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钢种的流转与鉴别 在钢管制造企业，不同材质的钢管，在生产加工工艺，用途与性能都有严格的要求和规定。如果出现混钢、混料，会造成严重的安全事故和隐患。因此确保钢种从投料到成品入库、发运，都能保证准确无误尤为重要。 由于小口径冷拔钢管制造，规格杂批量多，流转工序多，生产加工周期较长，混钢事故的产生原因可归纳为以下几点： 1、 原料入库未按类堆放，未作明显标识，库存时间较长，标识不清，投料造成混料。 2、 热扎穿孔时相同规格不同钢种，两者衔接处隔杆跳格，回炉料、附产毛管未能及时交接、跟队、标识、确认。 3、 冷拔工序余头料、冷拔断头管、掉队管未能及时跟队。 4、 由于改制品、滞制品，存放时间较长，以前的标识不清，重新生产时未加确认。 5、 车间在生产时，规格相同，但钢种不同，在生产过程中交错流转。 6、 检验工序未能逐支进行钢种鉴定，缺乏钢种鉴定的意识。 7、 检验挑出的缺陷管退车间回处理时，与车间相互之间未交接确认好。 8、 检验合格后流转包装车间，第三方检验，未能严格区分 鉴于以上几点产生混钢的原因，所以说钢种鉴定工作，应贯穿整个生产过程，并不是最终完全由台架检验进行分钢确认，生产流转过程中涂色、标识、工艺流转卡（实物资料）都是钢种鉴定工作的一部分，每个工序应该按照规定进行(涂色、标识、工艺流转卡)，并且各工序之间应相互交接好。 在实际生产过程中，各个工序有经验的操作工，都可以从自身积累的工作经验，来大概的区分钢种之间的差异。 1、 圆钢下料工序，不同钢种的坯料，切割时的切下量和带锯的工作状态，切口断面都有不同的区别。 2、 热处理工序在进行热处理时，不同钢种热处理氧化皮的厚度，颜色也有不同之处。 3、 修磨工、切割工序可以通过，切割磨削时的火花来区分，虽然磨光机、切割机的转速较快，但有些特征还是可以区分的。 4、 通过敲打钢管时的声音来区分，我个人认为只有同等条件、同规格、钢种成份相差较大时才能加以判断是否存在差异。 以上几种方法，需要操作工要有长年积累的经验，而且较为粗糙，准确度较低。 另外通过理化检验也可以判断和区分钢种。 1、 GB5310-2008标准中，GB/T223系列元素化学分析方法，共有几十种。但这些分析方法，专业技术要求高，加工工序多，操作繁琐，每次只能测出其中一个元素的含量。 2、 通过金相组织来区分，不同的钢种在正常生产工艺热处理后，金相组织都有固定的特征。此方法只能大概区分，不能准确判断。 3、 拉伸、扩口、冲击试验时，不同钢种性能的要求值也有明显区分，如果在试验过程中，得出的数据差距较大时，应进一步确认钢种。 4、 直读光谱仪，最初多为进口仪器，价格昂贵。随着各种外国品牌和国产品牌的出现，价格逐渐下降，现在已普遍在冶金行业所运用，测试结果较为准确，碳和各种微量元素均可准确检测出来。缺点是试样需要下料加工，每次只能针对一个试样进行分析，小口径钢管支数较多，不可能所有钢管都进行取样分析。 除了以上几种鉴定方法，还有很多其他方法，在这里就不一一例举。为了有效的控制和杜绝混钢事故的发生，更好地适应现场大批量检验的要求，并且能够准确的加以鉴定。目前常用有以下几种鉴定方法，火花鉴别、看谱镜分析、合金分析仪（多为进口品牌，近几年才开始使用）。这几种方法各有优缺点。 要想很好的完成分钢工作，必须先了解钢的分类，目前最常用的是按照化学成分进行分类。我厂所生产的钢种均为铁基元素材料，有碳素钢、合金钢。 碳素钢，钢中除了作为脱氧剂加入一定的Mn、Si外及其他微量元素残余，且Mn不大于0.8%，Si不大0.4%称之为碳素钢。低碳钢（含C量＜0.25%）、中碳钢（含C量＜0.25-0.6%）、高碳钢（含C量＞0.6%）。 合金钢，钢中除了作为脱氧剂加入一定的Mn、Si，还有一种或多种其它合金元素叫合金钢。低合金钢（合金元素总量≤5.0%）、中合金钢（合金元素总量5-10%）、高合金钢（合金元素总量＞10%）。 