由于偏析現(xiàn)象等因素,不銹鋼管廠和制管企業(yè)化學(xué)成分檢驗(yàn)常常有差異,雖然GB/T 222-2006明確規(guī)定了熔煉分析和成品分析的允許偏差,但臨界值的差異可能導(dǎo)致原材料合格與不合格的糾紛。文章作者對(duì)設(shè)備、取樣、制樣、標(biāo)樣和化學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行了分析,規(guī)避了檢驗(yàn)過(guò)程中人為操作的影響,提出實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)應(yīng)為質(zhì)量控制提供指導(dǎo),控制產(chǎn)品檢測(cè)值大部分出現(xiàn)在合格要求的中值范圍才是的關(guān)鍵。
由于偏析、表面脫碳、不銹鋼管廠和制管企業(yè)取樣方式和取樣對(duì)象不同等因素,不銹鋼管廠的熔煉分析和制管企業(yè)成品分析常常存在差異,GB/T222-2006明確規(guī)定了允許偏差,但臨界值的差異可能導(dǎo)致原材料合格與不合格的糾紛。我們?cè)?/span>不銹鋼管廠和制管企業(yè)的實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了對(duì)比試驗(yàn),逐項(xiàng)尋找化學(xué)成分檢驗(yàn)差異原因。
1設(shè)備
不銹鋼管廠和中心化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)化學(xué)成分所用設(shè)備分別為賽默飛世爾ARL4460型和ARL3460型,均具有CNAS(中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì))實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可證書(shū)和計(jì)量局出具的檢定證書(shū),說(shuō)明不銹鋼管廠和中心各實(shí)驗(yàn)室能力都具備了檢驗(yàn)的能力和要求,在檢定有效期內(nèi)的設(shè)備狀態(tài)是否正常,后續(xù)將用標(biāo)樣進(jìn)一步驗(yàn)證。
2取樣
不銹鋼管廠實(shí)驗(yàn)室取樣對(duì)象是鋼液澆鑄過(guò)程中的鋼水制成試樣和鑄坯試樣,是熔煉分析。分析結(jié)果表示同一爐(罐)鋼液的平均化學(xué)成分。
取樣對(duì)象是卷板原料的入場(chǎng)復(fù)檢,在成品鋼材上取樣,是成品分析,又稱驗(yàn)證分析。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T222-2006《鋼的化學(xué)成分允許偏差》
中明確規(guī)定了熔煉分析和成品分析的允許偏差。以碳元素為例,表1規(guī)定了當(dāng)C≤0.25%時(shí),上偏差0.02%,下偏差0.02%。只要不銹鋼管廠和制管企業(yè)碳元素化學(xué)成分的檢測(cè)結(jié)果偏差符合表1表2的規(guī)定,那么就是合規(guī)的。
3制樣
無(wú)論不銹鋼管廠或制管企業(yè)的實(shí)驗(yàn)室,化學(xué)成分分析試樣都是有檢驗(yàn)員按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行制備。
從表1可以看出,不銹鋼管廠和中心各實(shí)驗(yàn)室都的試樣制備雖然設(shè)備不同,但都符合標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4336-2016《碳素鋼和中低合金鋼多元素含量的測(cè)定火花放電原子發(fā)射光譜法(常規(guī)法)》關(guān)于制樣的規(guī)定,因制樣方式不同造成的結(jié)果偏差忽略不計(jì)。
4標(biāo)樣驗(yàn)證
表2檢測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)自我中心化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室,檢測(cè)人員通過(guò)不同碳含量對(duì)的國(guó)產(chǎn)或進(jìn)口標(biāo)樣的驗(yàn)證,驗(yàn)證了設(shè)備狀態(tài)是正常的,也規(guī)避了檢驗(yàn)人員操作過(guò)程是導(dǎo)致結(jié)果差異的可能性。
為進(jìn)一步縮小由標(biāo)樣帶來(lái)的檢測(cè)結(jié)果差異,不銹鋼管廠和制管企業(yè)實(shí)驗(yàn)室可以選擇成分含量相近的標(biāo)樣做類型標(biāo)準(zhǔn)化來(lái)實(shí)現(xiàn)。
5化學(xué)檢驗(yàn)與質(zhì)量控制
從表3試驗(yàn)結(jié)果碳元素的波動(dòng)可以明顯看到,試樣表層和深層碳元素分布是不均勻的,說(shuō)明該批試樣存在偏析和表面脫碳的現(xiàn)象。GB/T20066-2006IS014284:1996《鋼和鐵化學(xué)成分測(cè)定用試樣的取樣和制樣方法》關(guān)于樣品前處理的規(guī)定是去除氧化層,使金屬表面完全外露,并未具體給出試驗(yàn)制備需要磨削的深度。工藝卡規(guī)定該批試樣C≥0.26%為合格,試樣表面不合格,深層卻是合格的,那么我們是判定合格還是不合格呢?
為了盡量避免上述現(xiàn)象的發(fā)生,還得從質(zhì)量控制上解決根本問(wèn)題。無(wú)論對(duì)于不銹鋼管廠或是制管企業(yè)來(lái)說(shuō),合格產(chǎn)品的化學(xué)元素不是某個(gè)單值,一般都會(huì)約定一個(gè)較寬的范圍,如果大部分檢測(cè)數(shù)據(jù)集中在合格的下限或上限,那么意味著生產(chǎn)應(yīng)該從工藝上做調(diào)整,以達(dá)到大部分檢測(cè)數(shù)據(jù)集中在合格要求的中值附近的理想狀態(tài),從而遠(yuǎn)離質(zhì)量不合格的紅線。化學(xué)成分等質(zhì)量檢測(cè)的目的和意義不僅僅在于保證產(chǎn)品合格,更是支持和指導(dǎo)質(zhì)量控制活動(dòng)。
6結(jié)語(yǔ)
(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室比對(duì),規(guī)避了由于設(shè)備、制樣、人員操作等原因,雙方可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)成分接近的標(biāo)樣,建立類型標(biāo)準(zhǔn)化曲線,進(jìn)一步縮小因標(biāo)樣不同引起的差異。
(2)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)是為質(zhì)量控制提供指導(dǎo),而不僅是為了給產(chǎn)品開(kāi)具合格的質(zhì)證書(shū),控制產(chǎn)品檢測(cè)值大部分出現(xiàn)在合格要求的中值范圍才是質(zhì)量控制的關(guān)鍵。