钢材化学成分分析中允许偏差的研究

＊彭 娟

(广东省韶关市宝钢特钢韶关有限公司 广东 512123)

钢材化学成分分析中允许偏差的研究

＊彭 娟

(广东省韶关市宝钢特钢韶关有限公司 广东 512123)

伴随着社会经济的快速发展，在各个领域中钢材的使用非常普遍，为了提高钢材的生产质量，在进行生产的时候就要进行有效的质量控制，我们需要通过化学成分了解生产状况，指导生产，确保钢铁生产稳定顺行，相关部门颁布了相关的规范，明文规定了各项标准，在进行实际化学成分分析中允许有一定的偏差出现，这些误差必须在允许误差的范围内。本文对钢材中化学分析分析的允许误差进行研究并展开叙述。

钢铁化学分析；情况；偏差的应用

1.前言

钢材是一种应用十分广泛的材料，宝特韶关自投产以来，成果丰硕，成为宝钢特钢长材重要的坯料供应基地，产品拓展、品质提升、成本改善、制造能力长足进步。主要以特钢为主，特钢对各项工艺质量要求严格。标准中针对钢材中化学成分的分析和允许偏差做出了相应的规定，钢材化学成分分析全过程进行规定，每一个分析结果都给出一个对比值。钢材中化学成分检测分为：熔炼成分检测和化学成品检测。熔炼成分检测和化学成品检测在分析方法和分析数值上都存在着一定的差异。熔炼分析方法的数值可能会超出标准，而成分分析方法中数值在规定的范围内，针对差异的情况，标准中中设置了一个允许数值，也就是允许偏差。

2.钢材化学分析中的允许偏差

钢材中的化学成分分析有：熔炼成分检测和化学成品检测。在钢水浇注过程中采用球拍试样，通过风动送样系统到实验室，实验室接到试样，对样品进行制备，满足检测后进行检测分析，分析结果表示同一炉或同一个钢包中钢水的平均化学成分，叫做熔炼成分检测。通过在加工完成以后的成品钢材上取样进行检测，叫做成品检测。由于钢水在结晶过程中会产生偏析或元素的不均匀分布，所以，成品检测的值有时与熔炼检测的值不一致，就出现了成品化学分析的允许偏差。GB/T699 2015《优质碳素结构钢》中规定的钢的化学成分就是针对熔炼成分检测而言。新标准中熔炼检测被成品检测所替代，熔炼检测试样不正确导致分析结果不可靠和在未取得熔炼检测试样的时候，可以使用成品化学分析，但是要求成品检测分析的结果要符合熔炼成分规定。

3.国外标准的一些相关情况

国外标准规定的情况作简要说明:

(1)美标：在钢类或品种标准的综合标准中将成品成分偏差纳入，或在各标准中分别规定。

(2)德标：分别在各标准中规定成品成分允许偏差，未统一。

(3)前苏联标：在各标准中分别做出规定,不按元素的不同含量分类，没有统一性。

(4)日标：JISG0321 是日本专用的标准, 共有四个成品成分允许偏差表，不锈耐热钢的成分偏差是根据成分元素含量范围分档规定其大小；中低合金钢成分偏差是根据除了元素含量范围分档规定以外，还增加了按钢材截面积大小分档的规定, 截面愈大，要求愈宽；碳素钢则两种情况都存在。

偏差值的规定有四种：①根据化学元素的含量范围进行分类规定；②按化学元素的含量范围分类，增加钢材的截面大小分类规定；③按钢材的重量、大小分类做出规定；④不管元素含量和钢材截面大小怎么样，一个元素规定一个偏差。第一和第二种两种情况比较科学。

4.钢材化学成分检测允许偏差的应用

(1)钢材化学成品分析的取样原则。标准GB/T222 2006《钢中化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差》要求用于钢的化学成分成品分析的试样,试样应均匀一致, 能充分代表每一个牌号钢材的化学成分,并且取样要有足够数量。不同的试样使用不同的取样方法：

①样屑试样, 采用钻床制备试样。要求钻好的样屑混合均匀。然后要去除表面氧化铁皮和脏物，不能使用水、油或其他润滑剂。②大断面试样，从钢材横断面上取样，在钢材横断中心到边缘的中间部位平行于轴线上取样。③小断面试样,一种方法是从钢材的整个横断面上取样,另一种方法是从横断面上沿轧制方向取样。

