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摘要：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。基于此，本文主要对关于钢材化学成分分析中的允许偏差进行分析探讨。
关键词：钢材；化学成分分析；允许偏差
1、前言
在我国的各个领域中，对钢材的使用非常普遍，而且钢材也是人们的生产生活中能够普遍见到的材料之一，为了提升钢材的质量，在进行生产的时候，就一定会对其进行有效的质量检测，并对其进行分析研究。我国已经明文规定钢材中的化学成分，而且也制定了钢材中化学成分的检测标准，在进行实际钢材化学成分分析中，是允许有一定的偏差出现的，但是一定要将偏差控制在一定的范围之内，其也是评判钢材质量的一个重要指标。
2、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。
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、钢材化学成分分析允许偏差应用分析
4.1允许偏差规定变化
伴随我国社会生产方式的时刻改变，钢材化学成分分析中的允许偏差的规范值也在不断进行改变，我国出台的新规范标准中对不同钢材的允许偏差进行了不同的修改。这种修改显现在钢材化学成分进行分档以及各个钢材的允许偏差进行了改变，在这当中，非合金钢材与低合金钢材中的碳元素、磷元素、钛元素等的允许偏差规范标准值发生改变，新规范对于合金钢材的允许偏差的改变非常大，在这当中，碳元素、锌元素、硅元素、镍元素、铬元素等的允许偏差都发生了非常大的改变。新规范中对不锈钢的允许偏差并没进行大的改变，只是将其中的少量元素进行了改变。从实际情况而言，新规范标准中对全部钢材化学成分的允许偏差值都进行了对比之前的允许偏差值减小的改变。
4.2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。
4.3准确使用化学成分允许偏差
在应用时应注意一种钢材的成品化学成分允许偏差值只能使用一个表，不可以连个表混合使用。钢材成品分析所得值，应控制在化学成分范围的上限内，尤其要强调控制在规定化学成分范围内。例如某一优质碳素钢成品分析碳含量检测值为0.52%，显示结果为合格，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。
4.4成品化学成分允许偏差表的准确使用
GB/T222总共有三个化学成分允许偏差表，其中，一种钢成品化学成分允许的偏差只可采用一个表，而不可以用了两个表混合使用。分析所得值，不能大于规定的化学成分范围的下线偏差。而同一元素只可以有单项偏差，不可以有上下偏差。
5、结语
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。
参考文献
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