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提高车轮钢圆坯碳偏析分析准确率1课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划2*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。课题背景课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划3*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。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：。课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划4*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月姓名性别年龄文化程度职称、职务组内分工刘学华男40硕士高级工程师方案策划、实施金友林男33博士工程师方案策划、实施陶承岗男35本科工程师调查统计浦绍敏男28本科工程师方案实施陈洁女27硕士工程师调查统计屈文英女24本科工程师方案实施沈勇男45大专实验人员方案实施小组简介制表人：浦绍敏制表时间：2011年5月小组成员概况表课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划5*序号项目名称时间(2011年)5月6月7月8月9月10月11月12月1选择课题2现状调查3设定目标4原因分析5要因确认6制定对策7对策实施8效果检查9标准化10总结打算备注：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月选择课题课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划6*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课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划7*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。课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划8*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%课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划9*序号类型个数所占比例累计百分比1分析试样代表性差4880.00%80.00%2分析试样有油污46.67%86.67%3分析试样蓝样35.00%91.67%4分析误差23.33%95.00%5其他35.00%100.00%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：浦绍敏制表时间：2011年6月课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划10*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月主要症结课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划11*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。课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划12*目标设定1、车轮钢圆坯碳偏析最严重的区域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课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划13*原因分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课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划14*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原因分析原因分析课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划15*要因确认序号末端原因确认内容确认方法确认标准负责人完成时间1没有有效的清洗措施不同清洗方法对检测数据的影响对比实验（不同清洗方法）清洗后测量差值≤5%沈勇2011.052磁座钻无调速转速对碳烧损的影响现场检测不出现蓝样浦绍敏2011.053取样位置人为偏差取样位置偏差对分析数据的影响对比试验（不同位置取样）不同位置测量差值≤5%陶承岗2011.05要因确认表课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划16*要因确认序号末端原因确认内容确认方法确认标准负责人完成时间4冷却水温高测量柱状样温度和冷却水温度现场检测试样温度≤100℃冷却水温度≤50℃陈洁2011.055没有取样规程测量试样尺寸现场检测试样径向厚度3mm~5mm屈文英2011.056培训不足钻样操作人员培训情况1、查阅培训记录2、现场技能考核合格率100%金友林2011.05制表人：浦绍敏制表时间：2011年6月课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划17*要因确认没有有效的清洗措施1序号取样位置普通察洗后试样碳含量（%）超声波清洗后试样碳含量（%）测量差值1圆坯边缘位置0.740.6316%2半径1/2位置0.640.606.4%3半径3/4位置0.700.6113%4圆坯中心位置0.700.665.8%要因测量差值≥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%。课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划18*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课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划19*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映径向的碳含量分布。但经试验数据验证，影响不大。序号取样位置同一径向直线不同径向直线位置测量差值1圆坯边缘位置0.630.641.6%2半径1/2位置0.620.620%3半径3/4位置0.610.621.6%4圆坯中心位置0.670.670%非要因测量差值≤5%(符合标准）课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划20*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20~40℃。冷却水温度试样温度非要因课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划21*没有取样规程5要因确认试样直径30mm由于目前对碳偏析的检测及分析没有统一的标准，操作时凭经验用砖头取样，目前的取样方法是延径向取5个柱状样，每个试样径向厚度为30mm，通过查阅相关资料，碳偏析分析时，试样径向厚度一般为3~5mm。要因径向厚度大于3~5mm不符合标准课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划22*培训不足6要因确认合格率100%（符合标准）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。培训考核非要因课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划23*要因确认要因没有取样规程没有有效的清洗措施课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划24*制定对策序号主要原因对策目标措施负责人地点完成日期1没有取样规程制定取样规程增加取样密度，减小试样尺寸至3-5mm1、制定新的取样方2、采用刨床刨取屑样3、编制取样规程金友林试样加工站7.152没有有效的清洗措施采取有效的清洗措施降低油污的影响将试样放入超声波清洗仪进行清洗沈勇炼钢所7.20根据“5W1H”制定对策实施表课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划25*对策实施要因：没有取样规程对策：制定取样规程，碳偏析试样取样方法由取柱状样改为取片样。对策实施一Φ30mm1~2mm课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划26*对策实施制定取样方案：Φ38015038015×15mm22512×12mm2刨头前进方向进刀深度方向进刀横向方向对策实施一：课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划27*对策实施对策实施对策效果通过制定取样规程，改变取样方式，由取片样代替柱状样，之前碳偏析分析反映的是每隔420s的变化情况，现在片样反映的是间隔几秒的变化情况，达到增加取样密度，比较真实的反映碳偏析的目标。项目柱状样片样试样尺寸Φ30mm1-2mm反映的凝固时间420s42s取样密度38mm2mm左右达到增加取样密度的目的！课题背景小组简介选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策对策实施效果检查标准化下一步计划28*对策实施对策实施后碳偏析分析准确率的情况：对策