Анализ качества горячеоцинкованной полосы в лпц-11 ОАО «ММК»

32. Система мониторинга стана 2500 горячей прокатки полосы / Салганик В.М., Гун Г.С., Радионов А.А., Усатый Д.Ю., Панов А.Н. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2003. № 3. С. 7-11.

33. Гун Г., Мезин И.Ю. Теоретические и технологические принципы производства порошковых композиционных материалов консолидацией под действием внешних силовых факторов // Цветные металлы. 2001. № 4. С. 78.

34. Выбор эффективной технологии получения профилей повышенной точности для машиностроения / Гун Г.С., Рубин Г.Ш., Пудов Е.А., Куприн В.М. // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 1981. № 5. С. 155.

35. Гун Г.С., Рубин Г.Ш., Пудов Е.А. Выбор эффективной технологии получения профилей повышенной точности для машиностроения // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 1981. № 5. С. 156.

36. Разработка, моделирование и совершенствование процессов производства шаровых шарниров автомобилей / Гун И.Г., Михайловский И.А., Осипов Д.С., Куцепендик В.И., Сальников В.В., Гун Е.И., Смирнов А.В., Смирнов А.В. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2014. № 1 (45). С. 52-57.

37.Куцепендик В.И., Касаткина Е.Г. Совершенствование технологии изготовления корпусов шаровых шарниров легковых автомобилей: монография. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2010. 81 с.

38. Разработка процесса планетарно-поворотной обкатки. Михайловский И.А., Куцепендик В.И., Гун Е.И., Гун И.Г., Сальников В.В. Металлургические процессы и оборудование. 2014. № 1 (35). С. 39-45.

39. Применение логики антонимов для комплексного анализа качества автомобильного крепежа. Закиров Д.М., Осипов Д.С., Гун И.Г., Сабадаш А.В., Овчинников С.В., Майстренко В.В., Мезин И.Ю. Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2010. № 4. С. 57-62.

40. Гун И.Г., Михайловский И.А., Осипов Д.С. Квалиметрическая оценка и повышение результативности сквозной технологии и системы менеджмента качества производства шаровых пальцев: Монография. Магнитогорск: Магнитогорский гос. технический ун-т им. Г. И. Носова, 2008.

41. Стенд для испытаний шаровых шарниров. Михайловский И.А., Гун И.Г., Ясаков Ю.М., Лапчинский В.В. Патент на изобретение RUS 2263889. 29.12.2003

42. Способ изготовления деталей многопереходной холодной штамповкой из металлической ленты. Гун И.Г., Куцепендик В.И., Михайловский И.А. Патент на изобретение RUS 2240886 .16.06.2003.

43. Способ обработки неполной сферической поверхности головки шарового пальца. Гун И.Г., Михайловский И.А., Железков О.С., Калмыков Ю.В., Куцепендик В.И., Юсупов Д.Р., Лапчинский В.В. Патент на изобретение RUS 2201325. 21.03.2001.

44. Управление электромеханическими системами непрерывно-реверсивного литейно-прокатного агрегата / Салганик В.М., Гун И.Г., Карандаев А.С., Радионов А.А., Одинцов К.Э., Храмшин Т.Р. // Труды четвертого конгресса прокатчиков АО "Черметинформация". 2002. С. 276-278.

45. Специальные чугуны. Литье, термическая обработка, механические свойства: Учебное пособие / Колокольцев В.М., Петроченко Е.В., Соловьев В.П., Цыб-ров С.В. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009.

УДК 621.7.029

Бережная Г.А., Заруцкая А.О., Каримова Д.Ю.

АНАЛИЗ КАЧЕСТВА ГОРЯЧЕОЦИНКОВАННОИ ПОЛОСЫ В ЛПЦ-11 ОАО «ММК»

Аннотация. В статье рассмотрена актуальность производства горячеоцинкованной полосы в ЛПЦ-11 ОАО «ММК», проанализированы сведения по браку и установлены причины возникновения наиболее распространенного дефекта.

Ключевые слова: качество, горячеоцинкованная полоса, дефекты продукции, цинковые покрытия, система менеджмента качества.

