钢铁企业理化检验技术改进探讨

王春燕

（芜湖新兴铸管有限责任公司，安徽 芜湖 241002）

目前来讲年产量超过1000万t的钢铁企业，每年接受理化检验的产品量就可达到500万件以上，由此可见其在企业生产发展中的重要性。可以说理化检验技术是钢铁企业发展不可或缺的一部分，大型企业多会对其做更进一步的细化，如进厂原材料采购质量控制、生产工艺质量中间检验管理、生产成品综合质量检验管理以及机械或钢产品的失效分析等，通过对企业产品的全周期检验把关，为企业的持续发展提供可靠保障[1]。

1 钢铁企业理化检验技术改进分析

对于钢铁企业来讲，在实际生产中会不可避免的涉及到大量的理化检验数据，并以此作为材料以及产品质量管控的主要依据，并基于此与试样制备对试验数据做进一步分析，确认是否存在质量隐患，保证每个检查环节均符合要求，以免影响最终成品质量。理化检验技术可以说是融入到钢铁企业每个生产环节中，因为任何环节均有可能对产品质量产生影响，而理化检验结果就可以作为后续调整的依据，杜绝此类问题的再次发生。但同样的如果理化检验过程中操作不当，或者是受其他因素影响而导致检验结果可靠性降低，无法作为技术整改的依据，将会对整个生产工艺产生重大影响。例如应用直读光谱仪对钢样化学组成成分进行分析，氩气中O2与H2O成分含量会直接影响到分析检验的结果。或者是在热处理过程中，如果对热处理参数控制不当，将会造成力学性能误判，致使企业损失或者给客户造成误导。因此必须要结合实际情况，鉴于以往经验，来明确理化检验技术改进的方向，并采取适宜的方法来解决目前存在的各类问题，确保其能够将技术优势完全发挥出来，为企业发展提供助力。

2 钢铁企业理化检验技术改进方向

2.1 钢材热处理工艺改进

实验室对钢进行拉伸试验前，往往需要按照产品标准或者技术协议对钢材试样进行热处理，如42rMo调质处理，国标GB/T3077中给出了推荐的热处理制度：包含淬火加热温度、淬火冷却剂、回火加热温度、回火冷却剂。企业往往发现实验室检测不合格，而下游客户试用后力学性能满意的情况。此种情况下造成实验室复检检验量的大大增加以及内部判定不合格品的数量增加，给企业带来大量经济损失与质量风险。由于不同炉次的冶炼工艺以及热轧工艺的不同，化学成分稍有波动，根据成分逐批次调整热处理工艺的方式，热处理人员难以实现，因此实验室在排除拉伸过程对力学性能的影响因素后，重点对热处理工艺从加热保温时间、热处理炉的温度均匀性、淬火介质等方面重点试验研究，目的是在相对一致的热处理工艺条件下提升钢材检验合格率[2]。

经过试验后发现淬火介质是对力学性能的稳定性影响最大的因素。其中淬火油稳定性要好于淬火介质，但使用的温度区间比较窄，仅在特定温度区间内，强度指标与室温水基淬火液相近，塑性指标优于室温淬火液。因此在没有控温装置的前提下，要特别注意季节的变化对力学性能检测数据的影响。而水基淬火液稳定性要差于淬火液，且不同厂家的淬火液冷却特性如冷却速度不同，因此在使用水基淬火液作为淬火介质时，需特别注意避免不同厂家的淬火介质混用的现象，定期监测淬火液在使用中浓度以及冷却速度等冷却特性参数的变化情况。通过对热处理工艺参数研究改进，在相对一致的热处理试验条件下，实验室力学性能一次检验合格率有了大幅度的提高，提高了理化检验稳定性与可靠性，为正常反映钢产品的质量水平提供了依据。

