鋼鐵企業(yè)理化檢驗(yàn)技術(shù)改進(jìn)措施研究范文

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摘要：鋼鐵企業(yè)利用理化檢驗(yàn)技術(shù)對(duì)材料實(shí)施質(zhì)量檢測與材質(zhì)檢驗(yàn)，它是把關(guān)企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，不可或缺，且鋼鐵企業(yè)也在不斷改進(jìn)進(jìn)化該技術(shù)，希望它能夠更進(jìn)一步，提高企業(yè)綜合生產(chǎn)效率與質(zhì)量。本文從技術(shù)層面探討了鋼鐵企業(yè)理化檢驗(yàn)技術(shù)的幾點(diǎn)改進(jìn)措施，并給出企業(yè)發(fā)展技術(shù)的政策性建議。

關(guān)鍵詞：理化檢驗(yàn)技術(shù)；鋼鐵企業(yè)；改進(jìn)措施；政策建議

在鋼鐵企業(yè)中，理化檢驗(yàn)技術(shù)不可或缺，一般來說對(duì)于大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的理化檢驗(yàn)技術(shù)可大致劃分為多個(gè)部分，比如說入口原材料采購質(zhì)量檢驗(yàn)把關(guān)、生產(chǎn)工藝質(zhì)量的中間檢驗(yàn)把關(guān)、生產(chǎn)成品的綜合質(zhì)量檢驗(yàn)把關(guān)以及退役使用設(shè)備的施工工程質(zhì)量檢驗(yàn)把關(guān)等等。一般來說年產(chǎn)量在1000萬噸以上的大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)其平均每年的理化檢驗(yàn)量大約會(huì)超過500萬件以上，理化檢驗(yàn)技術(shù)環(huán)節(jié)的重要性可見一斑。

1鋼鐵企業(yè)理化檢驗(yàn)技術(shù)改進(jìn)的必要性

在鋼鐵企業(yè)鋼廠的日常生產(chǎn)過程中會(huì)涉及到大量的理化檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，主要是利用這些數(shù)據(jù)展開質(zhì)量監(jiān)控，同時(shí)也利用這些數(shù)據(jù)配合試樣制備對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，特別是作用于鋼廠現(xiàn)場檢查環(huán)節(jié)，其中的每一個(gè)檢查環(huán)節(jié)都會(huì)對(duì)檢驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。舉個(gè)例子，在采用直讀光譜儀分析鋼樣的化學(xué)組成成分過程中，氬氣中的O2及H2O成分含量會(huì)直接影響到分析結(jié)果。而在測試燒結(jié)礦冶金性能過程中，如果沒有有效控制一氧化碳導(dǎo)致發(fā)生爐漏氣現(xiàn)象也會(huì)加速試驗(yàn)失敗。再者就是對(duì)于發(fā)生爐焦丁過程的頻繁更換也會(huì)對(duì)檢測結(jié)果產(chǎn)生負(fù)面影響。因此綜上所述，針對(duì)這些鋼廠所存在的理化檢驗(yàn)錯(cuò)誤問題甚至失誤現(xiàn)象，就必須對(duì)理化檢驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，著重于解決它在試驗(yàn)過程中消耗成本過高、試驗(yàn)檢測準(zhǔn)確率及生產(chǎn)效率過低的問題。

2鋼鐵企業(yè)理化檢驗(yàn)技術(shù)的改進(jìn)措施研究

鋼鐵企業(yè)在理化檢驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用方面廣泛且多樣，所以需要改進(jìn)的方面也相對(duì)較多，本文簡單提出幾點(diǎn)鋼鐵企業(yè)理化檢驗(yàn)技術(shù)的改進(jìn)措施。

