一种高端汽车用外板暴露件铸坯质量评估方法技术

本发明专利技术涉及一种高端汽车用外板暴露件铸坯质量评估方法，属于钢铁冶金技术领域。本发明专利技术的技术方案是：对铸坯化学成分、全流程生产过程关键参数和铸坯表面质量三个方面进行判定评分，评分方法采用一票否决制，最终评分按照各分项的最差评分进行评定。本发明专利技术的有益效果是：可有效避免不合格铸坯流入下道工序，降低高端汽车外板暴露件开裂缺陷，不增加生产成本，改善产品表面质量，提升客户满意度。提升客户满意度。提升客户满意度。

【技术实现步骤摘要】
一种高端汽车用外板暴露件铸坯质量评估方法


[0001]本专利技术涉及一种高端汽车用外板暴露件铸坯质量评估方法，属于钢铁冶金


技术介绍

[0002]高端汽车用外板暴露件对产品表面质量具有非常严格的要求，尤其对于汽车面板用钢，要求更为苛刻，许多日系企业更要求做到板材表面零缺陷。如何满足用户对于表面质量的严格要求，防止不合格品流入客户造成恶劣影响，是目前高端汽车外板暴露件主要课题，也是行业内的共性难题。
[0003]连铸坯的生产是高端汽车外板暴露件用钢的生产源头，也是高表面要求控制的初始工序。其控制难度在于连铸坯的生产流程长，影响因素多，生产机理复杂。其主要生产工序包括铁水预处理、转炉冶炼、钢水炉外精炼、连铸工序；影响因素主要包括原料条件影响、设备状况影响、操作人员操作技能影响等；生产机理包括冶金物理化学原理、金属凝固原理、传输学原理等。
[0004]因此，连铸坯生产过程的稳定性控制难度大，不能保证连铸坯生产过程的100％无缺陷。同时，只通过连铸坯表面缺陷识别系统，无法完全判定连铸坯缺陷，达到用户使用要求。例如连铸坯皮下小颗粒夹杂类缺陷，只在零件冲压过程中，由于板材厚度减薄，产生表面裂纹，该类缺陷隐蔽性强，无法通过现有的图像识别技术直观发现。因此，需要综合考虑各项控制参数对连铸坯质量进行综合评估，通过质量分级，减少缺陷问题产品发生率。
[0005]目前，对于连铸坯质量评估的方法，只是针对铸坯表面质量的判定。专利申请号201210052743.4公开了一种连铸铸坯表面质量的在线控制系统及控制方法，通过高温铸坯表面缺陷在线检测系统服务器和铸坯表面质量控制系统工艺站服务器，实现铸坯表面缺陷的在线识别。但是该方法只是针对铸坯表面质量进行判定，无法对轧制后产品表面质量进行预测、判定。
[0006]专利申请号201220059548.X公开了一种高温连铸坯表面缺陷在线检测装置，该方法利用的检测装置由高压氩气除鳞装置、结构光激光发射器、面阵CCD摄像机、铸坯检测装置小屋组成，通过CCD摄像机采集成像对高温铸坯表面缺陷进行识别和判定。该方法只是针对高温铸坯的表面缺陷进行识别、判定，无法对轧制后产品表面质量进行预测、判定。
[0007]专利申请号201911251362.7公开了一种铸坯质量判定方法，该方法基于采集工艺质量因子参数，建立质量因子模型，计算铸坯质量总风险系数，确定铸坯质量判定结果。
[0008]鉴于此需要建立一套针对高端汽车外板暴露件铸坯的质量判定方法，防止不合格品流入用户。

