冶金企業(yè)的鋼鐵材料化學(xué)檢測研究

韓斐 鄒云玲(.天津榮程聯(lián)合鋼鐵集團有限公司，天津 30035；.中國民航大學(xué)，天津 300300)

0 引言

在社會經(jīng)濟發(fā)展的背景下，工業(yè)產(chǎn)業(yè)作為推動社會穩(wěn)步發(fā)展的核心，通過鋼鐵材料化學(xué)檢測方案的研究，可以提高原材料的檢測及使用效果，充分滿足冶金企業(yè)的運行及持續(xù)發(fā)展需求。但是，在實際的冶金企業(yè)運行中，受到企業(yè)生產(chǎn)能力以及生產(chǎn)規(guī)模的限制，影響鋼鐵材料化學(xué)檢測的效果，無法滿足行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展需求。因此，對于冶金企業(yè)的管理人員，需要掌握鋼鐵材料化學(xué)檢測的基本方法，通過以往的材料性能檢測狀況，創(chuàng)新高效化、智能化的檢測設(shè)備，有效降低冶金企業(yè)的成本支出，提高鋼鐵材料化學(xué)檢測的整體效率，以滿足行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展需求。

1 冶金企業(yè)鋼鐵材料檢測設(shè)備的使用優(yōu)勢

伴隨冶金企業(yè)的發(fā)展，通過儀器分析技術(shù)的使用，為冶金企業(yè)明確了全新的發(fā)展方向。在儀器分析技術(shù)的使用中，可以在一定程度上避免傳統(tǒng)鋼鐵材料檢測中存在的問題，提高冶金企業(yè)鋼鐵材料化學(xué)檢測的效率，充分滿足行業(yè)的穩(wěn)步運行及持續(xù)發(fā)展需求。結(jié)合鋼鐵材料化學(xué)分析檢測儀器的使用情況，其優(yōu)勢如下：

第一，構(gòu)建多通道、多元素的分析檢測技術(shù)。在冶金企業(yè)的鋼鐵材料化學(xué)檢測中，通過儀器分析法使用，設(shè)備會根據(jù)鋼鐵材料的特點，構(gòu)建多元素的分析方法，并直接利用直讀光譜的方法，在較短時間內(nèi)容分析到鋼鐵材料中的不同元素，提高設(shè)備化學(xué)檢測的整體效果[1]。

第二，在設(shè)備檢測中，存在著多功能、智能化的技術(shù)優(yōu)勢。在冶金企業(yè)鋼鐵材料的化學(xué)檢測中，通過分析儀器的使用，可以展現(xiàn)檢測結(jié)果的自動化、多功能化特點，提高冶金企業(yè)鋼鐵材料化學(xué)檢測的有效性。

第三，根據(jù)冶金企業(yè)鋼鐵材料設(shè)備的檢查方法，通過儀器分析法的使用，可以對檢測數(shù)據(jù)進行多功能、綜合性的處理，展現(xiàn)儀器分析的多功能性，并豐富材料的檢測手段。

第四，在冶金企業(yè)持續(xù)發(fā)展的背景下，為了積極推進國家認(rèn)可實驗室增項工作進展，順利擴增6項國家認(rèn)可項目，本實驗室設(shè)置了12個CNAS認(rèn)可分析項目，2018年1月份正式成立化學(xué)學(xué)習(xí)小組，旨在培養(yǎng)化學(xué)分析、儀器分析工匠型人才，學(xué)習(xí)小組共計授課23次，并在年終總結(jié)匯報中查漏補缺、堅定信念并制定2019年學(xué)習(xí)計劃，旨在使化學(xué)學(xué)習(xí)小組提高自身專業(yè)性，為冶金企業(yè)的發(fā)展提供保障。

2 冶金企業(yè)的鋼鐵材料化學(xué)檢測研究

2.1 儀器選擇

在冶金企業(yè)的鋼鐵化學(xué)材料檢測中，使用電感耦合等離子檢測技術(shù)，可以提高鋼鐵材料化學(xué)檢測的整體效果，保證材料檢測的規(guī)范性。選擇設(shè)備包括[2]：第一，摩爾超純水機(一級水)；第二，Thermo(美國熱電)ICAP6300以及電子天平。試劑包括：第一，硝酸，優(yōu)級純；第二，鹽酸，為超純級；第三，氬氣(純度≥99.95%)；第四，硫標(biāo)準(zhǔn)溶液、錳標(biāo)準(zhǔn)溶液、硅標(biāo)準(zhǔn)溶液、磷標(biāo)準(zhǔn)溶液以及鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液，含量均為1mg/mL[3]。

