ppm 以上,保证SPHD 的冲压性能。

4 结语

统计 2017 年度冷轧薄板厂一分厂罩退产品质量异议,冲压开裂质量异议共 4 起,合计 26.865 吨,其中厚规格冲压开裂 14.58 吨。同比 2016 年厚规格冲压开裂 536.425 吨,数量下降显著。通过此次对比统计可以看出,罩退厚规格 DC03 冲压开裂问题已经得到明显改善。质量异议管理部门是处理客户诉求的前沿阵地,只有通过处理客户诉求,不断改进产品质量,才能促使公司产品不断进步。

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