魯金明
山東鋼鐵股份有限公司濟南分公司
熱軋Q345B產品質量改進實踐
魯金明
山東鋼鐵股份有限公司濟南分公司
文章針對熱軋產品Q345B投產以來存在的一系列質量問題進行攻關,根據客戶的不同用途建立不同的質量體系,對煉鋼和軋鋼進行優(yōu)化,有效的解決了帶鋼強度偏低,延伸率偏低以及裂紋等缺陷,產品質量逐步得到穩(wěn)定控制,質量異議大幅降低。
成分設計;軋制優(yōu)化;質量異議
Q345B低合金產品,從2006年熱軋產線投產以來,是市場及客戶抱怨較多的品種,主要表現在帶鋼強度偏低、延伸率偏低,經常性批量不合格形成復驗;外銷及供冷彎型鋼產品經常在折彎處出現明顯的裂紋等,是當時熱連軋廠最主要的異議問題之一。本文重點針對上述問題,結合市場最終用途、以及產線的實際工藝情況,從煉鋼成分體系、軋鋼溫度控制等各方面進行優(yōu)化,經過一段時間的摸索,有效的解決了性能波動及加工裂紋等問題,質量異議大幅降低,產品市場占有率趨于穩(wěn)定。
2.1.通成分設計的Q345B
2.1.1.鋼成分
成分設計思想主要根據國標下的成分設計,主要針對C、Si、Mn進行設計,對P、S控制相對較松。成分主要是高錳設計,主要以提升延伸率為控制目標。
2.1.2.鋼控制
熱軋控制主要控制延伸率,卷取溫度相對偏高,層流冷卻不進行大的調整,以均勻冷卻為主,厚規(guī)格采用5機架軋制,F2軋機空過。
從實際生產及下游客戶的使用效果看,改成分設計可以較好的滿足工程機械用低合金板的要求,對于深加工及冷彎用鋼等用途,無法有效的滿足,這也是開始生產時出現較多異議的原因。
2.2.加工用低合金系列
針對復雜冷加工的要求,對成分提下進一步優(yōu)化,同時對軋鋼控制過程進一步調整,使得延伸率及性能進一步穩(wěn)定,滿足終端用戶的需求。
2.2.1.分設計
采取降低Mn含量,增加微合金調節(jié),主要是增加Ti、V(厚規(guī)格),并強化P、S控制范圍,成分設計如下:
2.2.2.鋼調節(jié)
針對成分設計的要求,軋鋼方面降低了部分規(guī)格的軋制溫度,以強化控軋效果,層流冷卻模式采用前段弱冷模式。
該成分設計的低合金能夠較好的滿足客戶對冷彎加工的要求,存在的主要問題是P、S控制水平相對較嚴,煉鋼組織過程中按照低硫鋼的工藝進行控制,KR鐵水預處理以及精煉LF過程均進行深處理,相應的煉鋼成本增加,相應產品的收益降低。針對復雜加工用的低合金又進行第二次的設計優(yōu)化。
2.3.益型深加工系列
2.3.1.分體系
主要是針對煉鋼提出的P、S控制要求,進行了調整,適當放松P、S的要求。放松了對P、S的要求,提高了V的目標值,適當降低鋼水中內控酸溶鋁含量,提高合金含量適當增加Mn、V、Ti成分含量。
2.3.2.鋼調整
軋制過程進一步降低了10mm以下規(guī)格的精軋終軋溫度10℃。對改造前執(zhí)行5機架生產工藝的規(guī)格,還是維持5機架的生產,保證壓下率控制。層流冷卻模式采用前段弱冷后強冷模式。
沿用厚規(guī)格5機架生產工藝。軋制過程進一步降低6mm以上厚規(guī)格的軋制溫度、卷取溫度,從控軋的角度,軋制溫度已經降到目前產線的最低水平附近。層流冷卻模式采用前段弱冷后強冷模式。
3.1.軋低合金產品在質量設計體系中建立普通用和復雜用兩種質量體系。
3.2.通用Q345B執(zhí)行常規(guī)原內控標準,僅作為鋼結構等冷彎角度<90°的客戶提供。因此在啟用時先做小批量實驗,跟蹤確認冷彎結果后再發(fā)客戶。
3.3.冷彎加工要求的,執(zhí)行復雜加工質量計劃??刂飘a品平均的強度余量在40MPa左右即可。
3.4.施產銷結合,產銷技術人員和銷售共同跑市場,增強客戶用途辨識,以明確訂單匹配的質量體系,便于產線的質量控制,對于用途不明顯的如中間商存貨等訂單,考慮市場及異議風險,按復雜加工的提下進行報價和訂單維護。
3.5.檢方面,強化對熱軋取送冷彎樣、力學實驗室對冷彎實驗的執(zhí)行情況,確保Q345B的出廠性能滿足客戶要求。
實施熱軋低合金Q345B質量攻關以來,特別是根據用途不同分別進行不同質量設計,并在實際生產中得以有效實施后,熱軋持續(xù)多年的低合金強度偏低、延伸不合、折彎開裂以及表面裂紋等異議缺陷大幅降低,產品延伸率有了較大的改善,下游用戶加工使用時折彎開裂的問題大幅降低,基本上只有冷彎型鋼生產時偶爾出現,并且裂紋缺陷僅表現為表皮裂紋,無明顯深度,大部分可經打磨處理后,不影響繼續(xù)加工使用。增強了客戶對產品的使用信心,訂單量也隨著有所提高。
魯金明,男,1999年畢業(yè)于華東冶金學院鋼鐵冶金專業(yè),現山東鋼鐵股份有限公司濟南分公司生產部工作。