Garantia de qualidade na produção de tubos de aço

1. Breve descrição dos principais pontos de controle para garantia da qualidade de tubos de aço
Pontos-chave de controle para o processo de fabricação de aço: Utilizar sucata de aço de alta qualidade + ferro fundido para garantir baixo teor de Cu e dos “cinco elementos nocivos” no aço; intensificar a desfosforização e a dessulfurização, controlando rigorosamente o valor alvo da composição química e a temperatura de fusão conforme necessário; garantir grau de vácuo e tempo de tratamento a vácuo suficientes para assegurar o efeito de desgaseificação, e controlar rigorosamente o grau de superaquecimento e a velocidade de extração da película da panela de distribuição durante a fundição contínua.
Pontos-chave do controle de laminação de tubos: controle rigoroso da qualidade dos materiais recebidos para evitar irregularidades na extremidade dos tubos de aço causadas por inclinação excessiva da face final do lingote, bem como trincas e marcas externas no tubo de aço causadas por defeitos como poros de escória na superfície do lingote; controle rigoroso da temperatura de aquecimento do forno anular e do forno de aquecimento, intensificação da inspeção do ajuste do centragem a quente do tarugo do tubo, garantia da precisão do furo de centragem do tarugo do tubo de aço e garantia da tolerância da espessura da parede e da irregularidade do tubo de aço; reforço da desincrustação e proteção com água de alta pressão das superfícies interna e externa do tubo de aço para garantir a suavidade dessas superfícies; para garantir a tolerância do diâmetro externo e a circularidade do diâmetro externo, adote um novo tipo de passe de acabamento do produto acabado; a detecção de falhas por END requer a calibração do tubo de amostra de detecção de falhas a cada 4 horas.
Pontos-chave do controle do processamento de tubos de aço: controle rigoroso da temperatura de têmpera e revenido do tubo de aço, melhorando a resistência ao escoamento e reduzindo a tensão interna; controle da temperatura de endireitamento a quente de acordo com os requisitos do processo para reduzir a tensão residual na superfície do tubo; teste de pressão hidráulica, tempo de estabilização da pressão; controle de torque e fluido, etc.

2. Pontos de controle de qualidade de tubos de aço
2.1 Processo de fundição de tubos de aço
Na fundição em forno elétrico a arco, utiliza-se a sangria excêntrica pelo fundo do forno para reduzir a queda de temperatura e a oxidação secundária do aço fundido; queimadores de oxigênio-óleo são instalados para injetar oxigênio, auxiliando na fusão, reduzindo o tempo de fusão e economizando energia; a fundição com escória espumosa pode ser utilizada para operação mútua com arco longo enterrado, o que não só economiza eletrodos, como também limita o aumento de nitrogênio e hidrogênio no aço fundido dentro do forno e reduz o teor de oxigênio; todo o processo é controlado por computador para otimizar a fundição. Durante o refino, gás argônio é injetado no fundo da panela para agitação. Isso não só uniformiza a composição do aço fundido, como também facilita a desgaseificação e a flotação de inclusões, purificando ainda mais o aço fundido. Dois alimentadores de arame podem alimentar arame de alumínio e arame de silício-cálcio. A alimentação de arame pode ser utilizada não só para o ajuste fino da composição, dessulfurização, desoxidação, remoção de inclusões e alteração do estado das inclusões, como também para evitar a formação de nódulos no bocal de vazamento contínuo.
2.2 Processo de laminação de tubos de aço
1) Aquecimento dos tarugos tubulares: Após o corte, os tarugos tubulares são aquecidos em um forno anular a gás com diâmetro médio de 48 metros. O forno anular é dividido em 9 seções de controle. A 1ª e a 2ª seções são de pré-aquecimento, aquecidas pela seção anterior e pelos gases de combustão em alta temperatura; a 3ª, a 4ª e a 5ª seções são as seções de aquecimento, responsáveis ​​por todas as tarefas de aquecimento, com 22 queimadores em cada seção; a 6ª, a 7ª, a 8ª e a 9ª seções são de pseudoaquecimento, que eliminam a diferença de temperatura entre o interior e a superfície causada pela passagem do tarugo tubular pela seção de aquecimento. O processo aprovado oficialmente adota o aquecimento em alta temperatura. O tempo total de aquecimento varia de acordo com o diâmetro do tarugo tubular. A diferença de temperatura na extremidade do tarugo tubular é controlada em ±10℃.
2) Perfuração e laminação de tubos: Utiliza-se uma perfuradora vertical Discher para perfurar o tubo. De acordo com as especificações do tubo acabado, ajustam-se o espaçamento dos rolos, o espaçamento da placa guia, a extensão da cabeça, o ângulo de alimentação e o ângulo de laminação da perfuradora para perfurar o tubo bruto no tamanho apropriado. O tubo bruto perfurado é enviado para o laminador contínuo de mandril limitado de sete quadros para laminação. A mesa de laminação, calculada pelo modelo matemático, controla a redução de pressão, a velocidade de laminação contínua e a lubrificação do mandril com grafite. O tubo de aço que sai do laminador contínuo entra novamente no laminador de calibragem. De acordo com a experiência prática e a análise teórica, determina-se a relação funcional entre a precisão do diâmetro externo e da espessura da parede do tubo 20G e a relação diâmetro/espessura da parede do tubo de aço, o equivalente de carbono, o diâmetro interno, a taxa de redução total do diâmetro e o coeficiente de tensão, para garantir que a tolerância do diâmetro externo e da espessura da parede dos tubos acabados atenda aos requisitos das normas relevantes.
3) Detecção online: O equipamento de laminação de tubos possui sistemas completos e de alta qualidade para medição de temperatura, comprimento, diâmetro e espessura, o que permite um controle eficaz do processo.
4) Detecção de falhas por vazamento magnético: Um detector de falhas por vazamento magnético importado dos Estados Unidos está instalado em sistema online. Os tubos de aço podem ser testados individualmente em sistema online. De acordo com os requisitos das normas GNB/T12606-90 “Método de detecção de falhas por vazamento magnético para tubos e barras redondas de aço” e GB5310-95, os tubos de amostra para detecção de falhas são equipados para remover os tubos de aço que excedem o padrão.