2.2 檢測方法

鋼鐵材料的化學(xué)檢測中，具體的檢測方法包括：第一，將鋼鐵材料放在200ml的燒杯之中，加注15ml的硝酸溶液(1+2)，分三次將全部的硝酸放在溶液之中，低溫加熱，如果發(fā)現(xiàn)溶解過程相對較慢，需要補加酸溶液及超純水，以提高硝酸溶解的效率。第二，確保試樣全部溶解后，定容，搖勻，之后選擇合適的條件方法，利用等離子體發(fā)射光譜儀檢測溶液的強度，之后按照元素強度以及濃度關(guān)系，分析鋼鐵材料元素的含量。第三，在結(jié)果分析的過程中，鋼鐵材料化學(xué)元素的曲線性相對良好，而且相關(guān)系數(shù)均在0.999以上。

2.3 精確度實驗方法

在電感耦合等離子發(fā)射光譜使用中，需要根據(jù)冶金企業(yè)的運行特點，對鋼鐵材料的化學(xué)檢測結(jié)果進行精準(zhǔn)性的分析，并按照國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，確定具體的材料制備方法。最終的檢測結(jié)果如表1所示[4]。

表1 精確度實驗檢測結(jié)果

通過檢測結(jié)果的分析可以發(fā)現(xiàn)，鋼鐵材料化學(xué)檢測中的檢測值及標(biāo)準(zhǔn)值存在著一致性的特點。

3 冶金企業(yè)鋼鐵材料化學(xué)儀器分析技術(shù)的優(yōu)化策略

3.1 智能控制系統(tǒng)

結(jié)合冶金企業(yè)的運行特點，在鋼鐵材料的化學(xué)檢測中，為了提高材料檢測的整體效果，需要結(jié)合產(chǎn)業(yè)以往運行中存在的問題，構(gòu)建智能化的控制技術(shù)。如，在智能化控制系統(tǒng)使用中，可以不用對被控制對象模型進行檢測，而是應(yīng)該根據(jù)鋼鐵材料的復(fù)雜性特點，確定智能化的檢測方案，細化智能化控制系統(tǒng)的使用方案，以便提高鋼鐵材料化學(xué)儀器分析的有效性。智能技術(shù)檢測中，可以通過專家系統(tǒng)、神經(jīng)元系統(tǒng)以及連鑄結(jié)晶器的綜合使用等，保證材料化學(xué)物質(zhì)檢測的有效性，避免材料化學(xué)檢測結(jié)果不清晰問題的出現(xiàn)，為冶金企業(yè)的穩(wěn)步運行及持續(xù)發(fā)展提供支持。因此，在冶金企業(yè)的運行及持續(xù)發(fā)展中，為了提高鋼鐵材料化學(xué)檢測的整體效果，企業(yè)需要及時認(rèn)清以往材料檢測中存在的問題，通過智能檢測系統(tǒng)的使用，利用智能設(shè)備以及智能化的材料檢測方案，對空間概念以及分布參數(shù)進行設(shè)定，以便有效提高冶金行業(yè)中鋼鐵材料化學(xué)檢測的整體效率[5]。

3.2 進行特殊設(shè)備的研發(fā)

在冶金企業(yè)運行及持續(xù)發(fā)展的背景下，企業(yè)為了認(rèn)真貫徹“226”方針以及五項原則，需要認(rèn)真執(zhí)行公司上層領(lǐng)導(dǎo)提出的“保、拓、上”的工作要求，在實際工作中需要始終堅持公平公正的原則，要求工作人員以及材料檢測人員以飽滿的工作熱情、科學(xué)的檢測方法、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度以及實事求是的工作作風(fēng)為基礎(chǔ)，根據(jù)行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，對進廠的原燃輔料、產(chǎn)品生產(chǎn)工序等進行 嚴(yán)格檢測，針對一些非常規(guī)的試樣產(chǎn)品，材料的檢化驗率需要到達100%，以提升冶金企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。一般情況下，在特殊儀表研發(fā)中，生產(chǎn)人員需要根據(jù)特殊檢測儀器的使用狀況，對設(shè)備的連續(xù)性、準(zhǔn)確性檢測方案進行分析，以更好的提高特殊設(shè)備一起的使用效果，為冶金企業(yè)的運行及穩(wěn)步發(fā)展提供支持。