要想做好分钢工作，一定要了解本厂常用钢号，钢号的表示方法，以及各种钢号的元素含量。10﹟、20﹟、平均含碳量相应为0.10%、0.20%的碳素结构钢。20Ｇ钢号中的Ｇ（锅炉拼音第一个字母），即平均含碳量为0.20%的锅炉用钢。15CrMoG、平均含碳量0.1５%、Cr含量1．0%、Mo含量0.５0%的合金锅炉用钢。本厂生产的钢号中有许多国外标准的牌号，有的相近于国内的钢号，可以相互替代，有的并不完全相同。总之现有国内外钢号较多，必须先了解钢号的各元素含量，才能开始着手进行钢种鉴别。 我们所要鉴别的钢种，必须是化学成分均符合标准要求的成品钢材。我厂现有钢种鉴别方法有：火花鉴别、看谱镜分析、合金分析仪。 1、 火花鉴别： 就是钢材在砂轮机的磨削下，使材料产生高温的同时，切削下大量微小颗粒，抛射在空气中产生氧化和还原作用形成火花束，微小颗粒在高温下，产生爆裂形成火花和花粉，由于所含元素和含量不同（碳、锰、铬、硅、镍、钼等），呈现不同的色泽流线，花型和数量的火花特征，来进行判断。一个有经验的火花鉴别者，可以通过火花 的形式，来判断钢材成分的变化，确定其钢号。 火花鉴别也有它的局限性。例如：16Mn和20G, 16Mn虽然含碳量稍低于20G，但其锰高于20G，助长火花的爆裂，弥补了含碳量的不足，俩者火花形态、色泽差距较小，很难区分。另外有些低合金钢钢如：20钢20Cr，由于Cr含量较低，火花特征不明显，无法准确判断。如果利用看谱镜分析观察一下合金元素的含量，就能准确的确定其钢种了。所以说，火花鉴别在许多时候要靠看谱镜分析的帮助，才能进行准确的鉴别。 2、 看谱镜分析： 看谱镜分析是根据激发枪上的电极与钢样之间燃起电弧或火花，通过发射的光谱进行合金元素测定的方法。（我厂使用仪器为上海奥伊光学电子仪器厂，34ＷA型手提式看谱镜）。由于各种合金元素的原子结构不同，核的大小和周围的电子数量也不同，在外来高温、高能量的激发下，电子发生跃变时所发射的光波也不相同。所以各种合金元素（锰、铬、硅、镍、钼、钨、钒、鈦、铌、铜等）在一定条件下，都具有自己的特征光谱。看谱镜分析法就是通过识别各种合金元素的特征光谱来鉴别钢材中所含何种合金元素，将这些合金元素的谱线通过和邻近的铁基谱线互相比较，判断其元素的含量，来达到钢号鉴定的要求。 目前现场使用的看谱镜仪器，都无法测定钢种的含碳量。而钢种含碳量的多少又是鉴别钢号的重要依据。如20Cr和40Cr两个钢号，看谱镜分析铬的含量没有区别，又无其它合金元素作比较，如果用看谱镜分析，就无法区分。如果结合使用火花鉴别，两者就很容易区分。 3、 合金分析仪： 样品在激发光源下被激发，其原子和离子跃迁发射出光，进入光学系统被色散成元素的光谱线。对选定的内标线和分析线的强度进行测量，根据元素谱线强度与被测元素的浓度的相互关系，采用持久曲线法和控制试样法得到试样中被测元素含量。 现有的便携式合金分析仪（我厂使用美国尼通ＸＬ２），均只能测出合金元素，对于含碳量无法测出，需要现场火花辅助鉴定，合金分析仪对材料的表面要求较高，钢管表面不能有锈蚀、氧化皮、油污等杂质，必须清除后，才能进行测试鉴定。由于价格昂贵，使用时必须轻拿轻放，按照操作流程要求进行调试后再工作。 这三种鉴别方法单独使用无法准确鉴定钢号，在正常工作中根据实际情况，相互结合互补长短，通过不断的工作实践和总结，才能更加准确对钢种进行鉴定。 以上是我从事分钢工作中总结的个人观点，由于许多工作有待进一步实践，有些观点难免有偏颇之处，我希望通过本人的阐述能够起到抛砖引玉的效果，和大家共同探讨、总结，最终能够更好的完成分钢检验工作，使所有出厂的产品都能符合标准要求。 江苏扬州江都 周维东 电话：15895715179 2012年10月 | 
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发表于 2013-3-22 14:16:21
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