Tại Andy Marine, chúng tôi tin rằng kiến thức thực tế về sản xuất là một trong những tài sản quý giá nhất được xây dựng theo thời gian.
Bên trong xưởng của chúng tôi có các kỹ sư, chuyên gia sản xuất và kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm đã dành nhiều năm làm việc với phần cứng hàng hải bằng thép không gỉ - từ quá trình lựa chọn vật liệu và đúc đến hoàn thiện và kiểm soát chất lượng.
Nhiều hiểu biết trong số này được học hỏi thông qua trải nghiệm sản xuất hàng ngày: hiểu lý do tại sao một bộ phận bị lỗi, cách các vật liệu khác nhau hoạt động trong môi trường biển và những chi tiết nào thực sự quan trọng khi phát triển phần cứng đáng tin cậy.
Tuy nhiên, kiến thức thực tế này thường chỉ được chia sẻ trong hội thảo và hiếm khi đến được với những khách hàng đang đưa ra quyết định về tìm nguồn cung ứng và kỹ thuật.
ENGINEER TALKS là nỗ lực của chúng tôi nhằm tổ chức những cuộc trò chuyện này và chia sẻ kinh nghiệm sản xuất phần cứng hàng hải.
Thông qua loạt bài này, chúng ta thảo luận về vật liệu, quy trình sản xuất, những cân nhắc trong thiết kế và bài học thực tế từ quan điểm của một nhà sản xuất phần cứng hàng hải.
TRÒ CHUYỆN KỸ SƯ hôm nay Tập.32 do Kỹ sư Wu trình bày, do tôi biên tập.
Hai kiểm tra, hai câu hỏi chưa được trả lời
Hình ảnh một băng ghế tiếp nhận giả định. Một hộp phụ kiện 316 được đánh bóng đi kèm với báo cáo của nhà cung cấp hiển thị "316L." Trên đế, một nam châm vĩnh cửu nhỏ được chạm vào một khớp nối; nó kéo. Báo cáo và sự phù hợp dường như chỉ ra hai hướng, và bản năng là giải quyết nó ngay lập tức - từ chối lô hoặc gửi báo cáo qua. Cả hai động tác đều bỏ qua cùng một bước: nam châm đã trả lời một câu hỏi, báo cáo một câu hỏi khác và không nói gì người mua vẫn cần biết.
Mục đích của tập này không phải là chọn loại thép hay chẩn đoán rỉ sét. Nó là để quyết định bằng chứng nào đáng được thu thập khi nhận được 316 thiết bị hàng hải và đọc từng hạng mục trong giới hạn của nó.
Đầu tiên, hãy xác định những gì bạn thực sự đã đặt hàng
Trước khi đánh giá bất kỳ bước kiểm tra nào, yêu cầu phải được viết dưới dạng mà nhà cung cấp có thể tuân theo. "Phần cứng 316" là cách viết tắt và cách viết tắt không phải là yêu cầu bắt buộc. Những gì đã được đặt hàng - một chỉ định cấp cụ thể và thông số kỹ thuật sản phẩm nào chi phối nó? Sản phẩm đó là vật đúc, bộ phận được rèn hay tập hợp các bộ phận được chế tạo theo cách khác nhau?
Sự khác biệt không mang tính học thuật. Ký hiệu hợp kim đúc và rèn mang các thông số kỹ thuật sản phẩm và giới hạn thành phần khác nhau; một cách viết tắt tương đương với vật đúc không phải là bằng chứng về tính chất hóa học giống hệt nhau và bản thân nó không làm cho cái này tự động thay thế cái kia. Đánh giá việc đúc dựa trên thông số kỹ thuật đúc và bộ phận rèn so với thông số kỹ thuật cấp của nó, đồng thời ghi lại ký hiệu đặt hàng, dạng sản phẩm và thông số kỹ thuật quản lý trước khi hàng hóa đến.
