該廠針對客戶對軸承鋼GCr15的鑄坯表面質量提出的要求,特別是徹底減少軸承鋼鑄坯表面渣溝發生量。組建技術攻關組,對軸承鋼表面渣溝問題展開攻關優化,成效顯著:去年年底至今未發生一起鑄坯渣溝質量缺陷、合格率達100%。
為解決表面渣溝難題,該廠方坯車間實行“專業細分”工作法,以軸承鋼凝固收縮特性和表面渣溝形成機理為基礎展開技術攻關。攻關組對產前物料準備、轉爐、精煉、連鑄、RH真空處理等關鍵工序的重點工藝環節進行了專業細分,明確48項關鍵控制點,緊盯工藝生產全過程控制。方坯車間為避免各控制環節中的細節影響,在實踐中運用8D先進分析手法,建立保護渣理化性能效果評價體系、以及V、Mo等鋼水殘余元素對保護渣性能的影響評價表。用測量體系完善出結晶器進水溫度和結晶器冷卻強度與鑄坯質量響應關系,通過數值模擬計算不同插入深度的條件下,結晶器內流場及溫度場變化,摸索水口插入深度與結晶器流場及溫度場對應關系,跟蹤結晶器上下線流轉卡制度等一系列效果評價體系,層層過程能力數據分析,結合鑄坯表面質量檢測與效果驗證,最終確定形成表面渣溝的原因與保護渣理化性能、結晶器冷卻強度、水口對中精度及插入深度四項關鍵點。
為此,方坯車間從改善結晶器保護渣性能、優化結晶器冷卻強度、水口對中精度及插入深度著手展開攻關。組織技術主管和相關負責人積極與保護渣生產廠家溝通,雙方結合現場實踐依據跟蹤評價表進行全方位分析,決定降低保護渣粘度、熔點、熔速。將保護渣消耗量由原來的每小時0.20千克左右提高到每小時0.3千克以上,液渣層厚度控制在8——10毫米;在工藝范圍內下調結晶器水流量以實現窄幅度控制;采用取得國家實用新型專利授權的浸入式水口對中器精準對中水口,優化了結晶器流場和溫度場,進而促使鑄坯表面渣溝缺陷率大幅度降低,實現了軸承鋼表面質量的長周期合格,滿足了客戶的需求。