提高不锈钢和碳素钢双层复合板材焊接一次合格率Word格式.docx
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本科
技术员
副组长
技术负责
3
张仁瑞
50
高级工程师
组员
组织协调
4
杨坤
24
质检员
数据统计
5
张磊
资料整理
6
白俊
36
大专
二级项目经理
对策实施
7
赵永秀
41
高中
高级焊工技师
张磊审核：
赵永秀制表日期：
2015年1月10日
变更后小组成员名单
杨坤
26
赵勇
王迪
女
刘雪峰
白俊审核：
2015年6月20日
提高不锈钢和碳素钢双层复合
板材焊接一次合格率
三、选题理由
制表人：
高军审核：
杨坤制表时间：
2015年1月22日
小组活动计划进度表（计划实施）
活动阶段
时间
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
P
选择课题
现状调查
设定目标
分析原因
确定要因
制定对策
D
C
效果检查
A
巩固措施
总结打算
2015年1月23日
四、现状调查
不锈钢复合板料仓制作是安装工程分公司首次承接的此类工程。
不锈钢复合板制作由于基层碳钢与覆层不锈钢在化学成分、显微组织、物理性能等方面存在较大差异，在焊缝中容易出现成分偏析或者其它焊接缺陷，导致接头的力学性能和耐蚀性能下降，所以要保证不锈钢复合板接头具有良好的综合性能具有一定难度。
根据设计要求的探伤比例对1号料仓100道焊缝进行检测，共有13道焊缝不合格，其中3道为表面缺陷，10道为射线探伤所发现的缺陷。
复合板材焊接一次合格率调查表
焊缝检测数量
合格数量
不合格
合格率（%）
100
87
13
高军 审核：
赵永秀 制表时间：
2015年1月25日
焊接缺陷统计表
缺陷
检查方法
咬肉
裂纹
气孔
未焊透
余高
小计
外观检查
射线探伤
10
总计
一号料仓焊接缺陷率统计表
焊接缺陷
频数
频率％
累计频率％
54
15
69
84
8
92
余高
合计
吴昌将制表时间：
饼分图
制图：
赵永秀制图时间：
2015年1月28日
根据饼分图得出结论，气孔是造成复合板材焊接合格率低的主要症结。
五、设定目标
QC小组全体成员通过讨论分析，将本次QC活动的目标设定为：
复合板材焊接一次合格率达到94%。
94%
87%
赵永秀审核：
吴昌将 制图日期：
2015年2月6日
目标设定依据：
计算和分析得出，如果小组经过努力解决症结“气孔”的问题，计算所得{（1-87%）×
54%}≈7%，至此，可将不锈钢和碳素钢双层复合板材焊接一次合格率提高到94%。
六、分析原因
复合板材的焊接工艺包括：
根据焊接材料，选择焊接方法，选用焊条，选择焊接设备，选择焊接规范参数，选择焊接操作人员，检测检验报告，焊接工艺评定，焊前准备，对焊接部位进行处理，调试焊机，进行焊接，焊后处理，这些环节步步紧扣，每一个环节控制不好都会影响焊接质量，这些环节中人为因素、材料因素、设备因素、环境因素会对复合板的焊接产生很大影响。
树图
作业环境
操作技能
主材
焊接设备
环境因素
制作因素
设备因素
人为因素
未进行培训
气孔
材料因素
辅助材料
焊接工艺
焊条
碳弧气刨枪
碳棒
温湿度
复合板材
焊接参数
焊接方法
焊接处理
电焊机
风速
处理不规范
温湿度不符合规范
焊条不合格
碳棒不合格
焊接时稳定性差
气刨参数不正确
参数不合理
复合板材质量不合格
焊接方法不当
风速过大
制图:
高军审核：
赵永秀 制图日期：
2015年2月8日
七、确定要因
通过原因分析，我们找出了影响气孔的11个末端原因。
小组全体成员经过对各因素的调查分析，讨论结果如下：
要因确认表
末端原因
确认内容
确认方法
确认标准
负责人
确认时间
未进行
培训
操作人员是否培训
调查分析
操作人员接受专门培训，合格率达100%
3月1日
焊机工作时电弧燃烧是否稳定，电弧电压、电流调节是否灵活准确，有无偏弧、断弧现象
现场测试
焊接时电弧燃烧稳定、电弧电压、电流调节灵活准确，无偏弧、无断弧
吴昌将
3月3日
碳弧气刨参数不正确
电源极性、碳棒直径与碳棒倾角、压缩空气压力
现场验证
电源极性：
反接
碳棒直径：
5-6mm
电流：
180-250A
压缩空气压力：
0.4-0.5mpa
碳棒倾角：
（25-45）°
3月6日
复合板质量不合格
复合板质量是否合格
现场查看
