提高系泊鏈R5鋼檢測合格率一、小組介紹小組名稱機清QC小組課題類型現(xiàn)場型課題名稱提高系泊鏈R5鋼檢測合格率課題編號wcz100000081活動日期2009年12月～2010年8月組長劉凱

輔導(dǎo)員鄒堃發(fā)布人趙志亮序號成員姓名性別年齡QC教育時間組內(nèi)分工1組長俞曉達男4956課時生產(chǎn)協(xié)調(diào)2組員葉修俊男5256課時數(shù)據(jù)采集3組員趙志亮男4756課時材料總結(jié)4組員劉凱男3732課時出廠聯(lián)系5組員夏宗民男4956課時探傷跟蹤7組員宋江平男4732課時方案實施8組員金偉民男4832課時用戶跟蹤9組員劉祖表男4136課時技術(shù)指導(dǎo)二、工序介紹初軋廠圓鋼生產(chǎn)工藝流程輥式矯直機倒角機2.1萬噸圓鋼5.5萬噸圓鋼三、名詞解釋1、磁粉探傷：

當工件被磁化后，若在工件表面或近表面存在裂紋等缺陷，便會在該處形成一漏磁場。該磁場將吸引、聚集檢測過程中施加的磁粉或磁懸液，而形成缺陷顯示。2、系泊鏈鋼：系泊鏈主要用于海洋石油開采浮式生產(chǎn)系統(tǒng)、半潛式鉆井平臺等海洋石油平臺設(shè)施，系泊鏈有R3、R3s、R4、R4s和R5等不同級別，其中R5是目前最高鋼級系泊鏈，當前，寶鋼研制R5系泊鏈鋼屬于國際領(lǐng)先水平。3、檢測合格率：指質(zhì)檢站抽查評價指標；檢測合格支數(shù)/檢測總支數(shù)×100%四、選題理由廠部要求工序問題點提出課題系泊鏈R5鋼是寶鋼股份開發(fā)、研制的高端產(chǎn)品，精整檢測合格率必須達到99%以上據(jù)統(tǒng)計2009.7-2009.11月系泊鏈R5鋼檢測合格率平均為94.16%，低于目標4.84%提高系泊鏈R5鋼檢測合格率五、制定目標

系泊鏈R5鋼檢測合格率由活動前94.16%提高到99%1、現(xiàn)狀分析（一）

為找到關(guān)鍵影響因素，小組對2009.07～2009.11期間系泊鏈R5鋼檢測抽查情況進行了深入調(diào)查分析，統(tǒng)計結(jié)果見表6-1所示。

從表6-1中可以看出，2009.07～2009.11月，月平均檢測合格率僅為：94.16%。離廠部99％的要求還有較大的差距。六、目標可行性分析表1系泊鏈鋼檢測抽查統(tǒng)計表現(xiàn)狀分析（二）

為了更好地把握現(xiàn)狀，小組成員又對四班檢測合格情況進行了調(diào)查。結(jié)果見下表6-2?，F(xiàn)狀分析（三）

系泊鏈R5鋼鋼坯共分中間坯、頭段坯（F段）和尾段坯（K段），針對以上檢測表中不合格坯，小組又進一步分層調(diào)查，發(fā)現(xiàn)檢測不合主要集中在頭段坯（F段）和尾段坯（K段），見表6-4所示。

餅分圖6-5中發(fā)現(xiàn)F段不合支數(shù)占整個不合支數(shù)的51%、K段不合占41%、中間坯只占8%；

現(xiàn)狀分析（四）

小組繼續(xù)對頭段坯（F段）和尾段坯（K段）不合支數(shù)缺陷進行分析，發(fā)現(xiàn)主要不合中主要存在0.4mm以下發(fā)紋、裂縫、結(jié)疤、劃傷、端部開裂、其他。對缺陷進行分析如表6-6所示。

