寶鋼股份熱軋廠-降低1880平整板形返修率(QC成果)

寶鋼股份熱軋廠三熱軋分廠平整乙班JK小組2012-06降低1880平整板形返修率小組介紹1880平整機組工藝介紹開卷機平整機防皺輥分切剪卷取機出口壓輥入口壓輥夾送輥深彎輥五輥矯直機張力輥組EPC名詞解釋

平整后帶鋼板形返修率指機組生產的平整計劃的帶鋼板形未達到質檢判定要求，需要進行內部返修卷數(shù)與機組生產卷數(shù)的比值。一、選題理由分廠要求分廠的重點工作安排，要求平整作業(yè)區(qū)板形返修率的控制水平≤3.5%

現(xiàn)場問題點2010年8月-2011年1月，板形返修率的平均值為5.59%，明顯高于作業(yè)區(qū)要求。課題選定降低1880平整板形返修率二、設定目標板形返修率5.59%板形返修率3.5%三、目標可行性分析2010年8月-2011年1月各月分品種鋼統(tǒng)計圖單位：卷數(shù)據(jù)來源：1、1880平整生產實績2、1880平整鋼卷異常返修聯(lián)絡表數(shù)據(jù)收集：葉定海制表人：章毅分析三、目標可行性分析成品帶鋼分品種統(tǒng)計表統(tǒng)計、制表人：章毅根據(jù)2010年8月-2011年1月數(shù)據(jù)利用分析統(tǒng)計工具進行分析，得到如下圖所示的Pareto圖。分析若100%解決，板形返修率可以下降到：5.59%*（1-74.6%）=1.42%；通過進一步分析，高強鋼的生產方式與集板相似，而目前集板生產穩(wěn)定受控，如果高強鋼的控制水平達到集板的水平，則板形的返修率可以達到：

5.59%*(1-74.6%+9.2%)=1.93%；即使高強鋼的板形問題只解決50%，則板形返修率可以下降到：5.59%*（1-74.6%*50%）=3.5%；從圖中可以看出，高強鋼板形問題是導致返修率高的主要源頭，占整個返修率的74.6%。三、目標可行性分析三、目標可行性分析通過目標可行性分析，小組成員堅信通過成員的共同努力，小組設定的目標一定能夠實現(xiàn)。也即：分析結果1880平整帶鋼板形返修率由當前的5.59%下降到3.5%。四、原因分析高強鋼板形返修率高高強鋼浪形大設備能力不足彎輥不滿足實際生產要求帶鋼強度大，變形困難初始輥形單一各項工藝參數(shù)不匹配帶鋼頭尾浪形大來料帶鋼板形不良參數(shù)調整不及時運行不穩(wěn)定帶鋼全長板形不均勻平整軋輥問題軋制力設定不合理張力設定不合理熱凸度大上料溫度高四、原因分析1末端因素匯總彎輥不滿足實際生產要求

234上料溫度高參數(shù)調整不及時軋制力設定不合理

56初始輥

形單一

張力設定不合理軋制力設定不合理驗證標準：質檢技術規(guī)程YADF00510281驗證方法：平整帶鋼實際生產數(shù)據(jù)查看五、要因確認——精整卷浪形缺陷檢驗標準，浪形<10mm分析確認：目前系統(tǒng)工藝參數(shù)模型比較簡單:模型的鍵值主要包括強度、厚度、延伸率。系統(tǒng)當時的考慮是根據(jù)帶鋼的屈服強度進行計算，但是實際帶鋼的強度往往比設定的強度大，故而導致工藝參數(shù)計算不準確，引起帶鋼的板形比較難于控制。1計算機自動下發(fā)參數(shù)五、要因確認

