冶金企業鋼鐵材料的化學檢測研究

孫鵬(吉林省冶金研究院檢測中心，吉林 長春 130000)

0 引言

鋼鐵材料化學檢測是現代冶金行業的主要工作之一。通過化學檢測，準確了解鋼鐵材料的組成成分，有利于企業對鋼鐵材料的選擇。但深入研究后可以發現，受到技術水平、設備、人員等方面因素的限制，現代一些冶金企業開展的化學檢測工作依然存在諸多問題，檢測結果的不準確性對冶金企業正常運營與發展造成干擾。所以，現代冶金企業應加強鋼鐵材料化學檢測的重視程度，并采取有效的措施對化學檢測工作予以改進，以提升檢測效率與準確性。

1 冶金企業鋼鐵材料檢測裝置特點

隨著科學技術的快速發展，逐漸出現了越來越多的鋼鐵材料檢測裝置，通過對這些裝置的應用，可大大提升檢測工作效率和檢測準確率，使冶金企業對鋼鐵材料更加了解，為鋼鐵材料的使用打下良好基礎。通過深入研究，現有鋼鐵材料化學檢測裝置具備以下諸多特點：

首先，可同時對多種元素進行檢測。鋼鐵材料通常由鐵、硅等元素構成，裝置可針對各種元素的特點，設計出相應的檢測方法，并通過光譜法的方式，快速分析出材料的構成、各種元素的占比等數據，檢測效率較快[1]。

其次，現有設備內包含著一些先進的智能化功能。通常只需要人員完成參數設定等簡單的操作后，裝置會自動對材料進行檢測。無需人員過多參與也減少了人為操作對檢測結果造成的干擾[2]。

最后，在應用檢測裝置時，為了進一步提升檢測效率與結果準確性，需要不斷擴大檢測實驗室規模，并加強高素質檢測人才的培養，為材料檢測工作的進行提供支持[3]。

2 冶金企業鋼鐵材料檢測分析

2.1 確定檢測裝置

鋼鐵材料的成分較為復雜，因此對化學檢測方法有較高的要求。為了提高檢測結果準確性，冶金企業在具體檢測時，選擇使用電感耦合等離子檢測技術可以使得整個檢測工作更加規范，提升檢測效率，并確保檢測結果精確性在規定要求之內。檢測過程中，所需要的裝置有：(1)由瀚泓科技公司生產的，型號為HHUP-B的1級超純水系統；(2)由江蘇天瑞公司生產的，型號為ICP3000的電感耦合等離子體發射光譜儀；(3)由梅特勒-托利多公司生產的，型號為MS-TS的電子天平。檢測試劑主要有：(1)純度在99.8%以上的濃硝酸；純度在99.8%以上的鹽酸；(2)純度在99.95%以上的氬氣；硫標準溶液、錳標準溶液、硅標準溶液、磷標準溶液、鉻標準溶液，濃度都是1 mg/mL。

2.2 檢測流程

鋼鐵材料化學檢測的主要流程為：首先在20 mL的燒杯內，放入適量的鋼鐵顆粒，之后添加15 mL的HNO3溶液，共3次，每次添加量為5 mL，對燒杯進行低溫加熱處理，觀察燒杯內的變化情況，根據變化情況作出適當調整。若溶解速度較慢，則應倒入適量酸溶液與超純水以加快HNO3的溶解速度。當燒杯內所有樣品溶解后，添加適量超純水，使溶液總量達到特定數值，并將燒杯內的液體緩慢搖勻。然后根據檢測的要求，設定出相應的檢測條件，選擇合理的檢測方法，并通過ICP3000對樣品溶液予以檢測，明確溶液的強度，通過對元素強度與濃度關系的分析，判斷各元素的具體含量，得到結果后，對各元素的曲線性進行觀察，若相關系數全都超過0.999，則表示結果準確，滿足相關規定要求。

2.3 精度試驗

在鋼鐵材料內，各元素出現的微量變化均會對鋼鐵材料的性能造成影響，所以，冶金企業對鋼鐵材料檢測時需要進行精度試驗以確定檢測值與標準值間的誤差，進而判斷鋼鐵材料是否符合要求[4]。本次研究以某型號的鋼鐵材料作為研究對象，對上述檢測流程所得結果的精度進行了驗證，所得精度結果如表1所示。由表1可知，檢測值與標準值存在差異，但差異并不明顯，均低于0.002，符合相關規定的要求。由此表明，上述檢測方法準確度較高，可應用到實際工作當中。

