鲁金明
山东钢铁股份有限公司济南分公司
热轧Q345B产品质量改进实践
鲁金明
山东钢铁股份有限公司济南分公司
文章针对热轧产品Q345B投产以来存在的一系列质量问题进行攻关,根据客户的不同用途建立不同的质量体系,对炼钢和轧钢进行优化,有效的解决了带钢强度偏低,延伸率偏低以及裂纹等缺陷,产品质量逐步得到稳定控制,质量异议大幅降低。
成分设计;轧制优化;质量异议
Q345B低合金产品,从2006年热轧产线投产以来,是市场及客户抱怨较多的品种,主要表现在带钢强度偏低、延伸率偏低,经常性批量不合格形成复验;外销及供冷弯型钢产品经常在折弯处出现明显的裂纹等,是当时热连轧厂最主要的异议问题之一。本文重点针对上述问题,结合市场最终用途、以及产线的实际工艺情况,从炼钢成分体系、轧钢温度控制等各方面进行优化,经过一段时间的摸索,有效的解决了性能波动及加工裂纹等问题,质量异议大幅降低,产品市场占有率趋于稳定。
2.1.通成分设计的Q345B
2.1.1.钢成分
成分设计思想主要根据国标下的成分设计,主要针对C、Si、Mn进行设计,对P、S控制相对较松。成分主要是高锰设计,主要以提升延伸率为控制目标。
2.1.2.钢控制
热轧控制主要控制延伸率,卷取温度相对偏高,层流冷却不进行大的调整,以均匀冷却为主,厚规格采用5机架轧制,F2轧机空过。
从实际生产及下游客户的使用效果看,改成分设计可以较好的满足工程机械用低合金板的要求,对于深加工及冷弯用钢等用途,无法有效的满足,这也是开始生产时出现较多异议的原因。
2.2.加工用低合金系列
针对复杂冷加工的要求,对成分提下进一步优化,同时对轧钢控制过程进一步调整,使得延伸率及性能进一步稳定,满足终端用户的需求。
2.2.1.分设计
采取降低Mn含量,增加微合金调节,主要是增加Ti、V(厚规格),并强化P、S控制范围,成分设计如下:
2.2.2.钢调节
针对成分设计的要求,轧钢方面降低了部分规格的轧制温度,以强化控轧效果,层流冷却模式采用前段弱冷模式。
该成分设计的低合金能够较好的满足客户对冷弯加工的要求,存在的主要问题是P、S控制水平相对较严,炼钢组织过程中按照低硫钢的工艺进行控制,KR铁水预处理以及精炼LF过程均进行深处理,相应的炼钢成本增加,相应产品的收益降低。针对复杂加工用的低合金又进行第二次的设计优化。
2.3.益型深加工系列
2.3.1.分体系
主要是针对炼钢提出的P、S控制要求,进行了调整,适当放松P、S的要求。放松了对P、S的要求,提高了V的目标值,适当降低钢水中内控酸溶铝含量,提高合金含量适当增加Mn、V、Ti成分含量。
2.3.2.钢调整
轧制过程进一步降低了10mm以下规格的精轧终轧温度10℃。对改造前执行5机架生产工艺的规格,还是维持5机架的生产,保证压下率控制。层流冷却模式采用前段弱冷后强冷模式。
沿用厚规格5机架生产工艺。轧制过程进一步降低6mm以上厚规格的轧制温度、卷取温度,从控轧的角度,轧制温度已经降到目前产线的最低水平附近。层流冷却模式采用前段弱冷后强冷模式。
3.1.轧低合金产品在质量设计体系中建立普通用和复杂用两种质量体系。
3.2.通用Q345B执行常规原内控标准,仅作为钢结构等冷弯角度<90°的客户提供。因此在启用时先做小批量实验,跟踪确认冷弯结果后再发客户。
3.3.冷弯加工要求的,执行复杂加工质量计划。控制产品平均的强度余量在40MPa左右即可。
3.4.施产销结合,产销技术人员和销售共同跑市场,增强客户用途辨识,以明确订单匹配的质量体系,便于产线的质量控制,对于用途不明显的如中间商存货等订单,考虑市场及异议风险,按复杂加工的提下进行报价和订单维护。
3.5.检方面,强化对热轧取送冷弯样、力学实验室对冷弯实验的执行情况,确保Q345B的出厂性能满足客户要求。
实施热轧低合金Q345B质量攻关以来,特别是根据用途不同分别进行不同质量设计,并在实际生产中得以有效实施后,热轧持续多年的低合金强度偏低、延伸不合、折弯开裂以及表面裂纹等异议缺陷大幅降低,产品延伸率有了较大的改善,下游用户加工使用时折弯开裂的问题大幅降低,基本上只有冷弯型钢生产时偶尔出现,并且裂纹缺陷仅表现为表皮裂纹,无明显深度,大部分可经打磨处理后,不影响继续加工使用。增强了客户对产品的使用信心,订单量也随着有所提高。
鲁金明,男,1999年毕业于华东冶金学院钢铁冶金专业,现山东钢铁股份有限公司济南分公司生产部工作。