鋼卷1170875201生產工藝軋制力實際數(shù)據(jù)（從右至左）

確認人：章毅、趙青確認時間：2011.03.08確認結果：要因手動調整之后數(shù)據(jù)調整設定值后板形模型自動設定數(shù)據(jù)使用設定值板形五、要因確認參數(shù)調整不及時驗證方法：現(xiàn)場測試驗證標準：質檢技術規(guī)程YADF00510281——精整卷浪形缺陷檢驗標準，浪形<10mm分析確認：任意取5卷對來料鋼卷全長進行浪形測量。鋼卷原始板形測量數(shù)據(jù)2五、要因確認鋼卷平整后板形測量數(shù)據(jù)確認結果：要因由于平整生產基本以恒軋制力模式進行生產，結合以上數(shù)據(jù)分析，鋼卷在頭，中，尾的浪高差異比較大，但生產中采用的是同一套參數(shù)（包括：軋制力、彎輥力、傾斜、張力）軋制，平整后頭、尾浪形改善不佳，平整后浪高超標，而且機組生產運行中相當不穩(wěn)定。確認人：章毅、趙青確認時間：2011.03.12尾部浪形尤其大五、要因確認初始輥型單一驗證標準：平整機組技術規(guī)程YADX01013010分析確認：驗證方法：L2軋輥數(shù)據(jù)查看目前，現(xiàn)場使用的軋輥均為平輥，沒有使用其他類型的軋輥。下表是我們抽樣調查的輥型配對情況：3軋輥輥縫值邊部位置為H1，中間位置為H0，對于平輥來講，H0與H1相等。故而，對于存在邊浪的鋼卷，為了控制帶鋼的板形，僅使用彎輥系統(tǒng)補償，效果將非常不理想的。此時對于平輥參與板形控制顯得能力非常不足。確認人：章毅、趙青確認時間：2011.03.04確認結果：要因五、要因確認H0H1五、要因確認彎輥不滿足實際生產要求驗證標準：平整機組技術規(guī)程YADX01000050——彎輥力設計標準，彎輥系統(tǒng)為正負彎輥，彎輥力單側為75噸分析確認：1880平整機組的定位是高強鋼生產機組，故而機組在設計過程中已經考慮了高強鋼情況下機組彎輥力的要求。從產線的設計能力分析也說明了機組的彎輥考慮了高強鋼的因素。驗證方法：理論分析4確認人：趙青確認時間：2011.03.03如果對于邊浪比較大的鋼卷，也即帶鋼兩邊厚度比中間薄，需要使用正彎進行控制，但是過大的浪形，已經超過了機組的彎輥的極限，故而對于邊浪的改善能力不明顯；但是系統(tǒng)設計已經決定了彎輥力的大小，不能進行改變。綜上所述，對于浪形比較大的情況，機組的彎輥是不能滿足實際生產的需要。確認結果：非要因五、要因確認彎輥力作用在工作輥軸承座上五、要因確認張力設定不合理驗證方法：平整帶鋼實際生產數(shù)據(jù)查看驗證標準：質檢技術規(guī)程YADF00510281——精整卷浪形缺陷檢驗標準，浪形<10mm分析確認：從理論上講，平整機組入口張力的目的是為了保證帶鋼運行平穩(wěn)，減少帶鋼跑偏廢鋼的幾率，同時入口張力的大小對于軟鋼產品的表面質量存在一定的影響，如來料鋼卷內圈松，入口張力設定過大，則會在帶鋼表面產生挫傷缺陷；對于卷取張力來講，張力的大小是為了保證成品鋼卷的卷形。由于張力的作用，有時會掩蓋帶鋼的板形問題，但相對于高強鋼而言，由于其強度高，張力對于帶鋼板形的影響比較小。5五、要因確認確認人：章毅、葉定海確認時間：2011.03.10確認結果：非要因五、要因確認上料溫度高驗證方法：現(xiàn)場測試驗證標準：平整技術規(guī)程YADX01000030——機組鋼卷上料溫度<60℃分析確認：從理論上講，上料溫度的高低對于設備的影響比較大，同時對于軟規(guī)格帶鋼，如酸洗板，上料溫度高易產生腰折缺陷，不會對帶鋼的板形造成影響；同時機組的生產模式為平整和分卷模式交替生產，對于軋輥輥溫的影響幾乎可以忽略不計。從機組的生產數(shù)據(jù)來看，認為對于在庫時間大于48小時的，可以認為鋼卷的溫度能夠滿足上料溫度要求。下表是機組2010年2月份生產的部分帶鋼冷卻時間情況，從生產的數(shù)據(jù)來看，投料生產的鋼卷均符合上料溫度標準。6五、要因確認2011年2月1日~10日帶鋼冷卻時間統(tǒng)計確認人：章毅、趙青確認時間：2011.03.04確認結果：非要因主要原因初始輥型單一參數(shù)調整不及時五、要因確認軋制力設定不合理六、制定對策序號主要原因對策目標措施地點負責人完成日期1初始輥型單一改變軋輥的初始輥型平整后帶鋼浪形頭尾≤14mm，中部≤10mm1.理論分析初步確定輥型；2.制定實驗方案，確定最佳輥型；3.制定軋輥使用規(guī)范機組現(xiàn)場鄭偉東、王勇2011.3.172軋制力設定不合理完善生產工藝參數(shù)單卷人工干預次數(shù)≤1機組工藝參數(shù)調整機組現(xiàn)場章毅、王勇2011.4.23參數(shù)調整不及時帶鋼全長分段參數(shù)控制頭尾與中部浪形差值≤10mm分段調整作業(yè)線速度、傾斜、軋制力、彎輥力機組現(xiàn)場章毅、鄭偉東2011.4.4七、對策