表面无缺陷且质量证明文件齐全
3月8日
焊条是否合格
焊条药皮表面完好，质量证明文件齐全
3月11日
能否耐高温，导电性能是否良好
能耐高温、导电性能好，不易断裂，断面组织细致
3月15日
参数是否合理
在1号料仓焊接参数的基础上，经多次制作焊接试件，确定合理的焊接参数
3月16日
焊接方法是否得当
焊接质量高，速度快，成本低
3月20日
9
焊缝表面清理，坡口的角度、钝边及装配间隙，焊后处理
焊缝坡口里及两侧各50mm内无铁锈、油污，坡口角度60°
±
5°
，钝边2mm，间隙2mm，焊后钝化处理
3月23日
温湿度不符合要求
温湿度是否符合规范
温度≥5°
湿度＜90%
3月26日
11
风速是否在规定范围内
风速小于8m/s
3月28日
张仁瑞审核：
赵永秀 制表时间：
2015年3月28日
为找出主要原因，我们对11条末端因素逐一进行了分析，确认如下：
确认一：
确认标准
确认人
操作人员是否
操作人员接受专门培训合格率达100%。
2015年3月1日
调查分析情况:
通过调查分析，查看资料，6名操作人员已全部接受专门培训，对于复合板材焊接制作工艺已全部掌握，培训合格率100%
结论：
确认为非要因。
拍摄：
杨坤
确认二：
现场验证情况：
经测试，焊接时电弧燃烧稳定，电弧电压电流调节灵活准确，没有偏弧、断弧现象。
确认三：
电源极性、碳棒直径与电流碳棒倾角、压缩空气压力
经现场验证：
电源极性反接，碳棒直径5mm，电流200A，压缩空气压力0.4mpa，碳棒倾角25°
。
高军
确认四：
经现场查看：
板材表面清洁干净，无麻点、凹陷、碰伤、擦伤、轧辊压痕、裂纹和氧化夹杂物，尺寸符合标准，合格证齐全。
确认五：
焊条外皮表面完好，质量证明文件齐全
焊接使用的A102、J427、A302焊条均有出厂合格证，焊条药皮表面光滑无破损，未受潮。
结论:
确认六：
能否耐高温、导电性能是否良好
经现场验查看：
经验证碳棒物理性能良好，耐高温、导电性能好，无断裂。
确认七：
经现场测试：
1号料仓焊接参数选用不当，需多次制作焊接试件，确定合理的焊接参数。
确认为要因。
确认八：
3月20日
测试情况：
经现场测试手工电弧焊焊接复合板，质量满足要求。
确认九：
，钝边1.5mm，间隙2mm，焊后钝化处理
经验证坡口、焊缝两侧都没清理，钝边大于2mm，间隙小于2mm。
白俊
确认十：
经验证现场测试温度在5°
-10°
之间。
湿度是34%，符合焊接要求。
确认十一：
现场风速小于8m/s
现场测试：
经验证焊接时风速小于8m/s，符合焊接要求。
通过要因确认表，可以看出影响复合板材焊接不合格的主要原因是：
1、焊接处理不当。
2、焊接参数不合理。
八、制定对策
对策表
针对要因确认表中得到的两个要因，我们运用5W1H原则进行对策制定
要因
对策
目标
措施
地点
日期
焊接处理不当
制定一系列正确的焊接处理措施
通过科学合理的焊前、焊中处理措施，降低气孔、裂纹等焊接缺陷
1、清理铁锈、油污
2、控制装配尺寸
3、焊前预热
4、焊中清根、控制层间温度
三厂区PVC现场
4月3日
焊接参数不合理
制定一整套合理的焊接参数
通过查阅资料，制作焊接试件，并经现场验证选定一整套正确的焊接参数，降低焊接缺陷
1、制作焊接试件
2、采用不同的焊接参数焊接试件
3、总结选定合理的焊接参数
4月15日
杨坤审核：
2015年4月15日
九、对策实施
实施一：
针对“焊接处理不当”要因
实施过程
1、复合板开完坡口后，在装配之前，必须把焊渣清理干净，还要用角向磨光机对基层的坡口面和覆层的切割面进行打磨。
2、装配完成后，焊接之前在角向磨光机上安装碗型钢丝刷对基层焊缝两侧各50mm内及坡口面上的铁锈进行清理，如有油污用丙酮清洗。
3、焊前进行预热，预热温度在100℃-150℃之间，目的是减少水份，防止裂纹的产生。
4、打底焊、填充层焊后都必须清根处理且打磨干净，防止底层与填充层、填充层与盖面层之间产生未焊透、未熔合等缺陷，以保证每层焊道的质量，层间温度控制在100℃-150℃之间。
5、在焊接过渡层之前，需用碳弧气刨清根，之后用角向磨光机打磨清理。
6、过渡层焊接完毕后，清理焊渣打磨干净后焊接复层，层间温度控制在60℃-80℃。
7、所有复层的焊缝全部焊接完毕后，统一进行钝化处理。
实施二：
针对“焊接参数不合理”的要因
1、1号料仓焊接完成后，射线探伤时出现裂纹、气孔等焊接缺陷。
