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浅析不锈钢管厂与制管企业化学成分检验差异原因

来源: 发布时间:2021-04-07 次浏览

由于偏析现象等因素,不锈钢管厂和制管企业化学成分检验常常有差异,虽然GB/T 222-2006明确规定了熔炼分析和成品分析的允许偏差,但临界值的差异可能导致原材料合格与不合格的纠纷。文章作者对设备、取样、制样、标样和化学试验的结果进行了分析,规避了检验过程中人为操作的影响,提出实验室检测应为质量控制提供指导,控制产品检测值大部分出现在合格要求的中值范围才是的关键。

由于偏析、表面脱碳、不锈钢管厂和制管企业取样方式和取样对象不同等因素,不锈钢管厂的熔炼分析和制管企业成品分析常常存在差异,GB/T222-2006明确规定了允许偏差,但临界值的差异可能导致原材料合格与不合格的纠纷。我们在不锈钢管厂和制管企业的实验室开展了对比试验,逐项寻找化学成分检验差异原因。

1设备

不锈钢管厂和中心化学分析实验室检测化学成分所用设备分别为赛默飞世尔ARL4460型和ARL3460型,均具有CNAS(中国合格评定国家认可委员会)实验室认可证书和计量局出具的检定证书,说明不锈钢管厂和中心各实验室能力都具备了检验的能力和要求,在检定有效期内的设备状态是否正常,后续将用标样进一步验证。

2取样

不锈钢管厂实验室取样对象是钢液浇铸过程中的钢水制成试样和铸坯试样,是熔炼分析。分析结果表示同一炉(罐)钢液的平均化学成分。

取样对象是卷板原料的入场复检,在成品钢材上取样,是成品分析,又称验证分析。

国家标准GB/T222-2006《钢的化学成分允许偏差》

中明确规定了熔炼分析和成品分析的允许偏差。以碳元素为例,表1规定了当C0.25%时,上偏差0.02%,下偏差0.02%。只要不锈钢管厂和制管企业碳元素化学成分的检测结果偏差符合表12的规定,那么就是合规的。

3制样

无论不锈钢管厂或制管企业的实验室,化学成分分析试样都是有检验员按相关规定进行制备。

从表1可以看出,不锈钢管厂和中心各实验室都的试样制备虽然设备不同,但都符合标准GB/T 4336-2016《碳素钢和中低合金钢多元素含量的测定火花放电原子发射光谱法(常规法)》关于制样的规定,因制样方式不同造成的结果偏差忽略不计。

4标样验证

2检测数据来自我中心化学分析实验室,检测人员通过不同碳含量对的国产或进口标样的验证,验证了设备状态是正常的,也规避了检验人员操作过程是导致结果差异的可能性。

为进一步缩小由标样带来的检测结果差异,不锈钢管厂和制管企业实验室可以选择成分含量相近的标样做类型标准化来实现。

5化学检验与质量控制

从表3试验结果碳元素的波动可以明显看到,试样表层和深层碳元素分布是不均匀的,说明该批试样存在偏析和表面脱碳的现象。GB/T20066-2006IS0142841996《钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法》关于样品前处理的规定是去除氧化层,使金属表面完全外露,并未具体给出试验制备需要磨削的深度。工艺卡规定该批试样C0.26%为合格,试样表面不合格,深层却是合格的,那么我们是判定合格还是不合格呢?

为了尽量避免上述现象的发生,还得从质量控制上解决根本问题。无论对于不锈钢管厂或是制管企业来说,合格产品的化学元素不是某个单值,一般都会约定一个较宽的范围,如果大部分检测数据集中在合格的下限或上限,那么意味着生产应该从工艺上做调整,以达到大部分检测数据集中在合格要求的中值附近的理想状态,从而远离质量不合格的红线。化学成分等质量检测的目的和意义不仅仅在于保证产品合格,更是支持和指导质量控制活动。

6结语

1)通过实验室比对,规避了由于设备、制样、人员操作等原因,双方可以通过购买成分接近的标样,建立类型标准化曲线,进一步缩小因标样不同引起的差异。

2)实验室检测是为质量控制提供指导,而不仅是为了给产品开具合格的质证书,控制产品检测值大部分出现在合格要求的中值范围才是质量控制的关键。