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日立直讀光譜儀引領鑄造業品質發展
發布時間：2021-03-05
中國是基建大國，基建行業的發展體現著國家的發展能力。基建行業的發展離不開特種材料，金屬耐磨材料作為最為常用的特種材料之一，其對行業的發展起著重要的推動和支撐作用。尤其在工業生產中，更加不可或缺。由于鋼鐵在冶煉過程中需要確保各元素含量在一定范圍內，快速、準確的分析方法成為各生產企業所追求的目標。直讀光譜憑借快速、準確分析能力，已經成為鑄造業分析手段。
為探索光譜分析在鑄造業中發揮的作用，分析測試百科網與日立分析共同到訪國內知名金屬耐磨材料生產商——唐山建新鋼球有限公司，共同探索光譜分析為行業帶來的改變。
唐山建新鋼球有限公司總經理向紹新（右）
直讀光譜分析：安全、快速
在建立光譜分析前，公司主要依靠滴定法來實現產品質量檢測。然而用滴定法檢驗時間長，需要30分鐘左右，有時甚至需要50分鐘，對人的要求也較高。對生產來說，使用滴定法同樣存在著問題。“使用滴定法，除了化驗時間長，對生產效率和安全也有影響”向紹新說到，“在取樣分析時，鋼爐不僅需要持續加熱、保溫，有時還需要繼續升溫。使用化學滴定法不僅費時費力，額外消耗能源，加速鋼水中的關鍵元素的消耗，對鋼爐自身安全也造成影響”向紹新說到，“在高溫情況下，鋼爐爐襯是涮爐的，高溫時間越長，涮爐約顯著。若涮爐時間過長，爐襯過薄，容易發生穿爐情況，造成嚴重的安全生產事故。因此加快樣品分析，不僅提高了生產安全行，也提高了生產效率，降低生產成本”。綜合上述因素，公司最終決定購買現代化分析儀器，加快分析速度。
日立FOUNDRY-MASTER Xpert直讀光譜儀
使用日立的直讀光譜儀后，公司在樣品分析速度方面有了顯著的提升。“使用傳統化學滴定需要三十分鐘，而使用光譜分析只需要七八分鐘，最多十分鐘左右，效率大大提升。不僅減少能源消耗，對鋼爐自身來說，消耗也大幅降低。”向紹新說到。不僅如此，使用光譜分析法，也避免了危險化學品的使用和儲存，間接的保護了分析人員的安全和環境安全。
穩定、準確與售后服務
在決定購買制度光譜儀之后，便涉及到采購工作。關于公司在采購時所考慮的問題，向紹新對我們說到：“無論誰在采購產品時，都要考慮這些因素：第一是產品穩定性，第二是檢測準確性，第三是售后服務。”
在采購之前，公司做過市場調研，“坦率的說，國產直讀光譜儀與國外產品還是有一定的差距。國產直讀光譜儀只有十幾年的發展歷史，時間不長，因此無論在產品穩定性、檢測的準確性等方面與國外產品差距顯著。但國外產品無論在穩定性還是準確性方面都讓人放心” 向紹新說到，“尤其對生產企業來說，儀器三天兩頭壞，嚴重影響生產效率，任何企業也不能承擔這以風險。其次，如果檢測不準確，影響了產品質量，對企業形象與信譽也會造成負面影響，所以檢測要非常準確”。最后是售后服務，“再好的產品有壞的時候。如果產品壞了以后我們打電話，打電話也不接、來人也不來，不能及時的提供服務，這對于我們來說也損失極大。所以綜合考慮，我們看中了日立的直讀光譜儀產品”。
談到為什么選擇日立的產品的緣由，向紹新表示，通過與日立公司不斷的接觸，發現他們無論在產品介紹還是產品演示，都非常專業，令人印象深刻。同時他們并不是為了推銷產品而推銷產品，是真心實意為企業解決困難而推銷產品，是真正的為客戶著想，用真誠打動用戶。綜合這些因素，公司決定采用了日立的直讀光譜儀。
自15年開始使用日立的直讀光譜儀，已經過去了五年時間。在這段時間里，向紹新像談了幾點使用日立產品的感受：“第一是高性價比。在合理的價格內提供最好的性能和服務。第二是性能優良，不僅滿足日常檢測，也可以提供更精密的分析能力。第三是適合產品的鋼種，準確性、精度比較高，適用范圍比較廣，即使有時分析的鋼材不是公司主打產品，但都能夠覆蓋，所以我認為日立的直讀光譜產品非常適應我們”。
在產品選購時，還有一個細節也打動了向紹新，“日立的這款產品是為實驗室設計的，是臺式產品。我當時要求日立改成立式設計，以符合實際工作的特點，同時方便我們自己的工作。知道這個事后，他們馬上滿足了我們的要求，專門制造了一個立式柜，將臺式設計改成立式設計。雖然這個柜子值不了多少錢，但他們的服務態度非常值錢。所以基于這些情況，我們選擇了日立的直讀光譜儀”。
光譜分析：提升公司形象
在效益方面，使用直讀光譜儀與化學分析法有不小的差距，尤其面對第三方檢測機構和外國品牌時，這一點尤為顯著。“由于我們的產品以出口為主，所以經常有外國采購單位到公司來考察，有時是自己來，有時是委托第三方機構。他們對產品品質要求非常嚴格，但更看重檢測儀器。‘外行看熱鬧，內行看門道’，懂行的人通過檢測儀器就能大致判斷出一家生產企業對產品品質的把控”向紹新說到。不僅如此，使用國外著名品牌的產品也能讓這些人對公司增加一份好感，增加對公司的信任。