依据复合板焊接工艺特点判断除了铁锈、焊接时产生的氢气未逸出的因素之外，焊接参数不合理时造成裂纹、气孔的症结。
2、为提高复合板一次焊接合格率，小组在1号料仓焊接的参数的基础上，通过查阅大量资料，多次制作焊接试件，经过检测检验，找到一整套合理的焊接参数。
基层焊接参数表
名称
坡口角度
钝边
间隙
电源极性
预热温度
（基层）
层间温度
（基层/复层）
参数
60°
5°
1-1.5mm
1.5-2mm
直流反接
100℃-150℃
100℃-150℃/60℃-80℃
高军审核：
2015年5月6日
基层、过渡层、复层焊条直径、焊接电流、焊接速度参数表
焊缝
层次
焊接
电源
方法
焊条直径
（Φ:
mm）
焊接电流
（A）
电弧电压
（V）
焊接速度
（cm/min）
基层
DC-
SMAW
J427（3.2）
85-95
20±
8-8.5
填充层
J427（4.0）
130-175
25±
盖面层
130-160
24±
过渡层
A302（3.2）
18±
9-10
复层
A102（3.2）
白俊审核：
2015年6月12日
十、效果检查
对策实施后，我小组于2015年6月10~7月15日对2号料仓、3号料仓焊接一次合格率及焊接缺陷率统计如下：
根据设计要求的探伤比例对2号料仓100道焊缝进行检测，共有4道焊缝不合格，其中3道为表面缺陷，1道为射线探伤所发现的缺陷。
复合板材焊接一次合格率统计表
95
2015年6月15
张磊 审核：
2015年6月21日
根据设计要求的探伤比例对3号料仓100道焊缝进行检测，共有4道焊缝不合格，其中3道为表面缺陷，1道为射线探伤所发现的缺陷。
复合板材焊接一次合格率统计表
96
2015年6月26日
2015年7月1日
活动前后效果对比柱状图
95.5%
活动后值
赵勇审核：
赵永秀 制图日期：
2015年7月15日
通过焊接处理和选定合理焊接参数使不锈钢和碳素钢双层复合板材焊接一次合格率达到95.5%，本次活动的目标圆满实现。
十一、效益
社会效益：
通过本次活动，提高了30万吨/年PVC项目成品库料仓的焊接质量，按照甲方要求的工期完成了成品库料仓的制作安装任务。
不仅使我们积累了宝贵的复合板焊接经验，同时也彰显了公司的非标设备制作安装能力。
经济效益：
本次QC活动自对策实施以后，每个料仓减少有缺陷的焊口100×
（0.94-0.87）=7道焊口，经计算节省的费用如下：
1、节约无损探伤费：
以底片的有效范围为250mm计，纵焊缝为2m计，每道焊口需拍片8张，每张片子按合同价55元计，3个料仓共节省费用为：
55×
7×
8×
=9240元。
2、节约焊口返修人工费：
每道缺陷焊口需要2个人工处理完成，每个人工为240元，3个料仓共节省费用为：
240×
2×
＝10080元。
3、节约电焊机台班费：
处理缺陷焊口需要电焊机台班7个台班，每个台班按140（台班费+电费）元计算，3个料仓共节省费用为：
140×
＝5880元。
4、节约焊接材料基层J427焊条20公斤（6.02元/公斤），过渡层302焊条10公斤（34元/公斤），复层A102焊条11公斤（63元/公斤）。
三台料仓共节省焊接材料：
（20×
6.02+10×
34+11×
63）×
=19234.80元
经济效益统计表
无损探伤费
3＝9240元
焊口返修人工费
3＝10080元
电焊机台班费
3＝5880元
焊接材料费
3=19234.80元
合计
44434.8元
高军审核：
2015年7月16日
十二、巩固措施
通过实施对策达到小组预定的目标，使课题得以解决，未防止此类问题再次发生，小组制定巩固措施，于2015年8月2日对4号料仓100道焊缝进行检测，共有4道焊缝不合格，其中3道为表面缺陷，1道为射线探伤所发现的缺陷。
赵勇审核：
2015年8月8日
刘雪峰审核：
2015年8月10日
十三、总结和下一步打算
经过我小组与项目部全体人员的共同努力，提高了复合板材焊接制作质量，达到了小组制定目标。
制表制图：
王迪审核：
赵永秀制图制表日期2015年8月20日
通过本次活动，QC小组成员专业水平有所提高，随着科技的进步，QC活动越来越丰富，要求也越来越高，我们小组不断提高自身素质，为企业降低成本，创造效益，进一步提高技术质量而努
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