Nam châm có thể và không thể cho bạn biết điều gì
Nam châm vĩnh cửu là một công cụ hiện trường hữu ích, rẻ tiền và là một trong những công cụ bị hiểu sai nhiều nhất. Phản ứng nam châm cầm tay không phải là một bài kiểm tra cấp độ hóa học mang tính kết luận; hành vi từ tính của thép không gỉ austenit phụ thuộc vào cấu trúc vi mô và điều kiện xử lý của nó, không chỉ đơn giản là tên loại.
Hai cơ chế thông thường giải thích một bộ phận xác thực, được chỉ định chính xác phản hồi. Gia công nguội có thể biến đổi một số austenit thành martensite sắt từ, do đó, một phần austenit được tạo hình, cắt hoặc gia công có thể kéo về phía nam châm; phản hồi phụ thuộc vào thành phần và cách thức hoạt động của bộ phận đó, vì vậy không phải mọi mục 316 được tạo thành đều hoạt động giống nhau. Riêng biệt, vật đúc không gỉ austenit có thể chứa ferit và thể hiện lực hút từ tính. Cấu trúc của vật đúc không phải là cấu trúc rèn và các điều kiện đúc và rèn phải được phân biệt.
Hãy coi phản ứng từ tính như một quan sát chứ không phải một phán đoán: ghi lại xem nam châm có hút hay không và bộ phận đó ở đâu. Nó không xác định cấp độ đúc, không thiết lập sự phù hợp và không thể thay thế việc biết bộ phận đó có phải là 316 hay không. Khi bản thân đặc tính từ tính là yêu cầu, thì đó là một phép đo được chỉ định riêng biệt - không phải là thứ mà một nam châm bỏ túi giải quyết.
Kết quả đọc XRF thực sự được đo như thế nào
Huỳnh quang tia X cầm tay trả lời một câu hỏi hẹp hơn so với kết quả đầu ra của nó. Chỉ số của nó báo cáo các nguyên tố mà nó có thể phát hiện - điển hình là các nguyên tố hợp kim nặng hơn giúp phân biệt các họ thép - tại vị trí mà nó đo được. Nó không đo lượng carbon. Do đó, tên thư viện hợp kim được hiển thị chẳng hạn như "316L" không thể tự mình xác minh yêu cầu lượng carbon thấp của đơn hàng 316L: thiết bị đọc các nguyên tố chính và ký hiệu L phụ thuộc vào carbon mà phương pháp này không nhìn thấy.
Các câu hỏi tiếp theo rất quan trọng bất cứ khi nào kết quả XRF được đưa ra làm bằng chứng. Vật nào và vị trí nào đã được đo - mặt được đánh bóng, sợi chỉ, mối hàn, bề mặt được phủ hoặc bị nhiễm bẩn? Bề mặt đã được chuẩn bị chưa và bằng cách nào? Các vấn đề về tình trạng bề mặt: lớp phủ, lớp mạ, oxit và ô nhiễm tại xưởng có thể ảnh hưởng đến kết quả đo. Hỏi xem vị trí đo và việc chuẩn bị có phù hợp với vật liệu mà báo cáo muốn xác định hay không. Nếu một cụm có các thành phần được chỉ định riêng, hãy hỏi thành phần nào đã được đọc; câu trả lời quyết định kết quả kéo dài bao xa.
Sau đó tách riêng nội dung bài đọc là bằng chứng cho điều gì. Các bộ phận chính phù hợp với dòng 316 mang lại một màn hình hợp kim hữu ích và màn hình sạch sẽ rất quan trọng - nhưng bản thân nó không thiết lập sự phù hợp của toàn bộ bộ phận. Yêu cầu về lượng carbon thấp là một câu hỏi bổ sung ngoài việc xác định các nguyên tố hợp kim chính và thông số kỹ thuật sản phẩm được đặt hàng quản lý, chứ không phải một bảng hóa học chung, là những gì mẫu sản phẩm được cung cấp phải đáp ứng.
