張麗峰河北鋼鐵集團有限公司宣化鋼鐵集團有限責任公司一鋼軋廠
統計技術在焊絲鋼ER70S-6質量評價中的應用
張麗峰
河北鋼鐵集團有限公司宣化鋼鐵集團有限責任公司一鋼軋廠
摘要:本文通過使用直方圖等統計技術對焊絲鋼ER70S-6成分、尺寸等關鍵質量控制點進行評價和控制,從而提高產品質量。
關鍵詞:直方圖;質量評價;控制點
宣鋼一高線是2001年6月投產的國產全連續式高速無扭線材軋鋼生產線,全線28架軋機,連鑄坯尺寸為150×150×12000mm,軋速達85m/s。工藝流程如下:加熱爐→高壓水除磷→粗軋機→中軋機→預精軋→水冷段→精軋機→水冷段→夾送輥→吐絲機→斯太爾摩冷卻線→集卷筒→PF線。一高線主要以生產軟線為主,焊絲鋼占65%,年產量25萬噸。隨著市場競爭日趨激烈,用戶對質量的要求不斷提高,為滿足用戶對產品通條性、均質化要求,對生產工序主要控制參數進行統計,以促進產品質量的持續提高。
影響焊絲鋼ER70S-6的質量因素較多,煉鋼工序主要有化學成分控制,軋鋼工序主要有尺寸精度控制等。為了進一步提高產品的實物質量,從影響焊絲鋼ER70S-6質量的關鍵環節入手,使用統計工具開展工序質量評價,主要內容有:對成品的實物質量進行評價;對生產工序的關鍵控制點進行評價;對工序質量滿意度進行評價。通過實施質量評價,強化了工序控制點的管理,提高了過程控制的穩定性,減少了質量波動,有效的提高質量控制水平。
3.1實物質量評價
產品實物質量評價就是定期對最終產品的關鍵工藝參數通過計算和分析波動范圍、極差、均值、標準偏差和工序能力指數等,運用直方圖評價工序質量的好壞,并作出定性管理評價。定期按照成分、尺寸進行產品實物質量評價,按要求分組、統計、作直方圖,找出變化規律,根據產品實物質量進行評價,對過程控制能力不足的,及時制定改進方案,從而使工序能力得到提高。圖1是軋制Φ 5.5mm規格焊絲鋼ER70S-6盤條直徑直方圖;圖2是軋材主要化學成分C直方圖。

圖1 Φ5.5mm規格ER70S-6

圖2 主要化學成分C直方圖
產品實物質量評價主要從工序能力調查入手,從測量的數據中計算出過程能力指數,判斷過程是否處于穩定狀態,對于工序能力控制不足的要進行有效的整改。從直方圖的圖形看,成品尺寸偏差不大,而且成品偏中限的較多,呈正態分布,與標準對比尺寸偏差在5.2mm-5.8mm之間,因此成品尺寸符合標準。焊絲鋼ER70S-6化學成分中碳要求控制范圍非常窄,內控成分只有0.06-0.09,因此碳含量控制穩定性成為衡量焊絲鋼質量的關鍵控制點,經過統計分析計算得出:
Cpk(技術標準)=(Tu-X)/3/S=(5.80-5.51)/3/0.059=1.64
由此可知,Cpk>1.33過程能力控制比較穩定,該工序能力充分,應繼續保持。
3.2工序控制點進行質量評價
為了調查生產或工序控制過程是否處于穩定狀態,發現并及時消除生產或工序控制過程中的失控情況,對重點過程控制點進行實時監控,并掌握運行狀態,對異常情況能起到預警預報,從而有效地改進。工序自我評價主要是化學成分,并計算過程能力指數,對其運行狀態進行判異或判穩。
首先,根據關鍵質量控制點的控制要素每月進行數據分析,并計算每組的均值、極差值和總的均值、極差的平均值。然后繪制控制圖,并根據控制圖原理的判穩和判異準則分析判定,對于異?;蚴Э剡^程應立即追查原因并采取措施防止再現。表1為生產Φ 5.5mm規格焊絲鋼ER70S-6盤條時化學成分控制情況。

表1 Φ5.5mm規格ER70S-6化學成分表
由表1及圖2可知,化學成分C的X=0.08,S=0.003,Cpk=2.11,Max=0.09,Min=0.07,R=0.02,TL=0.06,TU=0.10,成分均值:0.08?;瘜W成分Si的X=0.869,S=0.02,Cpk=1.14,Max=0.92,Min=0.82,R= 0.10,TL=0.80,TU=0.95,成分均值:0.87。化學成分Mn的X=1.470,S=0.02,Cpk=1.14,Max=1.52,Min=1.42,R=0.10,TL=1.40,TU=1.55,成分均值:1.47。直方圖呈正態分布,計算結果表明化學成分過程能力充分。
3.3開展工序滿意度評價
為及時掌握下道工序對本工序的質量評價,進行工序控制滿意度信息反饋。對上道工序提供的原材料,過程產品的質量狀況,原始記錄的記載情況等進行綜合評定。其評價主要依據工序產品的標準,對提供工序的質量超出標準的部分進行分析,通過評價真正反應出產品質量存在的問題,便于上、下工序進行協調配合,及時改進,最終達到提高工序工作質量的目的,使產品質量得到有效保證,預防和控制不良產品的產生和流轉,最大限度地降低因質量問題造成的經濟損失,為企業帶來了經濟效益。
通過統計技術和統計工具對生產各環節主要數據進行質量評價,及時掌握了各工序主要控制點的控制參數及波動情況,對異常波動情況采取早預防、早發現、早整改等措施,為避免不合格產品帶來的經濟損失提供了可靠的數據保證。