Нанесение цинкового покрытия на стальной прокат является одним из самых эффективных способов защиты металла от коррозии. Формирование защитного покрытия обеспечивает металлопрокату стойкость к агрессивным внешним воздействиям, расширяя область его применения [1]. Оцинкованный прокат обладает большим спросом благодаря его прочностным качествам, длительному эксплуатационному сроку и сравнительно низкой цене. Среди сфер применения оцинкованного металла -строительно-монтажные работы, производство бытовой техники, мебели и автомобилестроение (рис. 1) [2].

Рис. 1. Сферы применения горячеоцинкованного проката

Основными потребителями горячеоцинко-ванного проката, производимого в ЛПЦ-11 ОАО «ММК» на агрегате непрерывного горячего цинкования, являются производители бытовой техники, предприятия строительной отрасли и автомобильные концерны, такие как LG Corp, Samsung, Bosch, Bosch und Siemens, Renault, Ford Motor Company, General Motors, Volkswagen, Matador, АвтоВАЗ и многие другие [3].

Такая продукция очень важна и значима, и именно поэтому необходимо должным образом контролировать качество продукции на всех этапах

Распределение дефектов

ее производства и применять комплекс определенных мер, направленных на уменьшение количества брака при ее производстве [4-35].

В данной статье будет проанализирован брак, возникший по вине ЛПЦ-11.

Рассмотрим сведения по браку, полученному при производстве горячеоцинкованной полосы в ЛПЦ-11 ОАО «ММК» на агрегате непрерывного горячего цинкования (АНГЦ) за 2015 год (табл. 1). На основании данных табл. 1 была построена диаграмма Парето, на которой отражено распределение видов дефектов (рис. 2).

Таблица 1

Вид дефекта Количество, т Доля дефектов, %

По каждому дефекту Накопленный процент

Наплывы цинка 267,7 32,62645 32,62645

Складка 126,4 15,40524 48,03169

Широкий 122,3 14,90555 62,93723

Непроцинковка 74,4 9,067642 72,00488

Царапина 39,6 4,826325 76,8312

Большой вес 19,8 2,413163 79,24436

Необрезанная кромка 19,3 2,352224 81,59659

Волнистость 18 2,193784 83,79037

Смятый рулон 16,6 2,023157 85,81353

Надав 13,6 1,657526 87,47105

Отпечатки 12,8 1,560024 89,03108

Коробоватость 12,3 1,499086 90,53016

Завальцованная кромка 11,9 1,450335 91,9805

Пятна пассивации 11,5 1,401584 93,38208

Прочие 54,3 6,617916 100

Итого 820,5 100

«Наплывы цинка» представляют собой грубое утолщение цинкового покрытия по кромке или по поверхности оцинкованного проката (рис. 3).

Рис. 2. Диаграмма Парето по видам дефектов на АНГЦ

Проанализировав данные табл. 1 и диаграмму Парето, было установлено, что наиболее распространенными дефектами оцинкованной полосы являются «наплывы цинка», «складка» и «широкий». Для дальнейшего анализа был выбран наиболее распространенный дефект - «наплывы цинка», который возникает в технологической секции на следующих стадиях:

- стадия нанесения цинкового покрытия;

- стадия формирования цинкового покрытия воздушными ножами.

Рис. 3. Дефект «наплывы цинка»

Данный вид дефекта может образовываться в результате следующих причин:

1) застывание цинка в месте контакта полосы с поверхностью расплава цинка при остановке агрегата. Устранить дефект, возникший по данной причине, невозможно. Поэтому в таких случаях срезают с рулона дефектный участок полосы. Вырезанные части проката являются несоответствующей продукцией, они не поступают потребителю, и, следовательно, идут на переплавку или утилизируются. При этом необходимо учитывать тот факт, что в случае вторичного использования такого металла в составе будет присутствовать цинк, который снижает пластичность металла при его горячей деформации. Такая сталь не пользуется большим спро-

сом. Таким образом, переплавка оцинкованного металлопроката влечет за собой определенные финансовые вложения, которые не оправдывают себя;