技术实现思路

[0009]本专利技术目的是提供一种高端汽车用外板暴露件铸坯质量评估方法，针对对铸坯化学成分、全流程生产过程关键参数和铸坯表面质量三个方面进行判定评分，评分方法采用
一票否决制，最终评分按照各分项的最差评分进行评定，可有效避免不合格铸坯流入下道工序，降低高端汽车外板暴露件开裂缺陷，不增加生产成本，改善产品表面质量，提升客户满意度，有效地解决了
技术介绍
中存在的上述问题。
[0010]本专利技术的技术方案是：一种高端汽车用外板暴露件铸坯质量评估方法，包含以下步骤：(1)进行铸坯化学成分判定，化学成分按照钢种内控要求以及国家标准或企业标准进行判定；(2)进行全流程生产过程关键参数判定，通过钢铁冶金原理，炼钢过程夹杂物演变规律，以及炼钢
‑
冷轧全流程大数据分析，找出影响较大的关键过程参数，参与质量判定，包含转炉工序过程参数判定、精炼RH工序过程参数判定和连铸工序过程参数判定；(3)铸坯表面质量判定，对各块铸坯进行在线检测表面缺陷；(4)依据判定结果，铸坯质量等级分为五个级别，分别为0、1、2、3和4，其中0级代表质量最高等级，铸坯适用于高端汽车外板暴露件使用；1级代表质量优良级别，铸坯适用于汽车内板零件；2级代表普通级别，铸坯适用于普通汽车用零件；3级代表质量较差级别，铸坯下线后需要降级改判；4级代表质量最差级别，铸坯下线后降级为现货或判废回炉；(5)评分方法采用一票否决制，最终评分按照各分项的最差评分进行评定。
[0011]所述步骤(1)中，成分碳含量或氮含量超内控5ppm以内，但满足国家标准或企业标准要求的，判定为2级，铸坯用于普通汽车用零件；成分超内控5ppm以上但满足国家标准或企业标准要求的，判定为3级，铸坯下线后进行评审降级；如成分不满足国家标准或企业标准的，判定为4级，铸坯下线后判定为现货或判废回炉。
[0012]所述步骤(2)中，转炉工序过程参数主要为转炉终点氧和终点补吹次数；转炉终点氧>950ppm，判定为3级，铸坯下线后需要降级改判；转炉终点补吹两次以上，判定为3级，铸坯下线后需要降级改判。
[0013]所述步骤(2)中，精炼RH工序过程参数为RH升温吹氧量、RH脱碳结束氧、RH纯循环时间、RH极限真空度、RH静置时间和RH出站渣渣检验；RH升温吹氧量>200m3，判定为3级，铸坯下线后需要降级改判；RH脱碳结束氧>450ppm，判定为3级，铸坯下线后需要降级改判；RH纯循环时间<8min，判定为3级，铸坯下线后需要降级改判；RH极限真空度>1.2mbar，判定为3级，铸坯下线后需要降级改判；RH静置时间<15min，判定为3级，铸坯下线后需要降级改判；RH出站渣检验TFe含量>12％，判定为3级，铸坯下线后需要降级改判。
[0014]所述步骤(2)中，连铸工序过程参数为连铸铝损、液面波动累差、连铸浇注拉速、浸入式水口插入深度和氩气流量的稳态控制；
[0015]连铸铝损>150ppm，判定为3级，铸坯下线后需要降级改判；
[0016]结晶器内流场不稳定极易引起结晶器液面卷渣，严重影响高端汽车外板表面质量。根据不同断面条件下，依据结晶器流场双环流、过渡流和单环流数据拟合制定不同拉速与吹氩量下不同流态相互转变的临界值；
[0017]当断面为(1200
‑
1350)mm
×
236mm时，双环流转过渡流临界值为y＝5.3x+4.8，过渡流转单环流临界值为y＝8.5x+1.3；
[0018]当断面为(1400
‑
1650)mm
×
236mm时，双环流转过渡流临界值为y＝9.6x+4.2，过渡流转单环流临界值为y＝8.8x+14.0；
[0019]当断面为(1700
‑
2050)mm
×
236mm时，双环流转过渡流临界值为y＝26x
‑
13.8，过渡流转单环流临界值为y＝42.8x
‑
23.6；
[0020]上式：y为上水口和塞棒吹氩量之和，单位NL/min；x为拉速，单位m/min；
[0021]在连铸浇注过程中，当实际值大于临界值3
‑
6NL/min时，对应铸坯判定为2级；当实际值大于临界值6
‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高端汽车用外板暴露件铸坯质量评估方法，其特征在于包含以下步骤：（1）进行铸坯化学成分判定，化学成分按照钢种内控要求以及国家标准或企业标准进行判定；（2）进行全流程生产过程关键参数判定，通过钢铁冶金原理，炼钢过程夹杂物演变规律，以及炼钢
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冷轧全流程大数据分析，找出影响较大的关键过程参数，参与质量判定，包含转炉工序过程参数判定、精炼RH工序过程参数判定和连铸工序过程参数判定；（3）铸坯表面质量判定，对各块铸坯进行在线检测表面缺陷；（4）依据判定结果，铸坯质量等级分为五个级别，分别为0、1、2、3和4，其中0级代表质量最高等级，铸坯适用于高端汽车外板暴露件使用；1级代表质量优良级别，铸坯适用于汽车内板零件；2级代表普通级别，铸坯适用于普通汽车用零件；3级代表质量较差级别，铸坯下线后需要降级改判；4级代表质量最差级别，铸坯下线后降级为现货或判废回炉；（5）评分方法采用一票否决制，最终评分按照各分项的最差评分进行评定。2.根据权利要求1所述的一种高端汽车用外板暴露件铸坯质量评估方法，其特征在于：所述步骤（1）中，成分碳含量或氮含量超内控5ppm以内，但满足国家标准或企业标准要求的，判定为2级，铸坯用于普通汽车用零件；成分超内控5ppm以上但满足国家标准或企业标准要求的，判定为3级，铸坯下线后进行评审降级；如成分不满足国家标准或企业标准的，判定为4级，铸坯下线后判定为现货或判废回炉。3.根据权利要求1所述的一种高端汽车用外板暴露件铸坯质量评估方法，其特征在于：所述步骤（2）中，转炉工序过程参数主要为转炉终点氧和终点补吹次数；转炉终点氧>950ppm，判定为3级，铸坯下线后需要降级改判；转炉终点补吹两次以上，判定为3级，铸坯下线后需要降级改判。4.根据权利要求1所述的一种高端汽车用外板暴露件铸坯质量评估方法，其特征在于：所述步骤（2）中，精炼RH工序过程参数为RH升温吹氧量、RH脱碳结束氧、RH纯循环时间、RH极限真空度、RH静置时间和RH出站渣渣检验；RH升温吹氧量>200m3，判定为3级，铸坯下线后需要降级改判； RH脱碳结束氧>450ppm，判定为3级，铸坯下线后需要降级改判； RH纯循环时间<8min，判定为3级，铸坯下线后需要降级改判； RH极限真空度>1.2mbar，判定为3级，铸坯下线后需要降级改判； RH静置时间<15min，判定为3级，铸坯下线后需要降级改判； RH出站渣检验TFe含量>12%，判定...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜丽梅，邓建军，程迪，李守华，武志杰，李太全，韩闯闯，周钢，
申请(专利权)人：河钢股份有限公司邯郸分公司，
类型：发明
国别省市：