2. Tratamento térmico de tubos acabados antes do armazenamento
Os tubos acabados de 20G, após a laminação, são transferidos para a fábrica de processamento de tubos para normalização, detecção ultrassônica de falhas, teste de pressão com água, amostragem e outros processos, sendo armazenados após a aprovação na inspeção de desempenho. De acordo com a prática de produção, para tubos de aço com espessura de parede inferior a 14 mm, a temperatura final de laminação pode ser controlada para ≥900 °C, dispensando o processo de normalização. Para tubos de aço com espessura de parede superior a 14 mm, o tratamento de normalização a 910 °C ± 10 °C deve ser realizado na fábrica de processamento de tubos. (Quando o tubo de aço com espessura de parede ≤14 mm tem sua temperatura final de laminação controlada, o tubo com desempenho insatisfatório também precisa ser normalizado a 910 °C ± 10 °C na fábrica de processamento de tubos). O fluxo do processo de processamento subsequente de tubos de aço com desempenho qualificado após o tratamento térmico é: identificação da classe do aço → inspeção da extremidade do tubo → corte da cabeça → guia de borda → lavagem interna do tubo de aço → teste de pressão da água → detecção de falhas por ultrassom → medição do comprimento, pesagem, impressão, pulverização → pintura da superfície → secagem → armazenamento do produto acabado.

4. Controle de processo especial
1) Processo especial: Um processo especial é aquele que desempenha um papel decisivo na aparência e no desempenho do produto final. O departamento responsável por esse processo deve implementá-lo e confirmá-lo. Os funcionários envolvidos em processos especiais devem ser treinados e avaliados pelo Departamento de Recursos Humanos, e as qualificações devem ser definidas de acordo com o cargo. Após a aprovação na qualificação, eles devem possuir um certificado para exercer a função.
2) Gestão de processos especiais:
Equipamentos: Os equipamentos no local devem atender aos requisitos do processo, e os instrumentos e medidores devem estar em boas condições e calibrados dentro do prazo de validade. Ao mesmo tempo, a manutenção e os reparos devem ser realizados de acordo com o sistema de inspeção e manutenção programada dos equipamentos para garantir que o processo específico esteja sempre sob controle. Além disso, deve haver sinalização específica para o processo.
Processo: Os indicadores do processo especial para os materiais recebidos do processo anterior devem estar em conformidade com as disposições das normas e documentos relevantes.
O reaquecimento e a calibragem do tubo laminado são processos especiais. Seus principais parâmetros são a temperatura de aquecimento do tubo de aço, a velocidade do sistema de calibragem e as dimensões geométricas do tubo. Processos especiais são identificados regularmente a cada ano e os registros correspondentes são gerados.
Identificação e gestão de processos especiais: A identificação é confirmada pelo pessoal competente quanto aos parâmetros do equipamento e do processo, sendo criados registos. O período de conservação dos registos é de 5 anos.

5. Garantia de qualidade na laminação
Além da implementação rigorosa da padronização de processos de acordo com o sistema, as seguintes medidas foram tomadas:
1) Para garantir a qualidade física do produto e atender aos requisitos do usuário, a empresa realizou pesquisas e visitas aos usuários, e formulou padrões empresariais (ou planos de controle de qualidade correspondentes) com base nos requisitos específicos dos usuários e combinados com as condições de processo e equipamento, e organizou rigorosamente a produção e as avaliações internas em ordem;
2) Visitar os usuários com frequência e realizar seminários para usuários regularmente;
3) Adicionar técnicos de pós-inspeção para coletar amostras, supervisionar e inspecionar elos, processos e parâmetros-chave do processo de produção;
4) Melhorar as condições de inspeção manual, adicionar postos de inspeção manual e reforçar as inspeções;
5) Verifique os roletes, dispositivos de guia e roletes da esteira transportadora durante o processo de laminação e substitua regularmente os roletes muito desgastados.

