宋錦柱

（江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院，江蘇南京 210007）

0 引言

人類在四千多年前就已有了簡單的青銅工具，在春秋時期已會冶煉生鐵。18世紀，鋼鐵工業(yè)成為產(chǎn)業(yè)革命的重要內(nèi)容和物質(zhì)基礎。19世紀中葉，現(xiàn)代平爐和轉(zhuǎn)爐煉鋼技術的出現(xiàn),使人類真正進入了鋼鐵時代?？梢娊饘俨牧显诓牧瞎I(yè)中一直占有不可或缺的地位。對金屬材料的成分、性能進行測試和分析，評價金屬材料等級與優(yōu)劣，合格與否，是生產(chǎn)企業(yè)金屬材料檢測實驗室的主要職能。金屬材料實驗室也廣泛存在于科研機構、質(zhì)檢系統(tǒng)、第三方檢測機構中。

1 金屬材料檢測機構的分布

金屬材料實驗室廣泛存在于高校、科研院所、質(zhì)檢系統(tǒng)、第三方檢測公司、生產(chǎn)企業(yè)中。

（1）高校系統(tǒng)：目前，全國全日制普通高校1500余所，其中本科院校600余所，?？圃盒?11所。開設金屬材料工程、冶金工程、焊接技術與工程、復合材料與工程等專業(yè)的高校超過100所?；诮虒W、科研需要，這些高校都會配備相應的金屬材料實驗室。

（2）研究院所：中科院金屬研究所、中科院上海硅酸鹽研究所、鋼研總院以及各省市的冶金研究所等。

（3）質(zhì)檢系統(tǒng)：可分為國家級檢測中心、省級檢測中心、市級檢測中心、縣級檢測中心。

（4）檢測公司：國際知名檢測公司、民營檢測公司、建工行業(yè)檢測中心。

（5）生產(chǎn)企業(yè)檢測實驗室：如大型鋼鐵企業(yè)、鋁冶煉企業(yè)內(nèi)設的生產(chǎn)現(xiàn)場實驗室、中心實驗室等。

2 不同類型金屬材料實驗室的異同及各自特色

不同類型金屬材料實驗室因服務對象不同，其在單位性質(zhì)、人員結(jié)構、檢測裝備配備、檢測領域、檢測資質(zhì)都存在很大的差異，詳見表1。

作為高校與科研院所的實驗室，應著力于服務教學與科研，配備的常規(guī)檢測、試驗設備的臺套數(shù)需滿足學生試驗、實踐需要；另一方面，服務于科研的設備在精度、檢測方面有更高的要求，以獲得準確、科學的實驗數(shù)據(jù)。

高校金屬材料實驗室的總體功能規(guī)劃要實現(xiàn)材料的熔煉制備與成分控制、材料的加工成型、材料熱處理、材料的性能檢測、材料的組織分析與質(zhì)量控制為一體的材料研究制造功能,給學生一個完整的材料研制開發(fā)應用的感性認識,真正成為學生的實踐教學平臺［1］。實驗室的建設可分為材料制備實驗室、材料表面處理實驗室、熱處理實驗室、組織分析實驗室、性能檢測實驗室等。材料制備實驗室可以添置真空電弧熔煉爐、真空感應熔煉爐、真空燒結(jié)爐、粉體制備設備等；材料表面處理實驗室可以添置離子鍍膜設備、離子滲氮爐、滲碳爐、涂裝設備等；熱處理實驗室可以添置高溫熱處理爐、中溫熱處理爐、真空熱處理爐、保護氣氛熱處理爐等；組織分析實驗室要添置各種檔次的光學金相顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀、透射電鏡，在購買設備時要盡量選擇先進的型號；性能檢測實驗室要添置布氏硬度計、洛氏硬度計、顯微硬度計、納米硬度計、沖擊試驗機、疲勞實驗機、萬能材料試驗機、表面涂層性能檢測設備等。自2000年以來，高校逐漸認識到CMA計量認可在對外服務上的重要性，現(xiàn)在已有越來越多的高校金屬材料實驗室具備了CMA資質(zhì)。

質(zhì)檢機構是為政府、社會提供公證性數(shù)據(jù)的機構，配備的檢測設備定位應高于生產(chǎn)企業(yè)。而且，質(zhì)檢機構的金屬材料實驗室有一個顯著特點就是依托于地方產(chǎn)業(yè)，服務于地方經(jīng)濟。以江蘇為例，南通地區(qū)是鋼絲繩生產(chǎn)企業(yè)的密集地，南通質(zhì)檢所籌建了國家鋼絲繩檢測中心，在金屬制品方面的檢測能力比較全面。泰州興化的戴南鎮(zhèn)不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)眾多，地方質(zhì)監(jiān)局成立了國家不銹鋼檢測中心，投入了一系列高、精、尖檢測設備，為當?shù)卣?、企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的檢測服務。作為為政府提供數(shù)據(jù)支撐的檢測機構，必須具備CMA資質(zhì)，而CNAS資質(zhì)不是強制的，省級檢測院、實力較強的市縣級檢測所會具有CNAS資質(zhì)。