(2)钢材中成品化学成分允许偏差的使用。熔炼过程取样进行检测分析的值叫做成品化学成分允许偏差,一般情况下分析值都能满足标准规定,但在炼钢过程中钢中元素偏析，成品分析的成分值可能超出标准规定的成分界限值。对超出界限值的大小规定一个允许的数值，这就是成品化学成分允许偏差值，GB/ T222 2006《钢中化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差》普通碳素钢、低合金钢、优质碳素钢和合金钢、不锈钢和耐热钢四种偏差表。一种钢材成品化学成分允许的偏差只能使用一个表，不能两个表混合使用。

(3)化学成分允许偏差的准确使用。钢材中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检测结果的误差，使用的时候应该注意：①同一种类钢材的化学成分分析的允许值，只能使用同一个表，不能同时使用多个表混合。②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。

(4)不同钢种成品化学成分允许偏差值。依据标准GB/ T222-2006《钢的成品化学成分允许偏差》共给出了几个化学成分允许偏差表，分为：表1低合金钢成品化学成分允许偏表2合金钢 (不含不锈钢和耐热钢 )成品化学允许偏差值，表3不锈钢和耐热钢成品化学成分允许偏差值。举个例子：合金结构钢34CrMo4，其冶炼工艺要求熔炼成分的碳元素，标准规定界限值为：上限0.36%，下限0.34%,成品钢材化学成分检测分析时，假如有一熔炼号的钢材碳含量为0.39%，说明超出标准规定上限值0.03%，按照表1低合金钢成品化学成分允许偏差值规定，钢材的碳含量是合格的。假如另一熔炼号的钢材出现碳含量为0.31%，说明超出标准规定下限值0.03%，按照本标准表1规定，钢材的碳含量也是合格的。

5.执行标准时应注意的几个问题

横截面积不大于65000mm2的钢件使用标准中表1～2中的偏差表。大于该横截面积的钢件化学成分允许偏差值可以适当放宽,具体数值由供需双方协商确定。产品标准中规定的残余元素不适用于表1～3中规定中的化学成分的允许偏差。成品化学成分允许偏差,一种钢的只能使用一个表,不可以两个表混合使用。化学成品检测的值,不可以超出标准规定化学成分界限值的上偏差和分界限的下偏差。未能取得熔炼分析值,或怀疑熔炼分析值不可分析的成分值应符合熔炼成分的规定,不得有偏差值。

6.结束语

为了保证钢铁生产稳定顺行，可以通过化学成分了解生产状况，指导生产，在日常的钢材化学成分检测分析过程中，应根据钢材化学成分实际情况对允许偏差进行有效分析，检测人员在完成检测任务时，严格按照标准和作业文件的相关的规定和规范进行操作，确保检测结果的准确性，精准、科学的使用钢材化学成分允许偏差。如何确认钢的化学成分允许偏差，应引起化学检测员的注意，以确特钢冶炼和产品的质量。

[1]GB/T 222-2006钢的成品化学成分允许偏差．

[2]GB/T699 2015优质碳素结构钢．

[3]王开远．钢的成品化学分析允许偏差及试样制取方法新标准[J]．机械工业 标准化与质量,2012(05)：133-137．

[4]刘新华,李龙春,李平．浅议钢材化学成分分析中的允许偏差[J]．机械工业 标准化与质量,2015(05)：131-132．

(责任编辑 李鹏波)

Study of Allowable Deviation in the Chemical Component Analysis of Steel

Peng Juan
（Baosteel Shaoguan co., ltd., Shaoguan, Guangdong, 512123）

With the rapid development of social economy, the application of steel in various fields has become very common. In order to improve the production quality of steel materials, it is necessary to take effective quality control in the process of production, besides, we need know the production situation through the chemical components and then guide the production to guarantee the stable and smooth production. The relevant departments have issued the related speci fication, which has expressly stated various standard, besides, when taking the practical chemical components analysis, it is allowed for the existence of certain deviation, which must be in the range of allowed deviation. In this paper, it has taken study and narration of the allowed deviation existing in the chemical analysis of steel.

chemical analysis of steel；situation；application of deviation

T

A

彭娟（1987～），女，广东省韶关市宝钢特钢韶关有限公司；研究方向：冶金化学。