淺談關于鋼材化學成分分析中的允許偏差

朱晶晶

摘 要：伴隨著社會經濟的快速發展，鋼鐵在人們的生活中被廣泛應用，各個領域都可以看到它的身影。鋼鐵的質量直接關系到被應用領域的整體質量。為了提高鋼鐵的生產質量，我們需要通過化學成分分析的方式了解鋼鐵的生產狀況。為了保證鋼鐵生產的順利進行，相關部門頒布了相關的規范來明確鋼鐵生產中的各項標準，工作人員就可以把成分分析的結果和這些標準進行對比，并根據相應的取樣分析法來得出當前鋼鐵生產的實際數值，這些數值是可以存在一定的誤差，這些誤差必須在允許誤差的范圍內。文章就針對當前我國鋼鐵生產中的化學成分分析中允許偏差進行分析，希望能夠給相關的工作人員一定的借鑒。

關鍵詞：鋼材；化學成分分析；允許偏差

鋼材是一種應用范圍十分廣泛的材料。由于鋼材的質量對人們的生活具有十分重要的影響，對鋼材的性能必須進行全方位的把握。當前我國已經針對鋼材檢測方面提出了相應的規范，對整個鋼鐵化學成分分析的過程進行規定，做到每個分析數值都有對比值。通過大量的操作實踐得出最為常用的兩種鋼鐵分析方法是成分分析法和熔煉分析法，這兩種方法在操作過程上以及分析的數值都存在著一定的差異。成分分析法的數值在規定的范圍內，而熔煉分析法的數值則可能會超出標準，針對這種情況，就在規定中設置了一個允許數值，也可以稱之為允許偏差。

1 鋼材化學成分分析允許偏差簡析

對于鋼材化學成分分析，主要包括“熔煉分析”與“成品分析”兩種，其中GB699《優質碳素結構鋼技術條件》與GB700《碳素結構鋼》等標準中規定鋼材的化學成分由熔煉分析獲取。而所謂的熔煉分析，即在鋼材澆注過程中采取樣錠，并對其進行化學分析，最終獲取的分析結果主要表明同一爐或者同一罐鋼液的平均化學成分。另外成品分析則是指在經過加工后的成品鋼材上進行取樣，并對樣品進行分析。但是因為鋼材在加工處理過程中，鋼液結晶時產生的元素排布并不均勻，最終會導致成品分析與熔煉分析結果存在一定差異。一般情況下當熔煉分析值在規定范圍內時，成品分析因為結晶環節影響最終分析值要大于標準值，這就需要對超出的范圍進行一定的規定，則為允許偏差。新標準的出現規定成品分析可以代替熔煉分析，主要應用在未取得熔煉分析試樣或者熔煉分析試樣不正確導致分析結果不可靠的情況下，并且成品分析結果要負荷熔煉成分規定。

2 鋼材化學成分分析允許偏差應用分析

我們根據大量的實踐經驗進行總結，下面就對鋼材化學成分分析的允許偏差進行分析，具體包括以下幾個方面。

2.1 允許偏差規定變化

隨著生產技術水平的不斷提高，鋼材化學成分分析的允許偏差值也隨之發生了變化，相關的規定也會根據外界環境的變化以及生產實際需求的變化做出修訂。新標準規定對允許偏差值進行了不同程度的修改。主要體現在元素化學成分分檔與允許偏差值發生變化，其中非合金鋼與低合金鋼中C、P、Ti等元素允許偏差規定有了變化，而對合金鋼中允許偏差的規定變化比較大，其中對C、Mn、Si、Ni、Cr等元素允許偏差都存在較大的變化。而對于不銹鋼與耐熱鋼等允許偏差規定變化比較小，只對少數元素規定發生了變化。從整體上來看，無論是針對哪種鋼材的允許偏差值進行改變，修改后允許偏差值都要小于修改前數。

2.2 成品分析取樣原則

對鋼鐵成品的取樣需要按照相關的標準，主要遵循代表性取樣原則。通常來講，在選取樣品時，應該查看所選取的樣品是否是同一個熔爐內的，如果不是需要按照相應的號碼進行標記。取樣位置盡量選擇在鋼材的橫截面位置，如果沒有橫截面，那么需要對鋼材外表面的垂直中心位置進行取樣，對于大型的鋼材則需要選擇鋼坯軸心的位置。通過合理的取樣過程就能夠避免因為不同位置的化學元素對檢測結果的影響，減少了取樣檢測的誤差。此外，由于取樣的時候可能會對操作人員的安全造成威脅，所以必須做好個人的防護工作，同時也應該保證設備以及檢測儀器的安全。我國相關的檢測標準已經對操作人員的安全問題進行了詳細的規定，生產單位需要給人員提供相應的檢測服裝，避免在取樣以及檢測的過程中給人員造成身體上的損害，根據實際情況選擇是否采取呼吸方面的防護措施。總之，檢測的整個過程都應該嚴格地按照國家規定進行。

此外，在做完化學成分分析之后，可能會引起質量上的糾紛問題，為了公平起見，就需要仲裁試驗。檢測部門應該提供化學成分分析結果的相關依據，并且整個檢測的過程都需要由參與檢測的雙方共同來完成，在制作的過程中使用到的檢測器具必須經過雙方檢查確認之后才能使用，而且對于檢測的試樣需要一起封存，每一步驟的檢測結果都需要雙方認可之后才能進行下一步計算，同時一起把檢測試樣封存起來。檢測完成之后，把試樣以及檢測設備都交給第三方負責人來保存。這些都體現出了新標準中仲裁公平性原則。

2.3 準確使用化學成分允許偏差表

在新出臺的規定中已經提出了鋼材化學成分檢測分析的允許偏差，在具體檢測的過程中應該盡量保證測試結果的誤差值在這個范圍內。在使用的時候需要注意以下幾方面。第一，針對同一種類鋼材的化學成分分析的允許值只能參考同一個表，不能多個表混合參考。第二，盡量保證鋼材化學成分分析所得的值接近允許偏差值范圍的上限，這樣能夠減少誤差值給試驗造成的不良影響。例如某一優質碳素鋼成品分析碳含量檢測值為0.52%，顯示檢驗結果為合格，應確定此項化學成分在優質碳素鋼中規定的最小范圍，經驗證后得出碳含量單位為0.42～0.50%，證明此鋼材含碳量已經超出最大范圍，判斷結果不能成立。但是在查找對應允許偏差表后，得到規定化學成分范圍≤0.50%優質碳素鋼上偏差為0.01%，則此材料碳含量0.52%>0.50%+0.01%，不符合標準。但是在實際檢驗過程中，存在部分檢驗人員，在檢測出碳含量為0.52%后，就以此數值來查表，而0.52%>0.50%，按照此數值對應的允許偏差為0.02%，最終得出此鋼材碳含量為0.52%=0.50%+0.02%符合標準要求結論，影響材料檢驗結果的準確性。

3 結束語

通過對鋼材進行化學分析能夠得到相關的數據，幫助我們更好地了解鋼鐵生產的情況。由于分析的方法不同，所以分析結果得出的數據就不相同，所以我們能夠合理運用允許偏差。根據大量的生產實踐并結合相關的理論知識，通過對允許偏差的細致分析，能夠了解鋼材在生產的過程中發生了怎樣的變化，并根據實際的需求來更正這種變化，進一步提高鋼鐵生產質量，得到質量合格的鋼鐵。

參考文獻

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