2) сильная вибрация полосы, расплескивание расплава и забивание воздушных ножей расплавом цинка. При возникновении дефекта, связанного с сильной вибрацией полосы и расплескиванием цинкового расплава, необходимо произвести корректировку натяжения и скорости движения полосы в технологической секции агрегата. Натяжение полосы осуществляется с помощью натяжной станции и контролируется с помощью датчиков натяжения (тензометров), расположенных на входных или выходных роликах. Скорость полосы определяется тянущими роликами, которые также обеспечивают стабильное и равномерное натяжение;

3) неудовлетворительная настройка системы воздушных ножей. Дефект, возникший вследствие этой причины, может быть предотвращен путем корректировки параметров работы воздушных ножей, к которым относят [36]:

- давление в системе;

- расстояние до объекта;

- угол наклона воздушной струи по отношению к поверхности полосы;

- температуру полосы;

- скорость полосы и т.д.

Параметры воздушных ножей регулируются и контролируются операторами поста управления, в связи с этим можно сказать, что при установлении параметров работы воздушных ножей может быть допущена погрешность и установлены некорректные значения показателей. Таким образом, при установке параметров системы важную роль играет человеческий фактор.

4) наличие на холоднокатаном подкате дефектов формы и касания ими о воздушные ножи. При обнаружении дефекта, полученного в результате плохого качества холоднокатаной полосы, такой прокат следует снять с линии агрегата. Такими дефектами формы могут быть: неплоскостность, складка, коробоватость, волнистость, рванины и т.д.

Таким образом, наиболее сложно устранимой причиной появления такого дефекта, как «наплывы цинка», являются простои, так как их практически невозможно избежать при работе любого металлургического оборудования. Застывание цинка в месте контакта полосы с поверхностью цинкового расплава затрудняет работу воздушных ножей, целью которых является точное формирование покрытия заданной толщины. Для снижения объемов продукции, выпускаемой с дефектом «наплывы цинка», необходимо сократить время простоев. Проблему уменьшения продолжительности простоев можно решить без серьезных финансовых вложений, т.к. этот вопрос носит организационный характер.

Сокращение времени остановок агрегата по причине планово-предупредительных ремонтов может быть осуществлено посредством внедрения системы производительного обслуживания обору-

дования с участием всего персонала (система TPM), главной целью которой является сокращение времени простоев оборудования на 50 %. Для реализации поставленной задачи необходимо установить зависимость при расчете регламентных работ нескольких видов оборудования и подобрать оптимальное время. Это позволит совмещать проведение профилактических и других видов регламентных работ, оптимизировать количество их проведения и уменьшить время простоев оборудования.

Выводы

1. Были проанализированы дефекты, возникающие при производстве горячеоцинкованной полосы в ЛПЦ-11 ОАО «ММК», наиболее часто встречающимся из которых является дефект - «наплывы цинка».

2. Установлено, что дефект «наплывы цинка» возникает в технологической секции агрегата непрерывного горячего цинкования на стадии нанесения цинкового покрытия и на стадии его формирования. Наиболее сложно устраняемой причиной появления этого дефекта являются простои.

3. Определено, что сокращение времени простоев может быть достигнуто путем внедрения системы производительного обслуживания оборудования с участием всего персонала (система TPM), главной целью которой является сокращение времени простоев оборудования на 50%.

Список литературы

1. Беняковский, М.А. Автомобильная сталь и тонкий лист / М.А. Беняковский, В.А. Масленников. Череповец: Издательский Дом «Череповец», 2007. 636 с.

2. Стеблянко, В.Л. Улучшение эксплуатационных свойств цинкового покрытия на основе формирования особенностей его структуры при плазменно-электролитной обработке поверхности / В.Л. Стеблянко,

A.П. Пономарев // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2012. №3. С. 37-41.

3. Официальный сайт ОАО «ММК» // Магнитогорск: сайт. 2016. URL: http // www.mmk.ru (дата обращения 28.10.2016).

4. Елисеев, А.С. К вопросу об устойчивости системы контроля качества на предприятии / А.С. Елисеев, С.А. Федосеев, М.Б. Гитман // Вестник Магнитогорского государственного университета им. Г.И. Носова. 2011. №2. С. 34-36.