由于冶金企業(yè)的特殊性，特殊儀表的使用率相對較高，所以，在鋼鐵材料化學(xué)檢測中，為了提高試驗檢測效率，企業(yè)需要積極組建專業(yè)的研發(fā)團隊，通過新型傳感器、軟測量技術(shù)以及圖像識別技術(shù)的綜合運用等，保證冶金企業(yè)對鋼鐵材料化學(xué)檢測的效率，滿足行業(yè)的穩(wěn)步運行及持續(xù)發(fā)展需求。如，本廠在鋼鐵材料化學(xué)性能檢測中發(fā)現(xiàn)，以往的檢測技術(shù)存在著復(fù)雜性、多樣化的特點，因此，在實際的技術(shù)檢驗及探究中，多次配合集團監(jiān)察部門對進廠疑似摻假物料進行分析化驗，對不合格的多種物料分別進行了扣款、退貨等處理，為公司避免經(jīng)濟損失百萬元。

同時，多次配合新產(chǎn)品技術(shù)的研發(fā)，通過設(shè)備檢測結(jié)果以及產(chǎn)品質(zhì)量比對等，進行特殊儀器的工藝調(diào)整，之后設(shè)定完善性的設(shè)備調(diào)整方案，有效提高產(chǎn)品材料的檢測質(zhì)量及檢測效果，為冶金企業(yè)的發(fā)展提供了不可估量的收益[6]。

3.3 提高鋼鐵材料檢測人員的綜合素養(yǎng)

結(jié)合冶金企業(yè)的運行特點，為了提高鋼鐵材料化學(xué)檢測的整體效率，需要加強對專業(yè)人員的培訓(xùn)，通過檢測人員綜合素養(yǎng)的提升，保證鋼鐵材料化學(xué)檢測工作的穩(wěn)步進行。通常情況下，在專業(yè)檢測人員培訓(xùn)中應(yīng)該做到：

第一，檢化驗人員在檢化驗過程中需要嚴(yán)格執(zhí)行國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為確保材料化學(xué)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，化驗人員需要對石灰石、白云石中的二氧化硅檢測進行系統(tǒng)分析，針對具體的實驗檢測方法，改進技術(shù)檢測方案，并多次用基準(zhǔn)試劑及標(biāo)準(zhǔn)樣品進行曲線制備，通過數(shù)據(jù)驗證以及實驗分析等，對各項數(shù)據(jù)結(jié)果靜心分析、對比，以提高鋼鐵材料化學(xué)檢測的整體效率。

第二，落實具體的日常工作管理機制，要求材料檢測人員根據(jù)工程項目的需求，確定科學(xué)化的材料檢測方案，保證各項監(jiān)測工作的穩(wěn)步落實，檢測人員在整個過程中要發(fā)揮自身的職能，通過檢測工作的穩(wěn)步執(zhí)行，實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟效益的最大化。

第三，鋼鐵材料檢測人員的綜合素養(yǎng)提升中，企業(yè)要始終堅持公平公正的原則，要求材料檢測人員以飽滿的工作熱情、科學(xué)的檢測方法，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶Υ黜椆ぷ?，并在實際工作中實事求是，結(jié)合時代的發(fā)展變化，創(chuàng)新鋼鐵材料化學(xué)檢測的方法，不斷提高材料性能的檢測效率，為冶金企業(yè)的穩(wěn)步運行及持續(xù)發(fā)展提供支持[7]。

4 結(jié)語

在冶金企業(yè)的運行及持續(xù)發(fā)展中，為了提高鋼鐵材料化學(xué)檢測的整體效果，企業(yè)需要及時認(rèn)清以往材料檢測中存在的問題，應(yīng)該結(jié)合材料的檢測基本方法，構(gòu)建完善性的化學(xué)設(shè)備檢測方案，并通過自動化檢測設(shè)備的使用，提高設(shè)備檢測的整體效率，以更好的提升鋼鐵材料性能的檢測效果，為行業(yè)的穩(wěn)步運行及持續(xù)發(fā)展提供參考。

通常情況下，在自動化的設(shè)備使用及化學(xué)檢測中，需要根據(jù)以往材料檢測狀況，通過智能化、先進化的設(shè)備使用，進行自動設(shè)備的系統(tǒng)開發(fā)，以提高鋼鐵化學(xué)材料的檢測效果，充分滿足冶金企業(yè)的運行及持續(xù)發(fā)展需求。