Thu hẹp khoảng cách carbon thấp
Nếu đơn đặt hàng thực sự yêu cầu loại có hàm lượng carbon thấp thì câu hỏi về carbon phải được trả lời bằng phương pháp có thể đo lượng carbon. Phương pháp quang phổ phát xạ nguyên tử tia lửa có thể phân tích cacbon trong thép không gỉ austenit, nhưng nó cần hình dạng mẫu, sự chuẩn bị và hiệu chuẩn hoặc vật liệu tham chiếu phù hợp. Một số hệ thống phát xạ quang học di động hoặc LIBS có thể đo lượng carbon khi được cấu hình và vận hành cho nhiệm vụ đó; LIBS có khả năng chứa carbon có thể yêu cầu argon và chuẩn bị bề mặt cẩn thận.
Vấn đề không phải là đặt tên cho thiết bị mà là kiểm tra ba điều trước khi chấp nhận kết quả cacbon: phương pháp này có khả năng chứa cacbon, người vận hành và phòng thí nghiệm có đủ năng lực về phương pháp đó và việc hiệu chuẩn, tài liệu tham khảo và báo cáo có phù hợp hay không. Đừng cho rằng mọi thiết bị được bán dưới cùng tên công nghệ đều có khả năng tương đương và đừng coi nhãn dụng cụ là thước đo. Điều kiện và sự chuẩn bị bề mặt ảnh hưởng đến việc phân tích vật liệu, vì vậy hãy thống nhất vị trí thử nghiệm và sự chuẩn bị với người thực hiện có thẩm quyền, cho phép lớp phủ, sự nhiễm bẩn và hình dạng sản phẩm, đồng thời chấp nhận rằng việc chuẩn bị hoặc thử nghiệm phá hủy có thể đánh dấu hoặc thay đổi bề mặt đã hoàn thiện; trong trường hợp các bộ phận được đánh bóng hoặc mang tính thẩm mỹ, hãy thỏa thuận trước về cách xử lý bất kỳ sản phẩm lấy mẫu nào. Điều này không có nghĩa là người mua phải mua một máy phân tích - đó là thông số kỹ thuật dành cho bằng chứng mà nhà cung cấp được yêu cầu cung cấp.
Bảng bằng chứng đến
Mỗi séc trả lời câu hỏi riêng của nó và để ngỏ phần còn lại; bảng bên dưới kết hợp một phép kiểm tra chung với những gì nó có thể trả lời một cách trung thực và những gì còn lại.
| Kiểm tra hoặc bằng chứng | Nó có thể trả lời những gì | Những gì còn sót lại |
|---|---|---|
| nam châm tay | Liệu bộ phận đó có phản ứng gì không và ở đâu; bối cảnh hữu ích và sắp xếp cấp độ gia đình | Không phải là kết quả hóa học hoặc điểm số; phản hồi có thể đến từ công việc nguội hoặc từ kết cấu đúc |
| Kết quả XRF cầm tay phù hợp | Các nguyên tố hợp kim chính mà thiết bị có thể phát hiện, đối với điểm được đo | Cacbon và các nguyên tố nhẹ khác; nó không thể đáp ứng được yêu cầu về hàm lượng carbon thấp (cấp L) |
| Phân tích khả năng carbon, được cấu hình phù hợp | Câu hỏi về carbon, khi nào mẫu, quá trình chuẩn bị, hiệu chuẩn và báo cáo là phù hợp | Phép đo áp dụng cho vị trí được lấy mẫu; suy luận theo lô cần có cơ sở được thống nhất và các yêu cầu chấp nhận khác vẫn được giữ nguyên |
| Giấy chứng nhận vật liệu được liên kết (cấp, đặc điểm kỹ thuật sản phẩm, nhiệt hoặc lô) | Nhận dạng tài liệu và liên kết có thể truy nguyên tới nhiệt hoặc lô | Liệu sản phẩm được kiểm tra đại diện cho lần giao hàng này hay toàn bộ lô hàng |
| Kiểm tra kích thước, hoàn thiện và cơ khí ở cấp độ từng phần | Các đặc tính quy định được đánh giá bằng các phương pháp kiểm tra đã chọn | Hiệu suất ăn mòn trong dịch vụ; không điều nào trong số này thiết lập sự phù hợp với tuổi thọ sử dụng |
Truy tìm báo cáo về hàng hóa
Một báo cáo chỉ hữu ích khi có mối liên kết giữa nó và các bộ phận vật lý trên băng ghế dự bị. Khi đề xuất tài liệu cho người mua, hãy xác định các hồ sơ kiểm tra và vật liệu cần thiết trong RFQ hoặc đơn đặt hàng, sau đó khớp loại, thông số kỹ thuật của sản phẩm và nhiệt độ hoặc nhận dạng lô với vật liệu được giao thực tế và các dấu hiệu hoặc hồ sơ đóng gói có thể theo dõi của nó. Đọc thông tin nhận dạng của vật liệu, không chỉ nhãn trên hộp; giấy chứng nhận không thể gắn liền với hàng hóa được gửi đến là một tài liệu, chưa phải là bằng chứng.