小組根據(jù)檢測不合缺陷的類型，制作排列圖，見圖6-7.從以上排列圖中可以看出，0.4mm以下發(fā)紋是造成檢測不合的主要因素。2、可行性分析結(jié)論：依據(jù)以上分析，我們認為目標是可行的系泊鏈鋼檢測合格率≥99%的指標，是初軋廠的質(zhì)量管理目標必須達到?，F(xiàn)狀分析可知，根據(jù)四班檢測統(tǒng)計，2009年9月丁班檢測合格率曾經(jīng)達到過99.0%，2009年10月乙班檢測合格率有過98.93%接近目標值記錄。因此，完成廠部99％的目標，是能夠?qū)崿F(xiàn)的。從6-7排列圖中可以看出，0.4mm以下發(fā)紋不合格支數(shù)占不合格總數(shù)的80.06%，小組如果將此項缺陷解決，合格率就可以達到99.8%，滿足廠部提出的目標值99%以上，即：100-94.16%×（1-80.06%）=99.8%此課題是指令性課題，廠部組織了技術(shù)人員進行重點跟蹤指導(dǎo)，而且，本小組大專及以上學(xué)歷占71.4％，擁有2位關(guān)崗和1位技術(shù)帶頭人做技術(shù)支撐，有能力完成此目標。七、原因分析0.4mm以下發(fā)紋漏檢人員技能檢測設(shè)備材料檢測方法探傷環(huán)境缺陷易漏判崗位輪換磁粉易堵塞速度設(shè)計不合理頭尾漏檢概率高照度值低磁粉液性能差設(shè)置不規(guī)范檢查不力易疲勞噴嘴設(shè)計不合理檢測速度快檢測有盲區(qū)照射范圍小易沉淀探傷參數(shù)設(shè)定不合理入庫前未檢查檢查室暗表面狀態(tài)差剝皮深度不夠技能參差不齊燈間距大流動性差有黑斑八、要因論證末端因素一：崗位輪換探傷上崗合格率100%

標準

驗證方法在不同時間段，分廠統(tǒng)一組織抽查考核

驗證時間及驗證人2009.12.12、12.25劉祖表

驗證內(nèi)容我們抽查了6名操作工，在磁粉探傷操作室，按點檢、異常處理步驟、操作流程、管理事項、安全等五個方面的內(nèi)容，采取實際操作、口答的方式進行應(yīng)會抽查，抽查結(jié)果見下表3。非要因末端因素二：噴嘴設(shè)計不合理

磁粉液無堵塞

標準

驗證方法確認磁粉液噴灑時，有否堵塞現(xiàn)象，被檢鋼坯表面磁粉液是否均勻分布。

驗證時間及驗證人2009.12.20劉凱

驗證內(nèi)容原意大利CGM設(shè)計噴嘴噴灑磁粉液，噴嘴呈銅管狀，噴淋時，磁粉液呈扇狀，由于磁粉大量沉淀，造成管路堵塞，受此影響噴嘴失去原有的使用功能，后設(shè)備方已對噴淋裝置進行了改進，圓鋼檢測時，噴嘴改為管狀形，見照片1，避免了噴嘴堵塞。

非要因末端因素三：檢測速度快

0.4mm以上不合格率≤1%

標準

驗證方法根據(jù)不同檢測速度,驗證實物質(zhì)量。

驗證時間及驗證人2009.12.20葉修俊

驗證內(nèi)容按1檔（5m/min）速度進行檢測實驗，電流值設(shè)定：9000Ats，結(jié)果見下表4。

要因結(jié)果顯示：檢測速度與缺陷漏檢有直接關(guān)系，當輥道速度大于5m/min下檢測，均發(fā)現(xiàn)0.4mm以上缺陷漏檢問題，且輥道速度越快，漏檢缺陷越深。見照片2。裂紋漏檢制鏈彎環(huán)處裂紋被延伸。末端因素四：檢測有盲區(qū)

驗證內(nèi)容根據(jù)實物抽查統(tǒng)計，確定頭尾漏檢的情況。抽查結(jié)果見下表5要因頭尾漏檢率≤1%標準

驗證方法圓鋼磁粉探傷是從意大利CGM公司引進，采用交流磁軛磁化，在磁化過程中頭尾各100mm存在局限性，我們應(yīng)確認頭尾漏檢的概率。

驗證時間及驗證人結(jié)果顯示：在35支不合格支數(shù)中，頭尾漏檢有28支，漏檢率高達28/376=7.4%。見照片3。2009.12.20俞曉達

末端因素五：照射范圍小

驗證內(nèi)容非要因目前采用左右各一只400W紫外線燈（見照片4），而波長范圍為320-400nm的紫外光激發(fā)熒光磁粉的磁痕，中心波長一般為365nm，所以，照射范圍小,在很大程度上，影響了檢測效果。照度≥1200μw/cm2標準