實施對策實施一：改變軋輥的初始輥型目標：確保平整后頭尾20m內浪形小于14mm,中部浪形小于10mm輥型改變經過前期的分析，對于邊浪比較大的鋼卷，已經超出了彎輥系統(tǒng)的能力，此時如果要獲得更大的彎輥力，只能通過輥輥型的改變來實現(xiàn)。H1H0凸輥：H0﹥H1凸度確定：由于沒有參考值借鑒，所以以現(xiàn)場實際使用效果來確定凸度值。帶鋼號最大浪高最大浪高部位是否需返修102177320023精整尾部是109407290028精整頭部是108197640031精整尾部是110787190024精整尾部是方案1：凸度80微米，生產后帶鋼浪形情況：數(shù)據(jù)收集：葉定海制表人：章毅方案上下輥型凸度值/mm方案1凸輥80方案2凸輥100方案3凸輥150方案4凸輥200七、對策

實施帶鋼號最大浪高最大浪高部位是否需返修139387160013精整尾部否139387170011精整頭部否139387180014精整尾部整尾部否方案3：凸度150微米數(shù)據(jù)收集：葉定海制表人：章毅方案4，由于采用的凸度比較大，控制效果與方案3相當，但是考慮到輥耗對成本的影響，不予采納。方案2：由于采用的凸度還是相對比較小，如同方案一，效果不明顯，帶鋼的板形改善不佳，不能滿足生產要求；七、對策

實施最終確定：凸度的大?。和苟葹橹睆椒较蚰繕?50微米；上下輥均為凸輥。實施人：鄭偉東實施時間：2011.5.2實施效果：凸輥的使用，使得軋線來料嚴重雙邊浪的鋼卷在平整以后，浪形明顯改善。圖12鋼卷1393871800入口與出口板形情況對比七、對策

實施實施內容:針對機組系統(tǒng)設計的特點，機組對于部分強度高的帶鋼的工藝參數(shù)進行了調整。針對BS600系類，經過前期的實驗，制定出了相對穩(wěn)定的工藝參數(shù)：實施人：王勇參數(shù)名稱參數(shù)值軋制力

200~250噸；張力開卷張力5~7噸，卷取張力7~10噸作業(yè)線速度300~400m/min對策實施二：完善生產工藝參數(shù)目標：單卷人工干預次數(shù)≤1實施時間：2011.05.08七、對策

實施序號鋼卷號平整板形情況117001757001.精整頭部50m，平整出口浪形7mm;2.軋線頭部6m，平整出口浪形5mm217001758001.軋線頭部16m，平整入口浪形8mm，出口3mm；317001759001.軋線尾部30m，平整出口2mm，入口5mm；417001760001.軋線頭部120m，平整入口8mm，出口2mm；517001761001.軋線尾部50m，出口3mm，入口5mm；2.軋線頭部50m，入口12mm，出口5mm（中浪）；617001762001.軋線尾部56m，出口3mm，入口10mm；2.軋線頭部16m，入口8mm，出口2mm；記錄人：葉定海制表人：章毅實施效果七、對策

實施項目實施前實施后序號鋼卷號干預次數(shù)鋼卷號干預次數(shù)107032777003170017570002102358150021700175800131015405600417001759001410188506005170017600005101827470011700176100061018274900217001762000實施前后單卷人工干預次數(shù)人工干預次數(shù)明顯降低，板形也達到了相關要求。數(shù)據(jù)收集：葉定海制表人：章毅七、對策

實施實施內容：針對高強鋼整卷板形頭、中、尾浪形不一，頭尾偏大的特點，采用分段動態(tài)參數(shù)控制的操作方法。項目速度(米/分)軋制力（噸）彎輥力（噸）入口張力（噸）頭部2噸80～100230～25010～203.8～4中部40020003.2～3.5尾部3噸50～20280～30020～354～4.5實施人：章毅對策實施三：帶鋼全長分段參數(shù)控制目標：頭尾與中部浪形差值≤10mm實施時間：2011.5.12實施效果：經過采用分段參數(shù)軋制法，大大改善生產高強鋼浪行超標的情況。七、對策

實施序號鋼卷號頭部（mm）中部（mm）尾部（mm）11357875800958213638706009610313667713001058413559718001179513559716008613613419751009712實施后帶鋼頭中尾浪形情況表

數(shù)據(jù)收集：葉定海制表人：章毅七、對策

實施八、效果檢查≈活動開展前后對比圖目標檢查：通過本次自主管理活動后，平整板形返修率由明顯下降，由以前的5.59%，下降到實施后的2.41%，達到了小組制定的目標。再次通過對返修鋼卷分品種分析來看，高強鋼板形問題已經不再是引起平整板形