6. Preparação e implementação de documentos de processo
6.1 Elaboração de documentos de processo: os documentos de processo incluem fichas de notificação de processo, normas do plano de controle de qualidade e documentos padrão. A elaboração de documentos de processo consiste em transformá-los em cláusulas de processo executáveis, de acordo com os requisitos contratuais e das normas, após a assinatura formal do contrato. Os requisitos do contrato que não estiverem claramente definidos na norma devem ser confirmados detalhadamente com o usuário e descritos no processo para garantir a fluidez da produção. Caso ocorram alterações durante a execução do contrato, deve-se entrar em contato imediatamente para confirmar a operacionalidade e emitir, em tempo hábil, os documentos de processo suplementares ou modificados correspondentes. Ao elaborar tais documentos, devem ser fornecidas as evidências pertinentes que servirão de base para a preparação do processo.
6.2 Execução dos documentos de processo: Uma vez formulados, os documentos de processo serão emitidos após verificação. Os departamentos relevantes deverão segui-los. Os documentos de processo são posteriormente refinados em conjunto com a situação de produção e compilados em instruções de operação. Se o processo estiver maduro, poderá ser resumido em uma ficha padrão de processo, que será emitida após aprovação e deverá ser rigorosamente implementada pelos operadores.
6.3 Inspeção de Padronização de Processos
6.3.1 Base e conteúdo da inspeção de padronização: Para garantir que os documentos e sistemas de processo operem de acordo com os requisitos do sistema, o pessoal de manufatura e produção deve inspecionar e supervisionar conforme os requisitos do processo, realizar auditorias detalhadas em processos específicos e conduzir verificações correspondentes de processo e equipamento nesses processos anualmente. Isso visa assegurar a eficácia da produção. Para fortalecer a operação padronizada do processo, aprimorar o nível de controle do processo, atender aos requisitos da “produção enxuta” e cumprir integralmente o cronograma de produção e o contrato de entrega, estas regras de implementação de inspeção e avaliação foram formuladas especificamente para esse fim.
6.3.2 Método de Inspeção Padronizado
1) Inspeções irregulares são realizadas uma vez por mês.
2) Inspeções operacionais padronizadas de cada unidade de produção são realizadas pelo menos uma vez por semana.
3) Quando ocorrem problemas de qualidade graves e repetitivos, o número de inspeções de operações padronizadas em posições relevantes é ilimitado.
4) Os itens não conformes encontrados na inspeção de operação padronizada são classificados em itens não conformes principais, itens não conformes gerais e itens de observação, de acordo com a gravidade da violação.
6.4 Tratamento de itens não conformes encontrados em inspeções operacionais padronizadas
1) Para itens não conformes encontrados em inspeções padronizadas, o Departamento de Gestão de Produção deverá emitir uma notificação de não conformidade por meio do documento de procedimento secundário sobre o procedimento de gestão de medidas corretivas e preventivas, e a unidade de produção que fabrica os itens não conformes deverá tomar as medidas corretivas necessárias.
2) Para itens não conformes encontrados em inspeções de operação padronizadas, o Departamento de Gestão de Manufatura deverá realizar avaliações econômicas nos departamentos responsáveis ​​pela produção dos itens não conformes.
6.5 Outros
6.5.1 Acompanhamento do processo: Para processos instáveis ​​e produtos de difícil laminação, as primeiras variedades de laminação experimental devem ser acompanhadas. Durante o acompanhamento, os registros de processo correspondentes devem ser feitos para os parâmetros relacionados à qualidade do produto e à estabilidade do processo, a fim de determinar a racionalidade da unidade, da rota do processo, do sistema de temperatura, etc. Se necessário, convoque o pessoal de produção e técnico para discussão, a fim de definir ideias para trabalhos futuros, e elabore atas de reunião para fornecer suporte técnico para futuras revisões de contrato e outros trabalhos.
6.5.2 Relação entre a operação do sistema e a execução do processo
A materialização do processo na operação do sistema se dá principalmente no aprimoramento e na melhoria do trabalho de qualidade em campo, formando, por fim, um ciclo fechado. Isso se manifesta em:
1) Produzir de acordo com os padrões de processo e planos de controle de qualidade, e implementar rigorosamente as técnicas de trabalho e os procedimentos operacionais;
2) Governar e retificar o local e fazer um bom trabalho de gestão de posições fixas;
3) Estabelecer e aprimorar o sistema de informações de qualidade: tentar estabelecer informações dinâmicas de qualidade e informações de feedback de qualidade;
4) Gestão detalhada e eficaz no local: dominar as leis das flutuações da qualidade do produto e prevenir e controlar flutuações anormais.