为什么对快速、可靠的钢材质量评级解决方案的需求日益增长

钢材质量对产品的质量和可靠性非常重要。最终产品制造商和最终用户对产品规格的要求变得越来越严格，在这种背景下，钢材生产过程中各个阶段的工艺控制（从热成型到最终成品）尤其成为了质量的有力保障。根据国际和区域标准（ASTM, DIN, JIS, ISO）规定，图像分析可对非金属夹杂物（NMI）进行分类、量化和分级，实现高效的钢材质量评级。除此之外，越来越多的用户开始根据本组织规范和流程定义的标准开展NMI评级。

非金属夹杂物（NMI）或成分变化会影响钢材的强度、机械加工性和其它机械属性[3-6]。此外，还要注意并非所有NMI的效应都相同。制造商必须权衡钢材的性能、机械加工性，以及最终用户的需求和指定规格，因此准确的NMI检验和分级至关重要。实践经验证明，仅凭钢铁生产商执行NMI分析，以评估钢材质量是远远不够的。组件供应商和最终产品制造商也必须执行NMI评级，对质量进行验证。
钢材的质量和清洁度在很大程度上取决于NMI的大小、形态、类型和数量，即便在同一批次产品中，结果也可能存在较大差异[7-9]。鉴于可能发生种种变化，因此需要在价值链的各个环节对钢材质量实施严格监测。所以，在生产和制造的各个关键点验证钢材质量就非常重要了。

在高质量钢材需求不断增长的背景下，最终产品制造商的钢材供应商也越来越多。受此影响，制造商必须加强来料质控，以最大程度降低钢材质量差异带来的风险[10]。无论是供应商还是制造商，所有参与方都是质量控制的责任方，都需要对所需的规格和标准有一个清晰的认识[10]。低品质钢材的供应商由于经验不足，冶金人员人手不足且缺乏实践训练，会给组件供应商和最终产品制造商造成更大的风险。为鉴定低质量、不符合规格的材料和组件，需要设计成熟的非金属夹杂物评级工作流。
在过去几年中，生产工艺的保障和管理工作日益受到重视，对最新质量标准和规格方面的合规性不断升高。因此，供应商和制造商提供的钢材质量证明文件正变得越来越重要[10]。证明文件不仅要能够以高效、可靠的方式提供，还要便于对根据不同国际、区域和组织性标准获得的分析结果进行比较。

面对大量的标准（ISO/ASTM/DIN/EN）[11]，软件已经成为一种必要的工具。它能够分类和分级夹杂物，在不同标准间灵活切换，还可以轻松比较根据不同标准获得的结果。徕卡显微系统的钢材质量解决方案套件采用LAS X钢材专家软件，可为人工和自动化钢材NMI评级提供灵活、可靠、精确的方法[11]。用户还可以利用该解决方案应对多种钢材质量标准，并根据标准的变化快速调整。

此外，为获得ISO 17025的NMI评级认证，钢铁和组件供应商，以及最终产品制造商现在更加倾向于使用能够满足不同标准的一致性检验方法。钢材质量解决方案套件等NMI评级解决方案可以帮助用户实现这一目标。

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2. Recycling, American Iron and Steel Institute.
3. N. Ånmark, A. Karasev, P. Göran Jönsson, The Effect of Different Non-Metallic Inclusions on the Machinability of Steels, Materials (2015) vol. 8, iss. 2, pp. 751-783, DOI: 10.3390/ma8020751.
4. H. Thoors, H. Chandrasekaran, P. Ölund, Study of some active wear mechanisms in a titanium-based cermet when machining steels, Wear (1993) vol. 162–164, part A, pp. 1–11, DOI: 10.1016/0043-1648(93)90478-5.
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6. S.H. Jeon, S.T. Kim, I.S. Lee, Y.S. Park, Effects of sulfur addition on pitting corrosion and machinability behaviour of super duplex stainless steel containing rare earth metals: Part 2, Corros. Sci. (2010) vol. 52, pp. 3537–3547, DOI: 10.1016/j.corsci.2010.07.002.
7. H. Todoroki, K. Mizuno, Variation of Inclusion Composition in 304 Stainless Steel Deoxidized with Aluminum, Iron & Steelmaker ISS Transactions (2003) vol. 30, iss. 3, pp. 60-67.
8. L. Zhang, B.G. Thomas, X. Wang, K. Cai, Evaluation and Control of Steel Cleanliness Review, 85th Steelmaking Conference Proceedings (ISS-AIME, Warrendale, PA, USA, 2002) pp. 431-452.
9. A. Bytyqi, N. Puksic, M. Jenko, M. Godec, Characterization of the Inclusions in Spring Steel using Light Microscopy and Scanning Electron Microscopy, Materiali in Tehnologije (2011) vol. 45, iss. 1, pp. 55-59.
10. Quality Control/Quality Assurance, Ch. 9, Interim Guidelines: Evaluation, Repair, Modification and Design of Steel Moment Frames, Report No. SAC-95-02 (SAC Steel Project, FEMA 267, 1995).
11. D. Diez, J. DeRose, T. Locherer, Rate the Quality of Your Steel: Overview of standard analysis methods and practical solutions for evaluating steel inclusions, Science Lab.