Wörner先生,在可预见的未来,您认为还有其他工业材料有可能取代钢铁的作用吗?
绝对不会。现在有一些特殊的应用,用陶瓷材料或钛合金代替钢来减轻重量。但它们相对昂贵,而且往往更容易开裂。相反,钢正在征服新的应用领域,这是由于其强度和机械性能的提高,或新合金变体提供的用于更小截面的潜力。即使是合金的微小变化也可能显著改变成品的性能。每年,钢铁制造商都会根据特定的要求开发出无数种新型钢材。在可预见的未来,钢铁是不可替代的。
你们的许多产品都是与安全相关的部件。这对你们的质量控制意味着什么?
如果我们不遵守最高的质量标准,我们就无法跻身世界最佳公司之列。作为一家经过认证的测试实验室,我们必须满足严格的规范,因此能够保证我们结果的可靠性、客观性和准确性——无论我们是在生产过程中检查自己的产品,还是代表客户检查损坏情况并撰写评估报告。质量控制从钢铁熔化的那一刻开始。
熔体的化学成分,即所谓的熔体,对于材料在整个生产过程中的性能至关重要。只有无损检测才能为工程师提供必要的信息,以评估部件的每个体积元件在使用时是否能承受所需的载荷。部件内部用超声波检查以发现任何缺陷,表面进行大通量或染料渗透测试以检查是否有裂缝。在显微镜下对来自组件指定测试位置的样品进行机械检查、纯度测试和结构分析,可获得关于产品性能的进一步数据。当然,不同测试位置的样品类型和数量取决于组件。为了获得有关工艺影响的进一步信息,我们还在扫描电子显微镜下分析了特定的样品。
发电机和涡轮机轴重达70吨是复杂的一次性零件从我们的开模锻造。在漫长的制造过程中,它们都经过严格的检查。如果直到最后才发现缺陷,我们不仅会损失金钱,还可能会失去我们在客户中的声誉。我们的封闭式模锻机或轧机的大多数系列生产部件,如汽车齿轮部件,也必须满足高质量的规格。顾客必须确定整个系列的产品都没问题
质量测试相当耗时。一个大型发电机轴的超声波检查需要3到5天,这取决于测试位置的数量。一切都必须记录下来——甚至在临界尺寸下的结构效应也必须记录下来。机械和微观测试通常需要一到两天的时间。大部分时间都花在取样和准备检验上。与客户定义的标准相关的所有测试结果最终都记录在证书中,该证书与客户的组件一起提供给客户。
光学显微镜和图像分析在你们钢铁产品的质量控制中起什么作用?
高质量的光学显微镜和图像分析软件主要用于产品-无论是轧制或锻造-显微纯度是很重要的。毕竟,我们公司名称中的德语单词“Edelstahl”指的是纯度,即微观夹杂物。万博全站客户端1.25另一个标准检查是我们在不同生产阶段进行的微观结构检查。微观结构检查不仅对检测缺陷有用,而且对发现生产链内的缺陷原因也有用。拉伸强度或韧性的偏差可以通过微观结构来识别。在锻造或轧制产品出现缺陷时,显微镜图像可以告诉我们缺陷产生的时间点。
...那损坏检查呢?
对于损伤检查,用光学显微镜检查,有时也用扫描电子显微镜检查,是特别重要的。化学分析可以提供进一步的信息。当一个组件出现故障时,我们能够找出故障的原因。在大约95%的情况下,不是钢材本身有缺陷。有时它被错误地使用或失败是由于工程错误,如错误的尺寸组件。
我们可以用光学显微镜追踪几乎所有的东西。在检查骨折时,我们在最初的视觉检查后使用立体显微镜,这已经向专家揭示了很多信息。立体显微镜经常显示骨折的起始点。例如,从断裂区域取样的光镜检查显示断裂是否由不可接受的夹杂物引起。为此,我们制作了用于结构检查和纯度检查的显微切片,以弄清问题的根源。如有必要,我们在扫描电子显微镜下做额外的点分析。当然,这种组件也总是要接受机械技术测试,以检查抗拉强度和韧性等标准。
任何材料都可能因其微观结构、载荷或环境条件而导致疲劳失效。即使材料始终处于弹性范围内的循环载荷下,因此没有明显的永久变形迹象,亚微观小裂纹也可能最终通过构件中的夹杂物、晶界紊乱和不利取向晶粒处的断裂而逐渐生长,并可能发展成临界尺寸的裂纹。随之而来的横截面减小就不再承受荷载,可能会发生突然的强制破裂。这样的危险可能会在多年的时间里悄无声息地发展。这就是为什么对安全相关的结构部件进行适当的定期维护和监测是至关重要的。
可复制制备技术有多重要?您使用哪些对比方法和放大倍数?
可重复的启动条件对于自动化纯度测试尤其重要。对于显微切片,我们将材料夹在样品夹板中并研磨。然后在另一台机器上根据标准参数进行精细研磨和抛光。一个正确准备的切片没有划痕或凹槽,也没有任何剥落的迹象。
我们主要使用明场显微镜,在某些情况下干涉对比。放大倍数从50倍到1000倍不等。纯度测试在100倍或200倍之间进行,微观结构检查在50倍至1000倍之间进行。
那“可复制显微镜”呢?在这种情况下,自动化显微镜由软件控制,特定应用的设置是可复制的。
自动化显微镜系统是纯度测试的主要优势,我们根据最新的标准进行测试。在这里,所有的设置都是可重复的,这一点很重要。颗粒尺寸也是自动测量的,因此可重复,因为这是一个热依赖变量。我们是齿轮钢的领先制造商,特别是风力发电厂的大型齿轮。这些大齿轮必须承受巨大的动态载荷。因此,在将材料交付给客户之前,我们必须重复检查晶粒尺寸并记录它。
你们也用显微组织检查来选择性开发新合金吗?
如果客户想要生产的产品没有理想的钢等级,那么自然就由我们来设计正确的钢等级。改变与碳、铬或镍一起添加到熔体中的各种微量元素的数量是创造所需钢材性能的关键。在热成形(如锻造或轧制)和随后的热处理之后,对微观组织的检查可以告诉我们是否达到了我们想要的结果,还是必须改变工艺参数。
新钢种的开发总是结合机械检验来确定质量值,供工程师在应用和结构评估时使用。如果我们在组件中检测到较差的韧性性能,我们检查微观结构和晶粒尺寸。我们将结构检查作为修改相关工艺参数进行返工或新生产的基础,然后检查我们所采取措施的有效性。显微组织是连接制造参数和性能的纽带。
当我们分析微观结构(相,晶粒尺寸,纯度)时,我们可以从两个方向看,过去和未来。微观结构告诉我们钢是如何形成的。我们可以预测它可能具有的机械性能。
图像文档对你来说有多重要?
图像文档在金相学中一直是不可或缺的。许多客户喜欢有微结构的图像文档,我们通常在检查投诉或损坏案件时提供这些文件。图像文档对于我们的研究和开发活动同样重要。例如,数据库系统帮助我们存档各种钢材的微观结构状态,并在需要时快速检索它们。图像文档包括在高倍放大下拍摄的概述照片和代表性照片,显示微观结构,如果可能,整个组件的均匀性。