表1 鋼鐵材料化學檢測結果精度試驗分析

3 冶金企業鋼鐵材料檢測化學檢測的改進建議

3.1 增加智能化系統

當今，冶金行業的迅猛發展對鋼鐵材料的性能提出了更高的要求，只有確保鋼鐵材料的性能符合規定，才能支持整個冶金行業的發展。

為了達到這一目的，我們應在現有檢測裝置的基礎上，利用先進的技術手段，提高裝置的智能化程度，將檢測工作完全交由裝置完成，以保證檢測結果的準確性。通過裝置對材料進行檢測時，無需檢測被控對象模型，只需要針對鋼鐵材料的具體情況，制定出合理的檢測方案即可，使得裝置在整個檢測工作中發揮出最大的作用，進一步提升檢測工作效率[5]。

在智能化檢測系統中，可根據實際需求，選擇不同的分析方法，如專家分析法、神經元分析法等，也可協同使用各種方法，保證檢測工作快速、順利地進行并得到清晰、直觀、準確的結果。

因此現代冶金行業進行企業運營時，應轉變觀念，加強對智能化檢測的重視程度，不斷研發或引進更加先進的智能化檢測裝置，設計更加合理的檢測方案，對空間概念與分布參數予以設定，以更好地開展化學檢測工作。

3.2 加強特殊裝置的研發

為了保障現代冶金企業的發展需求，企業在日常工作當中應嚴守公平公正原則，要求檢測人員以積極的工作態度，采取合理的檢測方法，針對生產工作的實際需求，鋼鐵材料予以嚴格檢測。準確了解鋼鐵材料的組成成分，特別是一些特殊材料，檢測率更是要達100%，并及時發現材料中存在的問題，從而為生產工作的開展提供支持。在特殊裝置研發過程中，生產人員應先對生產工作予以調查，掌握特殊檢測裝置的應用情況之后，以此為基礎再對裝置的穩定性、精確性予以研究，進而制定出最終的檢測方案，整個對特殊檢測工作提供引導[6]。

而冶金企業具有一定的特殊性。日常工作當中，冶金企業需要頻繁應用特殊檢測裝置，因此，如果想要進一步提升鋼鐵材料化學檢測時的檢測速度，企業就還需要加強科研團隊的建設，利用智能傳感器、圖像識別技術等先進的科學技術，開發出性能更加良好、功能更加健全的特殊檢測裝置，以滿足冶金企業的工作需求，推動冶金企業向著更好的方向發展。以某冶金企業為例，以往采用的特殊檢測裝置里，復雜的內部結構和繁瑣的操作都影響檢測工作的開展和檢測結果的準確性，多次退款等問題也時有發生。為了解決這一問題，該企業就對傳統特殊檢測裝置進行創新，精簡了裝置內部結構，降低了裝置操作難度，這樣一來不僅提升了檢測效率，還提升檢測的準確性。

3.3 打造高素質檢測人員團隊

隨著冶金行業的迅猛發展，雖然出現了先進的鋼鐵材料化學檢測裝置，并且大部分檢測工作也被裝置所替代，但作為檢測裝置的操作者，操作人員綜合素質的好壞也將影響著檢測效率與結果的準確性。

因此，鋼鐵材料化學檢測工作的高質量開展離不開對高素質檢測人員團隊的培養。就新人才選拔而言，一方面，應從理論知識掌握程度、實踐操作能力、思想道德品質等方面制定更加嚴格的人才選拔標準，將完全符合這些標準的檢測人員引入到企業中，并且只有在進行一定的崗前培訓后檢測人員才能正式走上檢測崗位。

另一方面，冶金企業還可與周邊高校開展合作，通過高校專業的教學安排，培養冶金企業所需求的高素質檢測人才。

此外，面向企業現有人員，企業應針對運營情況，選擇合理的時間開展培訓活動，向檢測人員傳輸更多理論知識，強化檢測人員的實踐操作能力，使他們更好地開展鋼鐵材料化學檢測工作。

4 結語

綜上所述，鋼鐵材料化學檢測是現代冶金企業發展的重要組成部分，這項該工作開展的好壞，直接關系到企業的發展情況。所以，冶金企業應針對自身發展情況，制定出科學、合理的檢測方案，并以此為基礎，建設智能化系統，加強特殊裝置的研發，打造高素質檢測人員團隊，為整個鋼鐵材料化學檢測工作的開展提供支持，進一步提升檢測效率與結果的準確性。