钢铁——必须通过许多考验的全才

绝对不会。今天有一些特殊的应用，用陶瓷材料或钛合金代替钢来减轻重量。但它们相对昂贵，而且往往更容易破裂。相反，钢正在征服新的应用领域，因为新的合金变体提高了强度和机械性能，或在更小的截面上使用的潜力。即使是合金的微小变化也可能显著改变成品的性能。每年，钢铁制造商为满足特定要求而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。

如果我们不遵守最高的质量标准，我们就不能跻身于世界上最好的公司之列。作为认可的测试实验室，我们必须符合严格的规范，因此能够保证我们的结果的可靠性、客观性和准确性，无论我们是在生产过程中检查我们自己的产品，还是，例如，检查损坏和代表客户写评估。质量控制从钢被熔化的那一刻开始。

熔体的化学成分，即所谓的熔体，在整个生产过程中对材料的性能具有根本的重要性。只有无损检测才能为工程师提供必要的信息，以评估组件的每个体积元件在使用时是否能承受所需的载荷。用超声波检查组件的内部，以发现任何缺陷，表面受到磁通或染料渗透测试，以检查真正的裂缝。在显微镜下对元件的指定测试位置的样品进行机械检验、纯度测试和结构分析，可获得有关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。为了获得工艺影响的进一步信息，我们还在扫描电子显微镜中分析了特定的样品。

发电机和涡轮轴重达70吨是复杂的一次性零件从我们的开模锻炉。它们在漫长的制造过程中受到严格的检查。如果直到最后才发现缺陷，我们不仅会损失金钱，而且还可能会失去我们在客户中的声誉。从我们的封闭模锻或轧机系列生产的大部分组件，如汽车齿轮组件，也必须满足高质量的规格。顾客必须确保整个系列都没问题

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，取决于测试位置的数量。每件事都必须记录在案——甚至在临界尺寸下的结构效应也必须记录在案。机械和微观测试通常需要一到两天时间。大部分时间花在取样和为检验做准备上。与客户定义的标准相关的所有测试结果最终都记录在一个证书中，该证书与客户的组件一起提供给客户。

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。当一个部件发生故障时，我们能够找出故障的原因。在大约95%的情况下，缺陷并非钢铁本身。有时它被错误地使用或失败是由于工程错误，如错误的尺寸的组件。

我们可以用光学显微镜观察到几乎所有的东西。在检查骨折时，我们在最初的视觉检查之后使用立体显微镜，这已经向专家揭示了很多信息。立体显微镜常能显示骨折的起点。例如，从断裂区域提取的样品的光显微镜检查显示断裂是否由不可接受的夹杂物引起。为此，我们制作了微观切片用于结构检查和纯度检查，以查明问题的根源。如有必要，我们在扫描电子显微镜下做额外的点分析。当然，部件也总是要经过机械技术测试，以检查诸如抗拉强度和韧性等标准。

任何材料都可能因其微结构、载荷或环境条件而发生疲劳失效。即使材料在弹性范围内始终处于循环载荷作用下，因此没有明显的永久变形迹象，亚微观级的小裂纹最终可能通过组分中的夹杂物、晶界紊乱和不利取向晶粒处的断裂逐渐生长，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迫破裂。像这样的危险可能会在很多年里悄无声息地发展。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。

自动化显微镜系统主要用于纯度检测，我们根据最新标准进行检测。在这里，所有的设置都是可复制的是至关重要的。晶粒尺寸也可以自动测量，因此是可重复性的，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，我们必须反复检查晶粒尺寸并将其记录在案。

如果客户想要生产一个产品，但没有理想的合适的钢种类型，这自然是由我们来设计正确的钢种。改变熔体中与碳、铬或镍一起添加的各种微量元素的数量是创造所需钢材性能的关键。在热成形后，如锻压或轧制，以及随后的热处理，微观组织检查显示我们是否达到了我们的目标，或必须改变工艺参数。

新钢种的开发总是结合机械检验，为工程师在应用和结构评估中确定质量值。如果我们检测到构件的韧性性能较差，我们就检查其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以进行返工或新产品的基础，然后检查我们所采取措施的有效性。微观组织是制造参数与性能之间的纽带。

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起源的。我们可以预测它可能具有的机械性能。