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天津，環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈的交匯點(diǎn)，中國(guó)北方最大的綜合性港口。近年來(lái)，在國(guó)家拉動(dòng)內(nèi)需政策的帶動(dòng)下，硅鋼片國(guó)內(nèi)需求量不斷增加，天津港成為國(guó)內(nèi)硅鋼片進(jìn)口大口岸之一，但硅鋼片取向性鑒別一直是個(gè)難題。
傳統(tǒng)方法檢測(cè)受限
硅鋼片一般有冷軋取向性硅鋼片和無(wú)取向性硅鋼片兩種，由于取向性和無(wú)取向性硅鋼片的價(jià)格有很大差異，國(guó)內(nèi)以前一般采用經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行檢驗(yàn)鑒別，看看涂層顏色、測(cè)量厚度，沒(méi)有成熟的技術(shù)，沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有科學(xué)的理論依據(jù)。個(gè)別不法企業(yè)根據(jù)單從表面不易分辨的特點(diǎn)瞞報(bào)、謊報(bào)、偷逃關(guān)稅，給國(guó)家、使用單位造成了巨大損失。建立正規(guī)快速的硅鋼片鑒別檢測(cè)技術(shù)成了當(dāng)務(wù)之急。
天津檢驗(yàn)檢疫局“硅鋼片磁性能測(cè)量影響因素分析和鑒別技術(shù)研究”課題提出“三個(gè)首次”，即：首次提出了用厚度測(cè)量和鐵損橫縱向比值方法來(lái)鑒別硅鋼片的晶粒取向性，利用先進(jìn)的硅鋼片檢測(cè)技術(shù)，得到了鑒別判定標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為仲裁方法提供技術(shù)保證；首次在自動(dòng)測(cè)量橫縱向鐵損值的基礎(chǔ)上，利用橫縱向鐵損值比值自動(dòng)判別硅鋼片的取向性，研制出便攜式硅鋼片取向性鑒別儀，實(shí)現(xiàn)了智能化判定，便攜式設(shè)計(jì)，自動(dòng)判定硅鋼片的取向性；首次對(duì)硅鋼片進(jìn)行了技術(shù)壁壘設(shè)置研究，用先進(jìn)的統(tǒng)計(jì)技術(shù)分析了國(guó)內(nèi)外的硅鋼片產(chǎn)品及性能，制定了旨在限制日本、韓國(guó)、法國(guó)等進(jìn)口硅鋼片的技術(shù)性措施。
科研立項(xiàng)破解難題
天津局化礦與金屬材料檢測(cè)中心實(shí)驗(yàn)室是檢驗(yàn)檢疫部門內(nèi)為數(shù)不多的金屬檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，曾多次獲得國(guó)家認(rèn)監(jiān)委組織的能力驗(yàn)證認(rèn)可。為開(kāi)展硅鋼片取向性快速鑒別的科技攻關(guān)，天津局派員先后走訪了武漢鋼鐵公司、寶山鋼鐵公司，國(guó)家鋼鐵研究總院、中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院等硅鋼片權(quán)威研究機(jī)構(gòu)，并對(duì)廣東、上海、深圳、山東、遼寧等進(jìn)出口大口岸進(jìn)行了細(xì)致的調(diào)研。在經(jīng)過(guò)充分研討基礎(chǔ)上，向天津市政府提出了科研立項(xiàng)申請(qǐng)。
天津市政府于2008年批準(zhǔn)了“冷軋硅鋼片磁性能影響因素分析和鑒別技術(shù)研究”項(xiàng)目立項(xiàng)，并提供資金支持。天津局對(duì)獲得天津市科技資助非常重視，立即成立專門科研攻關(guān)小組，廣泛調(diào)研相關(guān)技術(shù)材料，收集已有的檢測(cè)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)有SST-1500B硅鋼片測(cè)試儀，開(kāi)展了硅鋼片晶粒取向性鑒別技術(shù)研究，力爭(zhēng)在此基礎(chǔ)上研制一種簡(jiǎn)單快捷的檢測(cè)儀器。
課題組根據(jù)磁性能、規(guī)格尺寸、表面涂層、力學(xué)性能等綜合分析研究，制定出一種簡(jiǎn)便易行的鑒別方法。試驗(yàn)選取樣品的牌號(hào)分別為無(wú)取向性硅鋼片：M250-50A、M330-65A、50W290、50W310等，取向性硅鋼片27PH100、30G130、30P105、30PH120等。試樣尺寸為標(biāo)準(zhǔn)的500x500毫米試樣，樣品表面平整光滑，室溫下依據(jù)GB/T 13789-2008進(jìn)行鐵損（無(wú)取向性硅鋼片P1.5/50，取向性硅鋼片P1.7/50）和磁感（無(wú)取向性硅鋼片B50，取向性硅鋼片B8/50）的測(cè)量。測(cè)量裝置為SST-1500B硅鋼片測(cè)試儀。通過(guò)對(duì)硅鋼片鐵損與磁感試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出四種分析判斷方法，在此基礎(chǔ)上形成了一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
科研成果提速通關(guān)
該鑒別儀采用伏安法原理，便攜式設(shè)計(jì)，其重量不足5公斤，硬件部分包括信號(hào)源、功率放大電路、前置放大、鎖定磁感峰值電路、數(shù)字電路和磁導(dǎo)計(jì)；軟件部分使用LPC2141單片機(jī)，采用C語(yǔ)言與匯編語(yǔ)言相結(jié)合，編制控制軟件，在單片機(jī)程序中采用結(jié)構(gòu)化編程。研制的設(shè)備主要用于硅鋼片的成品、半成品的鐵損測(cè)量，通過(guò)橫縱向的自動(dòng)比對(duì)分析，判定硅鋼片的晶粒取向性，具有高度集成化、自動(dòng)判別、便攜式等優(yōu)點(diǎn)。該設(shè)備具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，并已經(jīng)申請(qǐng)兩項(xiàng)專利。
在天津市科委組織的科研項(xiàng)目驗(yàn)收中，與會(huì)專家聽(tīng)取了工作報(bào)告和研究報(bào)告，審閱了有關(guān)課題資料，對(duì)研制的設(shè)備進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)觀摩，一致認(rèn)為，課題組研究成果大大提高了口岸硅鋼片商品的檢測(cè)效率，為保證國(guó)境安全、提高通關(guān)速度、有效防止欺詐、破除技術(shù)性貿(mào)易措施作技術(shù)支撐，達(dá)到了預(yù)期的要求。課題填補(bǔ)了這一領(lǐng)域的空白，整體研究水平達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
目前該設(shè)備已應(yīng)用于天津口岸檢測(cè)，天津局化礦與金屬材料檢測(cè)中心接受委托鑒別工作821批，貨值4834多萬(wàn)美元，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