5. Инновационные металлические материалы: Монография / Аксенова К.В., Барков Л.А., Барышников М.П., Бреда М., Валиев Р.З., Волокитина И.Е., Голубчик Э.М., Громов В.Е., Гун Г.С., Гундеров Д.В., Дельгадо Рейна С.Ю., Довженко Н.Н., Дроздова Т.Н., Дыя Х.И., Емалеева Д.Г., Ефимова Ю.Ю., Иванов Ю.Ф., Калльяри И., Колокольцев

B.М., Коновалов С.В. и др. Магнитогорск: Изд-во Магнио-горск. гос. ун-та им. Г.И. Носова, 2016.

6. Производство высокопрочной стальной арматуры для железобетонных шпал нового поколения: Монография / Чукин М.В., Корчунов А.Г., Бакшинов В.А., Барышников М.П., Гун Г.С., Долгий Д.К., Ефимова Ю.Ю., Колокольцев В.М., Копцева Н.В., Куранов К.Ю., Лебедев В.Н., Мезин И.Ю., Полякова М.А., Чукин В.В. /Под общей редакцией М.В. Чукина. Москва, 2014.

7. Актуальные проблемы квалиметрии метизного производства в период зарождения шестого технологического уклада. Гун Г.С., Чукин М.В., Рубин Г.Ш., Мезин И.Ю., Корчунов А.Г. Металлург. 2014. № 4. С. 92-95.

8. Перспективы производства высокопрочного крепежа из заготовок из углеродистых сталей с ультрамелкозернистой структурой / Чукин М.В., Полякова М.А., Рубин Г.Ш., Копцева Н.В., Гун Г.С. // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2014. № 1. С. 39-44.

9. Исследование физико-механических свойств и структуры высокопрочных многофункциональных сплавов инварного класса нового поколения / Чукин М.В., Голубчик Э.М., Гун Г.С., Копцева Н.В., Ефимова Ю.Ю., Чукин Д.М., Матушкин А.Н. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2014. № 1 (45). С. 43-47.

10. Генезис научных исследований в области качества металлопродукции / Гун Г.С., Мезин И.Ю., Рубин Г.Ш., Минаев А.А., Назайбеков А.Б., Дыя Х. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2014. № 1 (45). С. 92-96.

11. Гун Г.С. Инновационные методы и решения в процессах обработки материалов. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2014. № 4 (48). С. 99-113.

12. Рубин Г.Ш., Гун Г.С., Полякова М.А. Стандартизация метизной продукции: особенности, проблемы, перспективы развития. // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2014. № 10-2. С. 27-34.

13. Гун Г.С., Чукин М.В., Рубин Г.Ш. Управление качеством в метизном производстве. // Металлургические процессы и оборудование. 2013. № 4 (34). С. 106-111.

14. Управление качеством продукции в технологиях метизного производства: монография / Корчунов А.Г., Чукин М.В., Гун Г.С., Полякова М.А. Москва, 2012.

15. Разработка теории квалиметрии метизного производства / Рубин Г.Ш., Чукин М.В., Гун Г.С., Закиров Д.М., Гун И.Г. // Черные металлы. 2012. № 7. С. 15-20.

16. Перспективы производства высокопрочной стальной арматуры из высокоуглеродистых марок стали / Чукин М.В., Гун Г.С., Корчунов А.Г., Полякова М.А. // Черные металлы. 2012. № 12. С. 8-16.

17. Высокопрочная арматура для железобетонных шпал нового поколения / Ушаков С.Н., Чукин М.В., Гун Г.С., Корчунов А.Г., Полякова М.А. // Путь и путевое хозяйство. 2012. № 11. С. 25-27.

18. Стальная проволока: монография / Белалов Х.Н., Клековкин А.А., Клековкина Н.А., Гун Г.С., Корчунов А.Г., Полякова М.А. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2011.

19. Особенности реологических свойств конструкционных наносталей / Чукин М.В., Гун Г.С., Барышников М.П., Валиев Р.З., Рааб Г.И. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2008. № 1. С. 24-27.