Hai điểm khác biệt giữ cho việc xem xét truy xuất nguồn gốc được tập trung. Giữ kết quả lấy mẫu tách biệt với việc xử lý lô hàng: thử nghiệm trên một mặt hàng hoặc một mẫu sẽ cho bạn biết về mẫu đó và việc xử lý mẫu đó như việc xuất xưởng toàn bộ lô là một suy luận phải được hỗ trợ bởi kế hoạch lấy mẫu và truy nguyên đã thống nhất chứ không phải giả định. Và mong đợi hàng hóa nhiều thành phần đã hoàn thiện sẽ khác với một lượng hàng tồn kho duy nhất: một dây chuyền lắp ráp có thể kết hợp các thành phần được chỉ định riêng biệt, vì vậy hãy hỏi mỗi phần bằng chứng mô tả thành phần nào. Khi hồ sơ bị thiếu hoặc chuỗi nhận dạng bị hỏng, hãy thống nhất kế hoạch kiểm tra với nhà cung cấp hoặc nhà cung cấp dịch vụ kiểm tra thay vì phát minh ra một quy ước đánh dấu có thể không áp dụng được.
Quyết định tiếp nhận
Việc đặt các séc lại với nhau sẽ tạo ra một trình tự nhận đơn giản. Xác nhận những gì đã được đặt hàng bằng văn bản. Sử dụng nam châm làm quan sát và ghi lại nó như một quan sát. Chấp nhận kết quả XRF cho màn hình họ hợp kim và không đọc tên thư viện dưới dạng bằng chứng carbon. Khi có yêu cầu về lượng carbon thấp, hãy yêu cầu bằng chứng có khả năng chứa carbon để nêu tên phương pháp, mẫu và chế phẩm. So khớp giấy chứng nhận với hàng hóa thông qua cấp độ, thông số kỹ thuật và nhận dạng nhiệt độ hoặc lô hàng.
Khi bằng chứng đó mâu thuẫn, phản ứng tương ứng là giữ lại việc công bố dự định và yêu cầu làm rõ - không buộc tội nhà cung cấp hoặc gây tranh chấp. Một phép đo còn thiếu là một câu hỏi, không phải là một phán quyết.
Giữ ranh giới trung thực. Nhận dạng hóa học, hiệu suất ăn mòn, đánh giá cơ học, độ hoàn thiện và độ khít là những câu hỏi được chấp nhận riêng biệt. Kết quả hóa học trả lời câu hỏi về thành phần; nó không tự mình xác minh kích thước của bộ phận hoàn thiện, mức tải trọng, tình trạng bề mặt hoặc hiệu suất ăn mòn khi sử dụng. Việc xác định cấp độ tích cực yêu cầu phân tích hóa học thích hợp các nguyên tố cần thiết theo thông số kỹ thuật hiện hành; sàng lọc nam châm hoặc màn hình chỉ có phần tử chính không thể thay thế cho các phần tử mà phương pháp không đo được.
Để biết các triệu chứng rỉ sét được phát hiện sau này trong quá trình sử dụng, hãy xem phần riêngHướng dẫn chẩn đoán ăn mòn thép không gỉ 316. Để nhận dạng nguyên liệu đầu vào, trình tự trên là trình tự sẽ chạy trước khi lô được xuất xưởng.
