浅谈关于钢材化学成分分析中的允许偏差

朱晶晶

摘 要：伴随着社会经济的快速发展，钢铁在人们的生活中被广泛应用，各个领域都可以看到它的身影。钢铁的质量直接关系到被应用领域的整体质量。为了提高钢铁的生产质量，我们需要通过化学成分分析的方式了解钢铁的生产状况。为了保证钢铁生产的顺利进行，相关部门颁布了相关的规范来明确钢铁生产中的各项标准，工作人员就可以把成分分析的结果和这些标准进行对比，并根据相应的取样分析法来得出当前钢铁生产的实际数值，这些数值是可以存在一定的误差，这些误差必须在允许误差的范围内。文章就针对当前我国钢铁生产中的化学成分分析中允许偏差进行分析，希望能够给相关的工作人员一定的借鉴。

关键词：钢材；化学成分分析；允许偏差

钢材是一种应用范围十分广泛的材料。由于钢材的质量对人们的生活具有十分重要的影响，对钢材的性能必须进行全方位的把握。当前我国已经针对钢材检测方面提出了相应的规范，对整个钢铁化学成分分析的过程进行规定，做到每个分析数值都有对比值。通过大量的操作实践得出最为常用的两种钢铁分析方法是成分分析法和熔炼分析法，这两种方法在操作过程上以及分析的数值都存在着一定的差异。成分分析法的数值在规定的范围内，而熔炼分析法的数值则可能会超出标准，针对这种情况，就在规定中设置了一个允许数值，也可以称之为允许偏差。

1 钢材化学成分分析允许偏差简析

对于钢材化学成分分析，主要包括“熔炼分析”与“成品分析”两种，其中GB699《优质碳素结构钢技术条件》与GB700《碳素结构钢》等标准中规定钢材的化学成分由熔炼分析获取。而所谓的熔炼分析，即在钢材浇注过程中采取样锭，并对其进行化学分析，最终获取的分析结果主要表明同一炉或者同一罐钢液的平均化学成分。另外成品分析则是指在经过加工后的成品钢材上进行取样，并对样品进行分析。但是因为钢材在加工处理过程中，钢液结晶时产生的元素排布并不均匀，最终会导致成品分析与熔炼分析结果存在一定差异。一般情况下当熔炼分析值在规定范围内时，成品分析因为结晶环节影响最终分析值要大于标准值，这就需要对超出的范围进行一定的规定，则为允许偏差。新标准的出现规定成品分析可以代替熔炼分析，主要应用在未取得熔炼分析试样或者熔炼分析试样不正确导致分析结果不可靠的情况下，并且成品分析结果要负荷熔炼成分规定。

2 钢材化学成分分析允许偏差应用分析

我们根据大量的实践经验进行总结，下面就对钢材化学成分分析的允许偏差进行分析，具体包括以下几个方面。

2.1 允许偏差规定变化

随着生产技术水平的不断提高，钢材化学成分分析的允许偏差值也随之发生了变化，相关的规定也会根据外界环境的变化以及生产实际需求的变化做出修订。新标准规定对允许偏差值进行了不同程度的修改。主要体现在元素化学成分分档与允许偏差值发生变化，其中非合金钢与低合金钢中C、P、Ti等元素允许偏差规定有了变化，而对合金钢中允许偏差的规定变化比较大，其中对C、Mn、Si、Ni、Cr等元素允许偏差都存在较大的变化。而对于不锈钢与耐热钢等允许偏差规定变化比较小，只对少数元素规定发生了变化。从整体上来看，无论是针对哪种钢材的允许偏差值进行改变，修改后允许偏差值都要小于修改前数。

2.2 成品分析取样原则

对钢铁成品的取样需要按照相关的标准，主要遵循代表性取样原则。通常来讲，在选取样品时，应该查看所选取的样品是否是同一个熔炉内的，如果不是需要按照相应的号码进行标记。取样位置尽量选择在钢材的横截面位置，如果没有横截面，那么需要对钢材外表面的垂直中心位置进行取样，对于大型的钢材则需要选择钢坯轴心的位置。通过合理的取样过程就能够避免因为不同位置的化学元素对检测结果的影响，减少了取样检测的误差。此外，由于取样的时候可能会对操作人员的安全造成威胁，所以必须做好个人的防护工作，同时也应该保证设备以及检测仪器的安全。我国相关的检测标准已经对操作人员的安全问题进行了详细的规定，生产单位需要给人员提供相应的检测服装，避免在取样以及检测的过程中给人员造成身体上的损害，根据实际情况选择是否采取呼吸方面的防护措施。总之，检测的整个过程都应该严格地按照国家规定进行。

此外，在做完化学成分分析之后，可能会引起质量上的纠纷问题，为了公平起见，就需要仲裁试验。检测部门应该提供化学成分分析结果的相关依据，并且整个检测的过程都需要由参与检测的双方共同来完成，在制作的过程中使用到的检测器具必须经过双方检查确认之后才能使用，而且对于检测的试样需要一起封存，每一步骤的检测结果都需要双方认可之后才能进行下一步计算，同时一起把检测试样封存起来。检测完成之后，把试样以及检测设备都交给第三方负责人来保存。这些都体现出了新标准中仲裁公平性原则。

2.3 准确使用化学成分允许偏差表

在新出台的规定中已经提出了钢材化学成分检测分析的允许偏差，在具体检测的过程中应该尽量保证测试结果的误差值在这个范围内。在使用的时候需要注意以下几方面。第一，针对同一种类钢材的化学成分分析的允许值只能参考同一个表，不能多个表混合参考。第二，尽量保证钢材化学成分分析所得的值接近允许偏差值范围的上限，这样能够减少误差值给试验造成的不良影响。例如某一优质碳素钢成品分析碳含量检测值为0.52%，显示检验结果为合格，应确定此项化学成分在优质碳素钢中规定的最小范围，经验证后得出碳含量单位为0.42～0.50%，证明此钢材含碳量已经超出最大范围，判断结果不能成立。但是在查找对应允许偏差表后，得到规定化学成分范围≤0.50%优质碳素钢上偏差为0.01%，则此材料碳含量0.52%>0.50%+0.01%，不符合标准。但是在实际检验过程中，存在部分检验人员，在检测出碳含量为0.52%后，就以此数值来查表，而0.52%>0.50%，按照此数值对应的允许偏差为0.02%，最终得出此钢材碳含量为0.52%=0.50%+0.02%符合标准要求结论，影响材料检验结果的准确性。

3 结束语

通过对钢材进行化学分析能够得到相关的数据，帮助我们更好地了解钢铁生产的情况。由于分析的方法不同，所以分析结果得出的数据就不相同，所以我们能够合理运用允许偏差。根据大量的生产实践并结合相关的理论知识，通过对允许偏差的细致分析，能够了解钢材在生产的过程中发生了怎样的变化，并根据实际的需求来更正这种变化，进一步提高鋼铁生产质量，得到质量合格的钢铁。

参考文献

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