2.1對(duì)瓶裝氬氣、氮?dú)獾母倪M(jìn)措施

首先基于針對(duì)直讀光譜的與焦炭反應(yīng)試驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容，可采用ICP光譜儀對(duì)樣品展開分析，這其中就涉及到了瓶裝氬氣與氮?dú)庀嚓P(guān)內(nèi)容。目前鋼廠在生產(chǎn)理化檢驗(yàn)過程中多采用氬氣及氮?dú)馄垦b氣，這種瓶裝氣成本高且容易出現(xiàn)外購氣質(zhì)量問題，例如某些瓶裝氣由于純度不夠極易導(dǎo)致檢驗(yàn)結(jié)果失真。針對(duì)這一問題的解決途徑就是盡量采用自產(chǎn)氣代替外購氣，配合儀器的所需氣體純度及用量實(shí)際情況，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)研來確認(rèn)具體的瓶裝氣改進(jìn)方案。這里給出具體的改進(jìn)實(shí)施方案如下：首先從氣體主管道分別接通兩條分支管：高純氬氣與高純氮?dú)夥种Ч埽ㄟ^資產(chǎn)液氮、液氬的形式在制氧廠蒸發(fā)后再輸送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，自產(chǎn)管道氬氣與氮?dú)獗憩F(xiàn)穩(wěn)定，且管道氣的純度非常高，供給情況也很穩(wěn)定，不用更換就能充裝氣瓶，有效規(guī)避了換瓶所導(dǎo)致的空氣混入情況，保證檢驗(yàn)結(jié)果的高穩(wěn)定性。而對(duì)比改進(jìn)前的外購瓶裝氣，自產(chǎn)氣的價(jià)格更低甚至可以完全忽略，每年可為鋼廠節(jié)約超過30萬元以上的氣體外購費(fèi)用，對(duì)理化檢驗(yàn)技術(shù)的檢驗(yàn)準(zhǔn)確率與檢驗(yàn)效率提高也有好處。

2.2對(duì)磨床制備薄帶鋼拉伸試樣的改進(jìn)措施

鋼廠一般會(huì)采用厚度＜5mm的薄帶鋼拉伸試樣，配合雙面銑床加工至30mm標(biāo)準(zhǔn)寬度再利用磨床磨平加工去除其表面的橫向刀痕。在該過程中打磨是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如果打磨不到位會(huì)導(dǎo)致拉伸試驗(yàn)中試樣的橫向刀痕擴(kuò)大且出現(xiàn)凹陷甚至斷裂問題，且在該過程中有關(guān)抗拉強(qiáng)度的測試結(jié)果也會(huì)失準(zhǔn)。綜上所述，實(shí)際上采用磨床制備薄帶鋼拉伸試樣的主要目的就是將帶有鋼邊的部分打磨光滑，確保試樣表面粗糙度滿足試驗(yàn)基本要求，同時(shí)提高試樣的制備效率，所以應(yīng)該采用砂帶機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)磨床，實(shí)現(xiàn)快捷打磨生產(chǎn)操作。砂帶機(jī)能夠調(diào)整打磨方向，且對(duì)薄帶鋼拉伸試樣表面的磨平結(jié)果影響不大。它專門配備了200mmx200mm的高鋁砂帶工作面，將試樣放置于砂帶機(jī)上進(jìn)行順向磨制，在短短30秒以內(nèi)就能打磨完畢。通過砂帶機(jī)打磨后的試樣表面具有相當(dāng)高的光滑度，且在試樣上取樣進(jìn)行砂帶機(jī)、磨床打磨結(jié)果對(duì)比會(huì)發(fā)現(xiàn)二者的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度以及斷后伸長率結(jié)果都相同，但在加工時(shí)間方面前者砂帶機(jī)的打磨時(shí)間會(huì)縮短數(shù)十倍，即10min的試樣磨床打磨在砂帶機(jī)上10s就能完成，這對(duì)鋼廠理化檢驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用效率的大幅度提升具有巨大的促進(jìn)作用[1]。

2.3對(duì)鋼鐵成材的金相檢驗(yàn)的改進(jìn)措施

鋼廠針對(duì)鋼鐵成材的金相檢驗(yàn)通常采用手工法、機(jī)械法、電解法等等方式，近年來比較常見的還是電解法金相檢驗(yàn)，它能提高檢驗(yàn)工作效率，也能節(jié)省大量勞動(dòng)力，目前備受關(guān)注[2]首先，基于電解法的鋼鐵金相檢驗(yàn)主要通過鋼鐵成材產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析開始，判斷其金屬性能優(yōu)劣，然后進(jìn)一步展開檢驗(yàn)過程。在整個(gè)電解法檢驗(yàn)過程中，首先要明確規(guī)范合理有效的檢驗(yàn)工藝與試樣制備，同時(shí)按照一定順序依次對(duì)試樣展開取樣、鑲嵌、標(biāo)記、磨光、拋光、浸蝕等工藝流程。其次，展開電解法金相檢驗(yàn)過程，首先切割鋼鐵成材產(chǎn)品，獲得小塊試樣，利用專用的金相砂紙預(yù)磨其檢驗(yàn)面。其次利用電解拋光儀，通過電流、電壓、電解液配合電磁泵作為驅(qū)動(dòng)，改變其電解參數(shù)。此時(shí)設(shè)置電磁泵的驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率在30W，電壓為12V對(duì)試樣進(jìn)行拋光。在拋光過程中要注意拋光面積，最大面積不得超過5cm2，拋光時(shí)間則結(jié)合實(shí)際情況大體控制在10分鐘以內(nèi)。一般情況下，該金相檢驗(yàn)會(huì)結(jié)合陰極配備各種鋼鐵成材產(chǎn)品進(jìn)行互換檢驗(yàn)，同時(shí)要保證電解儀在檢驗(yàn)過程中始終擁有穩(wěn)定的電壓及電流密度，確保針對(duì)試樣的拋光檢驗(yàn)高質(zhì)量。在拋光工作結(jié)束后，取出試樣（此時(shí)試樣檢驗(yàn)面應(yīng)該呈銀灰色），將試樣放入到腐蝕液中進(jìn)行電解腐蝕，然后用水清洗試樣，吹干，在專門設(shè)備下進(jìn)行進(jìn)一步的金相檢驗(yàn)觀察。在針對(duì)鋼鐵成材產(chǎn)品的電解金相檢驗(yàn)過程中要注意電解電壓、電解磁力泵泵速及拋光時(shí)間等幾點(diǎn)重要影響因素。