20. Гун Г.С. Анализ результативности технологий на основе логики оценок.// Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. 2005. № 40. С. 127-129.

21. Система мониторинга стана 2500 горячей прокатки полосы / Салганик В.М., Гун Г.С., Радионов А.А., Усатый Д.Ю., Панов А.Н. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2003. № 3. С. 7-11.

22. Гун Г., Мезин И.Ю. Теоретические и технологические принципы производства порошковых композицион-

ных материалов консолидацией под действием внешних силовых факторов. // Цветные металлы. 2001. № 4. С. 78.

23. Выбор эффективной технологии получения профилей повышенной точности для машиностроения / Гун Г.С., Рубин Г.Ш., Пудов Е.А., Куприн В.М. // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 1981. № 5. С. 155.

24. Гун Г.С., Рубин Г.Ш., Пудов Е.А. Выбор эффективной технологии получения профилей повышенной точности для машиностроения. // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. 1981. № 5. С. 156.

25. Разработка, моделирование и совершенствование процессов производства шаровых шарниров автомобилей. Гун И.Г., Михайловский И.А., Осипов Д.С., Куцепендик В.И., Сальников В.В., Гун Е.И., Смирнов

A.В., Смирнов А.В. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2014. № 1 (45). С. 52-57.

26. Куцепендик В.И., Касаткина Е.Г. Совершенствование технологии изготовления корпусов шаровых шарниров легковых автомобилей: монография. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2010. 81 с.

27. Разработка процесса планетарно-поворотной обкатки / Михайловский И.А., Куцепендик В.И., Гун Е.И., Гун И.Г., Сальников В.В. // Металлургические процессы и оборудование. 2014. № 1 (35). С. 39-45.

28. Совершенствование режимов планетарной обкатки головок шаровых пальцев на основе анализа микротопографии поверхности с целью повышения качества изделий / Михайловский И.А.С., Сальников В.В.Р., Осипов Д.С., Гун И.Г. // Вестник Череповецкого государственного университета. 2011. Т. 2. № 2-30. С. 10-13.

29. Применение логики антонимов для комплексного анализа качества автомобильного крепежа / Закиров Д.М., Осипов Д.С., Гун И.Г., Сабадаш А.В., Овчинников С.В., Майстренко В.В., Мезин И.Ю. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2010. № 4. С. 57-62.

30. Квалиметрическая оценка и повышение результативности сквозной технологии и системы менеджмента качества производства шаровых пальцев: монография / Гун И.Г., Михайловский И.А., Осипов Д.С. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2008.

31. Стенд для испытаний шаровых шарниров. Михайловский И.А., Гун И.Г., Ясаков Ю.М., Лапчинский

B.В. Патент на изобретение RUS 2263889 29. 12.2003

32. Гун И.Г., Куцепендик В.И., Михайловский И.А. Способ изготовления деталей многопереходной холодной штаповкой из металлической ленты. Патент на изобретение RUS 2240886 . 16.06.2003

33. Способ обработки неполной сферической поверхности головки шарового пальца / Гун И.Г., Михайловский И.А., Железков О.С., Калмыков Ю.В., Куцепендик В.И., Юсупов Д.Р., Лапчинский В.В. Патент на изобретение RUS 2201325 . 21.03.2001

34. Управление электромеханическими системами непрерывнореверсивного литейно-прокатного агрегата / Сал-ганик В.М., Гун И.Г., Карандаев А.С., Радионов А.А., Одинцов К.Э., Храмшин Т.Р. // Труды четвертого конгресса прокатчиков АО "Черметинформация". 2002. С. 276-278.

35. Гун И.Г. Совершенствование процессов деформирования в технологической системе "сталь-прокат-изделия-узлы" с целью обеспечения конкурентоспосоно-сти шаровых шарниров. Автореферат дисс... д-ра техн. наук / Магнитогорск, 2000.

36. http://metallicheckiy-portal.ru/articles/zashita_ ot_korrozii_metaUa/gorachee_cmkovame/opisame/4.