摘要：在钢材检测试验中，常常遇到临界值的问题，此时就需考虑允许偏差，本文讨论了允许偏差的原理，和偏差允许范围，以方便处理临界值问题。
关键词：钢材；成品分析；偏差
1引言
随着钢材产业的升级，钢材分析方法也得到了完善，所分析的数据准确性更高，在检测手段上，要求尽可能输出精确数据的同时，考虑钢材熔炼过程中不可避免的材料不均匀性，对材料成分的允许偏差做了相应规定。由于质检员常用成品分析，掌握允许偏差的范围和原因，对判断钢材质量有着很大的帮助。
2产生原因
工艺过程中，钢材采用的是熔炼分析，熔炼分析是指在钢液浇注过程中采取样锭，然后进一步制成试样并对其进行的化学分析。分析结果表示同一炉或同一罐钢液的平均化学成分。
工艺完成后，检验员通常对钢材进行成品分析。成品分析是指在经过加工的成品钢材（包括钢坯）上采取试样，然后对其进行的化学分析。成品分析主要用于验证化学成分，又称验证分析。由于钢液在结晶过程中会产生元素的不均匀分布(或偏析)，成品分析的值有时与熔炼分析的值不同。基于以上原因，就出现了成品化学成分允许偏差。具体地说，由于钢中元素偏析，成品分析的值有可能超出标准规定的成分范围。对超出的范围规定一个允许的数值，就是成品化学成分允许偏差。
3成品分析用试样的取样和制样方法
在GB222-2006《钢的化学成分允许偏差》中，未对取样方法做明确规定，而GB222-1984《钢的化学分析用试样取样法及成品化学成分允许偏差》中提到取样应遵循的原则，此处引用GB222-1984中的规定，做具体介绍。
（1）用于钢的化学成分成品分析的试样，必须在钢液或钢材具有代表性的部位采取。试样应均匀一致。能充分代表每一罐号钢材的化学成分，并应具有足够数量。
（2）化学分析用试样的样屑，可以钻取、刨取，或用某些工具制取。样屑应粉碎并混合均匀。制取样屑时不能用水、油或其他润滑剂，并应去除表面氧化铁皮和脏污。成品钢材还应除去脱碳层、渗碳层、涂层、镀层金属和其他外来物质。
（3）大断面钢材，样屑应从钢材横断面上刨取，或从钢材横断面中心至边缘的中部位平行于轴线上钻取，或从钢材侧面垂直于轴中心线钻取，此时钻孔深度应达钢材或钢坯的轴心处。
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（4）小断面钢材，样屑应从钢材的整个横断面上刨取，或从横断面上沿轧制方向钻取，或从钢材外侧中间部位垂直于轧制方向用钻通的方法钻取。
4五大元素分析方法
现将常用五大元素分析方法列举，在实际应用中，若出现其他元素要求，依据相关标准执行。
（1）GB/T223.5《钢铁及合金化学分析方法 还原型硅钼酸盐光度法测定酸溶硅含量》
（2）GB/T223.59《钢铁及合金化学分析方法 锑磷钼蓝光度法测定磷量》
（3）GB/T223.63《钢铁及合金化学分析方法 高碘酸钠（钾）光度法测定锰量》
（4）GB/T20123《钢铁总碳硫含量的测定 高频感应炉燃烧后红外吸收法》
5成分允许偏差表的正确使用
GB/T 222共给出了三个化学成分允许偏差表。其中表1适用于普通碳素钢和低合金钢，表2适用于优质碳素钢和合金钢（不包括低合金钢、高速钢），表3适用于不锈钢和耐热钢。一种钢的成品化学成分允许偏差只能使用一个表，而不能两个表同时混用。成品分析所得的值，不能超过规定化学成分范围的上限加上偏差，或不能超过规定化学成分范围的下限减下偏差。同一熔炼号的成品分析，同一元素只允许有单向偏差，不能同时出现上偏差和下偏差。
举例说明：
（1）某一牌号为HRB400的热轧带肋钢筋的成品碳含量检测值为0.26%，要判定它是否合格，我们查GB1499.2-2007会得知，HRB400钢筋的碳含量规定范围是不大于0.25%，若仅以此判断0.26%不合格是不正确的。我们应继续查GB/T 222中的表1，规定碳含量不大于0.25%时，允许上偏差是0.02%，按其要求，成品分析所得的值并未超过规定化学成分范围的上限加上偏差，此结果应判为合格。
（2）若测得某一牌号为HRB500的热轧带肋钢筋硫含量检测值为0.050%，要判定它是否合格，我们查GB1499.2-2007能够得知，HRB500钢筋的硫含量规定范围是不大于0.045%，据此就判定0.050%不合格是不严谨的。我们应继续查GB/T 222中的表1，规定硫含量不大于0.050%时，允许上偏差是0.005%，按其要求，成品分析所得的值并未超过规定化学成分范围的上限加上偏差，此结果应判为合格。
6小结
在保证数据准确性的同时，临界值是化学分析中经常会遇到的问题，这给化验员判定样品是否合格产生了很大干扰，具有一定难度。充分掌握各项指标的允许偏差范围，能够减少判定的错误发生。
论文作者:聂姣,庹攀登,唐艺航
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：偏差论文; 钢材论文; 成品论文; 化学成分论文; 化学分析论文; 试样论文; 含量论文; 《基层建设》2019年第19期论文;