[發明專利]降低重軌鋼脫碳層厚度的改進工藝

在審

• 申請號: 202110651978.4
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113392375A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 鄧峰;嚴靜;朱軍
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 羅明理

本發明公開的是黑色金屬加工技術領域的一種降低重軌鋼脫碳層厚度的改進工藝。主要運用六西格瑪管理的思想，借助計算機統計分析軟件，再結合實際工作的總結，通過收集大量數據分析現有工藝流程初始能力，運用微觀流程圖、因果矩陣等方法篩選關鍵因子，并對關鍵因子進行FMEA分析，進行原因診斷，有針對性的對不同鋼質和不同生產條件的鋼坯加熱進行性工藝優化，并通過回歸分析、優化分析等工具進行反復驗證，尋找最優參數，最終根據各因素對鋼軌脫碳的影響，結合生產實際和鋼坯脫碳機理來改進現有的加熱制度，并應用于實際生產，取得了良好的技術效果，創造了可觀的經濟效益。

技術領域

本發明涉及黑色金屬加工技術領域，尤其涉及一種降低重軌鋼脫碳層厚度的改進工藝。

背景技術

普通的加熱爐均為氧化性氣氛加熱，鋼坯在加熱過程中，鋼坯表面的碳會隨著加熱過程不斷生成CO₂或CO而流失，從而造成鋼材表面貧碳。為了控制重軌鋼脫碳，現有企業大多數采用的辦法是在鋼坯表面噴涂防脫碳涂料后再進行隔絕加熱。但噴涂防脫碳涂料會大大增加生產成本，不利于提高經濟效益。

發明內容

為克服現有通過噴涂防脫碳涂料來降低脫碳層厚度所存在的成本高等不足，本發明所要解決的技術問題是：提供一種通過優化加熱工藝來降低重軌鋼脫碳層厚度的改進工藝。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

降低重軌鋼脫碳層厚度的改進工藝，包括以下步驟：

a、收集現有工藝生產的重軌鋼脫碳層厚度數據，并運用概率統計、I-MR圖分析現有工藝流程的初始能力；

b、根據步驟a的數據分析，運用微觀流程圖、因果矩陣和柏拉圖尋找與脫碳相關的因子；

c、篩選出步驟b中權重比較大的相關因子進行FMEA分析；

d、針對FMEA分析中的部分因子進行快贏改善；

e、對無法進行快贏改善的因子進行二次FMEA分析，尋找各因子對應的最優參數；

f、根據步驟e的分析，找出與脫碳最為相關的關鍵因子，并對關鍵因子與脫碳進行回歸分析；

g、根據步驟f的回歸分析，界定加熱時間、分級分段確定加熱溫度，最終采用模擬加推導的方式重新確定加熱制度。

進一步的是，步驟a中脫碳層的厚度數據采用正態分布進行統計，工藝流程能力采用SPC控制圖進行分析。

進一步的是，步驟b中與脫碳相關的因子包括入爐階段、預熱階段、一加熱段、二加熱段、均加熱段和出爐階段中各個流程的控制參數，通過微觀流程圖和因果矩陣統計出各個因子對脫碳層厚度的權重，并根據權重做出柏拉圖統計。

進一步的是，步驟b中各因子的權重從下到大按照0、1、3、6、9的數字進行選擇，步驟c中篩選出權重在3及以上的因子進行FMEA分析。

進一步的是，FMEA分析包括對各個因子的潛在失效模式、失效后果、嚴重度、潛在失效起因和機理、頻度、現行控制和探測度的診斷分析，步驟d中對原因診斷清楚的因子制定快贏改善清單并進行實施。

進一步的是，步驟e中無法進行快贏改善的因子包括鋼坯成分、加熱時間、均熱溫度和均熱時間，對于這些因子，步驟f中，先使用JMP軟件進行回歸分析，然后確定回歸模型的解釋程度為70％，最后通過刻畫器尋找最優結果。