驗證方法

驗證時間及驗證人現(xiàn)場用照度計測試2009.12.20秦志和

結(jié)果在紫外線燈0.5m處，照度大于1200μw/cm2。末端因素六：磁粉易沉淀

靈敏度檢測正常

標準

驗證方法使用國產(chǎn)NY-1:250型磁粉與進口LY－20conc型熒光磁粉對比試驗。

驗證時間及驗證人2009.12.12～12.16

趙志亮

驗證內(nèi)容為了能有效檢測出細小裂紋、發(fā)紋等缺陷，選用日本MARKTEC公司LY－20conc型熒光磁粉，該磁粉顆粒大小約2000目（粒徑3~7μm），流動性好，無結(jié)塊不沉積。非要因標準探傷試片（15/100）對比檢測日本LY－20conc型熒光磁粉液

國產(chǎn)NY-1:250型熒光磁粉液

照片5A1-15/100型探傷試片檢測圖像對比選用目前要求最高的A1-15/100型磁粉探傷試片，將其貼在系泊鏈鋼上，采用連續(xù)磁化法進行加磁，使用手持紫外線探傷燈進行照射并觀察缺陷圖像。從照片3的試片磁痕顯示，日本MARKTEC公司LY－20conc型熒光磁粉液缺陷圖像清晰明亮，而國產(chǎn)NY-1:250型熒光磁粉液缺陷圖像對比不明顯，較模糊。照片6MARKTEC公司熒光磁粉液在操作室紫外線下實際探傷效果照片末端因素七：剝皮深度不夠

表面無黑斑

標準

驗證方法實物對比試驗

驗證時間及驗證人2009.12.10～12.23夏宗民

驗證內(nèi)容圓鋼表面的剝皮效果直接影響到磁探的檢測效果。在試制的二爐系泊鏈鋼中由于表面剝皮不到位而存在大量的黑斑，黑斑的存在降低了圓鋼表面光潔度，磁粉檢測時穿過的磁力線數(shù)量減少，影響了磁場的正常分布，同時磁粉的流動性也受到影響，降低了磁探的檢測效果，從而在黑斑處產(chǎn)生漏檢。見照片7。非要因從照片中可以看出，一旦表面出現(xiàn)黑斑，檢測時會出現(xiàn)偽磁痕顯示，會掩蓋缺陷磁痕顯示，引起表面裂紋、發(fā)紋等漏判。2009.12．10～12.23，我們優(yōu)化了剝皮參數(shù)，結(jié)果見表6末端因素八：探傷參數(shù)設(shè)定不合理

0.4mm以下發(fā)紋檢測不合格率≤0.5%

標準

驗證方法用磁場強度計現(xiàn)場確認。

驗證時間及驗證人2009.12.12～12.14宋江平驗證內(nèi)容目前圓鋼磁粉探傷磁化電流值按規(guī)格固定一個值，雖然達到了崗位規(guī)程規(guī)定的磁場強度值，但需要檢測出小于0.2mm以下發(fā)紋、小裂紋，是屬于高靈敏度檢測，磁場強度值必須要達到48A/cm以上，所以磁場強度值低是造成表面發(fā)紋、小裂紋沒被檢測出的原因之一。表7是檢測二爐R5鋼時用磁場強度計，測到的磁場強度。要因表7磁場強度測試記錄表結(jié)果磁場強度為：3600～3800A/m,在標準范圍之內(nèi)?，F(xiàn)場我們按此磁場強度檢測R5鋼，跟蹤后發(fā)現(xiàn)，表面質(zhì)量情況不太理想，跟蹤統(tǒng)計如下表8。結(jié)果：抽查發(fā)現(xiàn)，0.4mm以下發(fā)紋不合格率高達10.94%。末端因素九：入庫前未檢查