2.2 拉伸试样的矫直方法改进

钢厂生产的盘螺、盘圆力学性能试样，试样前需要经过矫直方可进行拉伸试验。工地往往通过矫直机进行机械矫直，而实验室则采取人工矫直办法，用锤直接敲击试样进行矫直操作，由于不同人员操作力度不一致，试样表面有明显不同程度的损伤，部分盘螺试样横肋处严重变形，对力学性能检测影响较大，尤其造成屈服强度波动大，导致经常有检测结果失真，无法作为钢产品质量判断依据。为了解决人工矫直对力学性能的影响，在没有配置矫直机的前提下，一种方法是利用现有的顶锻试验机，自制矫直台架，采用机械矫直，减少人工矫直对试样表面的损伤，从而达到检验工艺要求，杜绝因人工矫直造成的力学性能波动的技术难题。经过对试样检验前矫直方式改变，试样的垂直度比人工矫直的垂直度大大改善，同时消除了人工矫直对试样表面的伤害，解决了因人工敲击矫直试样力学性能波动较大的现象，满足了力学性能试验对试样处理的工艺要求。

2.3 钢渣中的全铁含量检测方法改进

钢渣是在炼钢过程中排除的固体废物，处理不当会造成土地资源的占用以及环境问题。随着炼钢以及综合利用技术提升，钢渣经破碎、磁选后，可产生品位50%以上的优质精矿，钢渣与其它原料混合制成钢渣铁精粉，可作为炼铁、烧结的原料。钢渣中铁的存在形式有两种：铁的氧化物和单质金属铁，单质金属铁常以球状、块状等形式存在。在样品制备过程中铁的氧化物很容易研磨，而单质金属铁因颗粒硬度高、延展性好很难被粉碎。因此在制备钢渣铁精粉的化学分析样品时，用常规铁精粉的样品制备方法制得的样品钢渣精粉中有少量圆球状或薄片状的金属铁，测试样品的称样量仅为0.2g，称样时随机称取大颗粒比例高，分析结果高，随机称取大颗粒比例小，则分析结果低，导致分析结果代表性差，致使全铁的测试结果不稳定。

针对钢渣全铁检测不稳定的问题，实验室通过大量的试验，将试样区分筛上筛下物，分别化验再合并计算。具体做法是首先将钢渣试样烘干至恒重；将烘干的钢渣试样进行研磨；对研磨好的钢渣试样通过振动筛进行筛分；使用磁铁对筛上物进行吸附，并对吸附物收集称重，从而检测钢渣中的单质铁部分的全铁含量；将筛上物未吸附部分与筛下物混合收集称重，检测钢渣中的氧化铁部分的全铁含量；将单质铁和氧化铁中全铁含量根据重量占比综合，从而计算出钢渣中全铁含量。通过方法改进，缩短了化验分析时间，检测数据更加准确及时，促进了生产厂对钢渣的应用，对企业的环境保护以及清洁生产具有重要的意义。

3 钢铁企业理化检验技术改进策略

3.1 创新工作理念

强调理化检验技术在钢铁企业生产发展的作用，市场中大量的钢材产品竞争严峻，企业想要在其中占据有利地位，必须要保证产品质量达标，这样就需要在投入市场前对产品做详尽的分析与检验。想要实现对理化检验技术的改进，首先要实现的一点就是要对传统工作理念进行改革创新，提高对企业理化检验工作的重视度，投入更大精力进行改造优化，以便于满足不断发展的市场发展需求。

3.2 优化检验过程

钢铁企业理化检验技术的应用可分为化学分析、仪器分析以及在线分析三个阶段，目前我国还处于仪器分析阶段，相比发达国家的在线分析技术上还存在很大缺陷，技术改进势在必行。在持续完善化学分析技术的基础上，引入仪器分析技术，强调在线分析，推动整个理化检验技术的快速发展。

其中，企业领导人需要摆正态度，正确看待理化检验的目的和作用，其并非单单对产品质量进行检验，而是需要将其贯彻到整个生产过程中的每个阶段内，对各制作环节均给予支持，提高对钢材产品质量的管理效果。

3.3 提高技术水平

以提高钢材产品检验整体效果为目的，建立统一完善的检验体系，并加强对理化检验技术人员的培养，提高企业整体理化检验能力，真正做到有计划、有进度的解决存在的问题。另外，可借鉴国外先进的检验技术和成功经验，适当的组织一些围绕质量或标准位置的学术交流活动，共同就目前存在的问题进行交流研究，提出各种优化和完善方案，刺激理化检验技术不断改进创新。

4 结束语

钢铁企业发展中理化检验技术所起到的作用至关重要，面对快速发展的市场，企业必须要正视理化检验技术改进的必要性与紧迫性，需要通过多个方面来进行调整优化，以便于更好的提高刚才检验整体质量，推动企业乃至整个行业的发展。