日立分析，值得信賴的品牌
作為日立分析5年的老用戶，向紹新講述了日立產品帶給他的印象：印象最深的是日立直讀光譜的準確性不僅為我們，也為周邊兄弟企業避免重大損失。“雖然公司附近的鑄造廠已經使用了光譜儀，但是他們以國產品牌為主。不久前有個兄弟公司讓我幫他檢驗產品的成分。由于他們使用滴定法與光譜法檢驗出來的成分相差較大，基于經驗判斷他們的光譜儀有問題。通過日立這款產品分析后，確定是光譜儀的問題。第二個印象是為兄弟公司避免了經濟損失。有次兄弟公司銷售的鋼材被認定不合格產品。他們利用我們這款光譜儀所獲得的數據與第三方檢測的數據同客戶爭辯，最終證明銷售的鋼材屬于合格產品，避免了經濟損失。除了上邊這兩個事情，還有更多的例子讓我對日立的光譜儀更加信任。”
談到未來與日立公司的合作，向紹新表示，直讀光譜儀就是化學分析的延伸，利用光譜技術代替化學實現分析。結合便攜技術，如手持光譜儀、便攜光譜儀等，擴大了直讀光譜的使用范圍。“未來，我們準備買一個手持式光譜儀。隨著客戶對產品質量要求越來越嚴格，我們經常遇到一些客戶要求現場檢測，然而公司是場內檢驗，雙方的檢測結果容易產生不一致，造成因檢測結果產生的糾紛。這時我們通過手持光譜儀現場分析，證明我們的產品質量過關，達到出場要求。”
除了手持式產品，未來公司還要購買一臺光譜儀，作為備份或檢測比對。“我們發生過現在的光譜儀發生故障，因為沒有備件需要從外地調貨，導致20多天無法使用儀器。雖然我們可以用化學分析應急，但隨著化學分析人員越來越少，備用設備也逐漸變得重要起來。所以我們需要在采購一臺同樣的產品以備不時之需。還有一點，所有分析儀器都會余遇到檢測不穩定的問題，這是兩臺儀器的比對就變得至關重要，他可以確保產品質量始終達到出場要求，達到客戶的需求?；谖覀兊男枨蠛蛯θ樟⒎治鰞x器的信任，公司還將采購兩款產品保證生產”向紹新說到。
日立分析：致力為金屬行業提供最優解決方案
日立分析儀器是日立高新技術的旗下子公司，總部位于英國牛津市，擁有超過45年的經驗。為應對快速日益發展的工業分析挑戰，日立分析致力為客戶提供高新技術分析解決方案。日立分析智能化、高性能檢測儀器可用于實驗室和現場分析，為生產各環節增加附加值，滿足絕大部分的應用需求。目前，日立分析為用戶提供的分析儀器包括以下幾類：
•X-MET8000 型手持式分析儀，采用X射線熒光光譜技術，為成千上萬種用戶提供簡單、快速的無損檢測分析，包括合金分析、廢舊金屬篩選、土壤重金屬、RoHS有害物質分析等。
•Vulcan 型手持式分析儀，采用激光誘導擊穿光譜(LIBS)技術，在一秒鐘內完成合金鑒別。是當前最快速的分析儀器之一，非常適用于大批量金屬分析工作。
•移動式和臺式直讀光譜儀(OES)，采用光電直讀技術，廣泛應用于全球各種工業中快速、準確的金屬材料分析。低檢出下限、高分析精度，可分析金屬中所有的重要元素，包括鋼中的碳含量、主要元素成分和微量元素成分。
日立分析與鑄造客戶
在金屬行業中，日立分析儀器為客戶提供快速、準確的材料分析數據。這些數據能夠使制造質量保證和控制過程更簡單、更快速。比如：鑄造廠生產各種牌號規格的金屬鑄件，其工藝環節的每一個步驟，進料檢驗、熔體成分控制、中心實驗室、出貨檢驗等環節，都需要合適的分析解決方案。
通過日立分析儀器的手持式XRF、LIBS和OES光譜儀金屬解決方案工具箱，日立能夠為用戶的生產過程中的不同工藝步驟提供解決方案，所有此類解決方案均支持網絡連接，幫助用戶朝著成為智能工廠的目標更近一步。
OE750型臺式直讀光譜儀：為用戶帶來全新體驗
日立分析儀器的金屬分析解決方案工具箱涵蓋三種分析技術，即X射線熒光光譜儀、激光誘導擊穿光譜儀和光電直讀光譜儀。
OE750型臺式直讀光譜儀
OE750型臺式直讀光譜儀是日立分析儀器最新的一款產品。目前，其是同類產品中唯一能夠實現全新級OES分析的光譜儀。這款儀器主要特點如下：
•分析鋼鐵中所有合金、處理、痕量元素、殘余元素和夾雜元素的能力。OE750能提供極低的檢出限，可檢測含量低于10ppm的銻、硼、鉛、氮、鋅、鉍、硒和碲。
•符合經修訂的ASTM E415中有關碳鋼和低合金鋼測試方法和ASTM E1086中有關不銹鋼分析標準測試方法的要求。此款分析儀可輕松檢測含量為10ppm的氮元素。
•允許鋁壓鑄機將近共晶和過共晶鋁-硅合金中的磷、銻和鉍的含量控制在極低限值內?？刂拼祟愒丶捌渌麏A雜元素和痕量元素可確保鋁加工廠對優化熔體結構具備更強的控制能力。
•輕松檢測含量為1ppm的廢金屬中的痕量元素，包括鋅。這對回收汽車部件或分揀來料廢品至關重要。
•通過分析氮、氧和氫等氣體元素，控制鈦合金的生產。
•分析精煉廠中銅陽極以及鑄造廠中黃銅、青銅、錫青銅和其他銅合金的潛力。
•全面的痕量元素分析，用于支持高端金屬加工和成型廠所用進料的材料可靠性鑒定測試。