用戶抽檢不合格率≤1%以下標準

驗證方法現(xiàn)場由小組人員定期對實物檢查、確認。

驗證時間及驗證人2009.12.15葉修俊

驗證內(nèi)容由于圓鋼磁探設(shè)備檢測精度為0.2mm以上，檢測存在局限性，缺陷很容易漏檢，我們現(xiàn)場抽檢了5爐R5鋼，結(jié)果見下表9。要因表9用戶抽檢統(tǒng)計表結(jié)果，用戶抽檢不合格率平均達8.95%，均高于目標值1%。末端因素十：易疲勞

3小時/次換班

標準

驗證方法在磁探操作室，規(guī)定每3小時輪換一次，檢查發(fā)現(xiàn)，操作工均按標準執(zhí)行。

驗證時間及驗證人2009.12.16趙志亮

驗證內(nèi)容人在紫外線燈照射下，眼睛易疲勞，為了保證檢測精度，提高合格率，我們實施換班檢測的方法。

非要因經(jīng)過逐條調(diào)查、實驗，我們確認造成系泊鏈R5鋼檢測合格率低的主要原因是：檢測速度快1檢測有盲區(qū)2探傷參數(shù)設(shè)定不合理3入庫前未檢查4九、制定對策針對主要因素，小組對每項對策進行綜合評價，見表9-1

表9-1對策（方案）綜合評價表小組根據(jù)得分最高為最佳對策，見表9-2

表9-2對策評價選擇表注：◎標識5分；○表示3分；△表示1分十、對策實施實施一：設(shè)定最佳檢測速度

圓鋼磁粉探傷在檢測時坯料在輥道上邊旋轉(zhuǎn)邊前進，觀察出坯料上的缺陷并迅速作出標記，CGM輥道速度設(shè)定有一擋5m/min、二擋10m/min、三擋15m/min，標記速度為1.0m/min。實施前，用一擋速度檢測作業(yè)，輥道速度也比較快；由于細裂縫、發(fā)紋缺陷深度又比較淺，表面磁痕顯示不是很清晰，操作工不能迅速判別，從而造成表面0.2mm以上缺陷漏檢概率高。見照片9。針對檢測速度快坯料易漏檢問題，由技術(shù)組劉祖表，帶領(lǐng)探傷工趙志亮、劉凱、葉修俊負責(zé)現(xiàn)場實驗，根據(jù)不同速度檢測對比實物漏檢情況，最終確定最佳檢測速度。實施后，將圓鋼線探傷輥道速度改進為一擋2m/min、二擋5m/min、三擋10m/min。檢測系泊鏈鋼時規(guī)定用一擋2m/min，這樣使系泊鏈鋼在磁軛間充分磁化，系泊鏈鋼表面的0.2mm以上缺陷磁痕準確顯示，保證探傷人員對缺陷的磁痕做出正確判斷。實施后小結(jié)：實施后我們抽查了4爐R5鋼，抽查中未發(fā)現(xiàn)裂紋缺陷漏檢，抽查結(jié)果見下表11。丁班1支0.05mm凹坑漏檢207852322010.1.25乙班無207851322010.1.24丙班2支0.1mm發(fā)紋漏檢207853322010.1.22甲班無漏檢207854322010.1.21責(zé)任班缺陷類型爐號抽查支數(shù)檢查時間實施二:控制頭尾檢測盲區(qū)

由于鋼坯邊旋轉(zhuǎn)邊前進，檢測時部分人員采用直視鋼坯檢測法，造成發(fā)紋，尤其頭尾各100mm處漏檢，而且，操作工檢測時，按設(shè)定速度檢測，因此，頭尾漏檢概率很高。根據(jù)現(xiàn)場實踐，我們采取斜視檢測，當鋼坯進入檢測區(qū)域，檢測人員保持右斜視鋼坯底部，一旦發(fā)現(xiàn)缺陷鋼坯正好旋轉(zhuǎn)至正上方，為了避免頭尾盲區(qū)漏檢，頭尾檢測時用標記速度1.0m/min檢測。斜視檢測鋼坯