3鋼鐵企業(yè)理化檢驗(yàn)技術(shù)改進(jìn)的未來政策建議

鋼鐵企業(yè)不僅僅要在技術(shù)層面改進(jìn)理化檢驗(yàn)技術(shù)，也需要在政策建議層面大刀闊斧，提出若干實(shí)用性的改進(jìn)政策，助力理化檢驗(yàn)技術(shù)的優(yōu)化發(fā)展。首先，鋼廠在生產(chǎn)過程中的理化檢驗(yàn)技術(shù)要全面突出結(jié)合了智能信息化技術(shù)優(yōu)勢(shì)在線分析模式，加速理化檢驗(yàn)分析過程。比如像傳統(tǒng)的化學(xué)分析、儀器分析等等都能改造成為在線分析模式，這一技術(shù)改進(jìn)也是希望鋼鐵企業(yè)能夠摒棄傳統(tǒng)思想，積極更換儀器設(shè)備逐漸發(fā)展進(jìn)入智能化信息技術(shù)輔助生產(chǎn)時(shí)代，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)的復(fù)合化優(yōu)化，并將全新的在線分析檢驗(yàn)技術(shù)貫穿于針對(duì)產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)過程中，確保每一個(gè)制作環(huán)節(jié)都擁有良好的質(zhì)量控制思路與優(yōu)勢(shì)，全面提高鋼廠生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量。其次，鋼鐵企業(yè)需要不斷提升自身技術(shù)水平，保證理化檢驗(yàn)技術(shù)逐漸實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化。就這一點(diǎn)來講就是要打破傳統(tǒng)中化學(xué)分析配合力學(xué)性性能研究的老舊手段，而是多借鑒國外先進(jìn)檢驗(yàn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)理化檢驗(yàn)技術(shù)的完善化與系統(tǒng)化，例如對(duì)轉(zhuǎn)爐煉鋼冶金的直接分析，改變傳統(tǒng)中的間接分析直接對(duì)所有生產(chǎn)元素進(jìn)行精確測量，再配合鋼水表面光譜分析與離子光譜分析以提高檢驗(yàn)精確度，完善理化檢驗(yàn)技術(shù)內(nèi)容與流程[3]。

4總結(jié)

總而言之，鋼鐵企業(yè)在理化檢驗(yàn)技術(shù)改進(jìn)方面必須結(jié)合自身實(shí)際情況出發(fā)大膽大膽改良，積極借鑒外部經(jīng)驗(yàn)技術(shù)確保自身理化檢驗(yàn)系統(tǒng)的系統(tǒng)化與智能化，高效率完成對(duì)鋼材材料的質(zhì)量檢驗(yàn)過程，提高鋼鐵企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]陳會(huì)興.鋼鐵企業(yè)理化檢驗(yàn)技術(shù)改進(jìn)實(shí)踐[J].理化檢驗(yàn)-物理分冊(cè),2017(11):806-807.

[2]孫長江.淺析加強(qiáng)理化檢驗(yàn)技術(shù),提高鋼材檢驗(yàn)質(zhì)量[J].綠色環(huán)保建材,2017(9).

[3]穆桐雨.基于理化檢驗(yàn)技術(shù)提高的鋼鐵檢驗(yàn)措施分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2017(20):3676-3676.

作者:李國民 單位:河鋼股份有限公司承德分公司