表1 不同類型金屬材料實驗室的比較

和質(zhì)檢機構實驗室相比，民營檢測實驗室沒有為政府服務的業(yè)務，其業(yè)務的核心是委托檢驗。華測公司可謂是其中的龍頭，2009年在深交所成功上市后，檢測業(yè)務也由單一的金屬材料擴展為涵蓋食品、電子電器、玩具、紡織品等，還進行審核服務、司法鑒定、認證服務、能力驗證服務等檢測之外的業(yè)務。除了華測等少數(shù)公司外，民營檢測實驗室規(guī)模都較小，土地和房屋以租賃為主，檢測設備的硬件投入一般在200萬元以下，且比較單一，一般以常規(guī)力學性能檢測設備為主，人員10-20人的規(guī)模居多，人均年產(chǎn)值在10萬-30萬元。

我國生產(chǎn)企業(yè)的金屬材料實驗室大多集中于大型鋼鐵企業(yè)、大型有色金屬生產(chǎn)企業(yè)。以鋼鐵企業(yè)為例，可劃分為三種類型：一是生產(chǎn)現(xiàn)場分析型的實驗室，其主要任務是為現(xiàn)場生產(chǎn)提供快速分析測試數(shù)據(jù)，組織隸屬于各分廠的機構，如焦化化驗室、煉鐵化驗室和煉鋼廠爐前化驗室等；二是與生產(chǎn)緊密型的實驗室，其主要任務是整個公司的進廠原燃料驗收檢驗、各工序間的控制、中間產(chǎn)品檢測和最終產(chǎn)品的出廠檢測等，組織隸屬于質(zhì)量處的機構，如質(zhì)量處煤檢站、鐵前化驗室、鋼材檢驗中心等；三是與科研緊密型的實驗室，其主要任務是科研和新產(chǎn)品研發(fā)方面的檢測分析、質(zhì)量異議仲裁檢測等，組織隸屬于技術中心的機構，如中心理化測試室。隨著冶金工藝的發(fā)展，生產(chǎn)節(jié)奏逐步加快，冶金分析日益受到重視，大型精密測試儀器普遍應用于各檢測實驗室。在化學分析方面：主要設備有直讀光譜儀、ICP、X熒光光譜儀、原子吸收光譜儀、紅外碳硫分析儀、氧氮氫聯(lián)測分析儀；物理測試方面：主要設備有電子拉伸試驗機、疲勞試驗機、硬度計、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、圖像分析儀、沖擊試驗機、熱力模擬試驗機等［2］。

3 金屬材料檢測實驗室的管理與運行

不同類型金屬材料檢測實驗室在管理方面應做到：

（1）建立健全實驗室質(zhì)量管理體系：按照GB/T 27025-2008《檢測和校準實驗室能力的通用要求》等實驗室技術文件的要求，建立健全實驗室質(zhì)管體系，完善質(zhì)量手冊、程序文件、以及作業(yè)指導書、原始記錄等各層次文件、記錄，并嚴格按照質(zhì)量手冊、程序文件的要求運行。

（2）完善實驗室設備管理制度：明確實驗室工作人員的職責與分工。對各實驗室負責人、各分室負責人、安全員、大型儀器設備的機組負責人等關鍵崗位均有明確分工并公示。實驗中心可設立總安全員1名，各分室也各設安全員1名，大型儀器設備以機組為單位明確負責人，小型儀器設備以房間為單位明確負責人。對輔助崗位人員也有明確安排，并互有合作。

（3）建立完善的樣品管理、流轉(zhuǎn)制度并貫徹實施：金屬材料樣品的大小、形狀各不相同，小到零點幾毫米的金屬絲，大到幾十公斤重的板材、棒材，必須根據(jù)樣品的特點制定不同的樣品標示規(guī)則，普通尺寸的樣品可以利用記號筆標記，小樣品可利用樣品袋包裝并在樣品袋上標識，需要進行熱處理的樣品可用鋼印或耐高溫油漆筆標記，總之應因地制宜，采用適合的樣品標記方法。

（4）做好人才梯隊培養(yǎng)工作：對于每臺套儀器設備，根據(jù)使用頻率的高低，應培養(yǎng)2名以上的熟練操作人員，以保障儀器設備的運行效率。注重對一線檢測人員的培養(yǎng)，做好人才儲備工作。

（5）建立有效、適宜的激勵機制：因為自身的公益性特點，這一類實驗室的運行效率、單位產(chǎn)出較市場化的檢測公司明顯偏低。體現(xiàn)在管理機構臃腫、龐大，員工工作積極性不高等方面。目前，質(zhì)檢機構正處于改革的過渡期，必須探索嘗試科學合理、行之有效的激勵機制，推動實驗室的發(fā)展。

4 結(jié)語

不同行業(yè)分布的金屬材料檢測實驗室在業(yè)務范圍、單位性質(zhì)、人員狀況、裝備水平、檢測領域、資質(zhì)能力等方面都存在差異且呈現(xiàn)各自的特點，作為實驗室的管理者，應注重實驗室質(zhì)量管理體系建設、完善實驗室設備管理制度、建立完善的樣品管理及流轉(zhuǎn)制度、做好人才梯隊培養(yǎng)工作和建立有效、適宜的激勵機制。

［1］曹鵬軍，周安若，范培耕，仵海東.金屬材料工程本科專業(yè)實驗室建設研究探討［A］.中國體視學學會.第十二屆中國體視學與圖像分析學術會議論文集［C］.中國體視學學會，2008（4）.

［2］張東升.論水鋼冶金分析實驗室的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢［J］.冶金標準化與質(zhì)量，2006（2）：17-19.