標記速度檢測

實施后小結(jié)：改進檢測方法，采用標記速度檢測后，系泊鏈鋼頭尾盲區(qū)檢測漏檢概率明顯下降，檢測精度提高，我們抽查了3爐次，只發(fā)現(xiàn)頭尾1支發(fā)紋漏檢。結(jié)果顯示：在8支不合格支數(shù)中，頭尾漏檢有1支，漏檢概率達1/156=0.64%。實施三:優(yōu)化探傷檢測參數(shù)

實施前：圓鋼在線探傷設(shè)備磁化電流值，廠家出廠時已經(jīng)按0.2mm精度預(yù)設(shè)，預(yù)設(shè)按尺寸范圍（從70毫米到160毫米）分為8個子范圍，每個10毫米，并且可以為各個子范圍設(shè)置一個A-TS預(yù)設(shè)值。見下表。系泊鏈鋼實驗時選擇9000A-ts，此時，磁場強度36～38A/cm，磁場強度與磁化電流值成正比，雖然達到了規(guī)定的磁場強度值，但很難檢測出小于0.2mm以下發(fā)紋、小裂紋。實施后，優(yōu)化磁化電流設(shè)定值

經(jīng)過現(xiàn)場多次驗證，我們在原預(yù)設(shè)參考電流值基礎(chǔ)上，優(yōu)化磁化電流，將磁化電流值選擇到10500AtS檢測系泊鏈鋼，達到高靈敏度的磁場強度。表2磁場強度測試對比表實施后小結(jié)：實施后，實施后，我們檢測了4爐R5鋼，結(jié)果發(fā)現(xiàn)0.4mm以下發(fā)紋漏檢由10.94%下降0.48%。實施四:入庫前人工檢查確認

增加后續(xù)人工檢查：增加人工檢查流程，在三跨增設(shè)人工檢查臺架，見上照片。

退火矯直砂輪倒角砂輪剝皮超探磁探修磨打捆標記出廠原系泊鏈鋼工藝路徑：退火矯直砂輪倒角砂輪剝皮超探磁探修磨打捆出廠人工檢查標記人工補修磨手提磁粉抽查改進后工藝路徑：制定實施人工檢查、磁探抽查制度（1）檢查在專門檢查臺架上開展。（2）檢查時，一次吊運5～6支，人站立在鋼坯中間位置，邊檢查邊滾動。（3）檢查時在圓鋼端部作“△”或“Y”標記，按120度三個面滾動檢查，檢查時使用光源照射，不要正對鋼坯表面，要借助光源側(cè)向檢查。（4）發(fā)現(xiàn)缺陷人工標記，及時用角向砂輪機打磨干凈。（5）R5鋼檢測時，定尺分頭、中、尾三段抽查，10、90段或修磨量大，質(zhì)量不佳的圓鋼，采取全長檢測，并用磁探抽檢。（5）檢測重點部位應(yīng)集中在修磨處或修磨周邊區(qū)域。實施后小結(jié)

實施后，根據(jù)用戶反饋信息，用戶抽檢不合格率由8.95%下降到零。十一、效果檢查1、目標效果對比

由于我們采取了一系列有針對性的措施，系泊鏈R5鋼檢測合格率低的問題得到了較好的解決，檢測合格率由活動前94.16％的提高到了活動后2010.2-2010.5的99.13%，完成了小組活動預(yù)期目標值。鞏固期2010.6－8月檢測合格率為99.41%。實施后：99.13%鞏固期：99.41%2.現(xiàn)狀對比

我們小組對0.4mm以下發(fā)紋漏檢進行了對比，活動前漏檢率高達80.06%，活動后0.4mm以下漏檢明顯下降，2010.2-5月，共計不合57支，其中0.4mm以下漏檢只有5支，漏檢率下降為8.77%。3、無形效益經(jīng)過本次QC活動，系泊鏈鋼檢測合格率明顯提高，成品圓鋼實物質(zhì)量處于受控狀態(tài)。通過本次活動，確保了設(shè)備精度，磁粉探傷等生產(chǎn)工序得到了改