9月19日，“2019第三届中国风电设备质量与可靠性论坛”在株洲召开。
胡绍鑫：各位来宾大家下午好。前面彭部长讲了体系，我觉得逻辑上非常完整，我们这边作为一个风电紧固件提供的厂家，我们也是对可靠性做一个简单的汇报。
主要内容分为三个部分，一是公司及产品介绍，让大家了解一下我们的公司，第二个风电用紧固件产品的流程，第三个是紧固件产品质量可靠性的提升，我们做了哪些工作？
江苏中成是一家生产高强度紧固件研发生产销售的新三板企业，2007年进入风电，做风电的紧固件产品，到目前为止主流产品是地锚锚栓，我们旗下还有一下天津中成，目前生产的规格是M16到M64，目前长度是11.8，12M。目前公司生产4类产品，一是地锚螺栓，塔筒螺栓，叶片螺栓，预埋螺套。我们地锚锚栓，2016年1120台，2017年1499台，2018年我们是2211，今年我们到3500是没有问题的，这是我们的供各大主机厂台，我们跟中车建立了联系，我们已经实现了200台套的供货。
这是我们叶片锚栓的生产线，原材料过来热处理，到导角，包装，我们锚栓目前热处理两条线。这是叶片生产线，也是原材料进来，有车皮矫直，再到热处理，再到表面处理，再到MT，一个表面的处理，到包装。这是预埋螺套，也是一条生产线，我们这边的目前设备是考察了全国所有的厂，设备和工艺上属于优化，设备上比较先进，这是我们一个目前生产的产品情况。
这是我们塔筒螺栓，原材料进来进行剥皮，热处理，倒角，热成型，滚丝，再到成品包装。对于紧固件产品不管你是叶片，塔筒，还是地锚锚栓，都要求产品可靠性，我们公司在三大紧固件这块做了一些工作，首先要从原材料着手，垃圾的产品是生产不出好的产品，在管控这一块也做了很多工作。目前采购的各大钢厂的坯形来讲，它的扎制比，从生产跟检验，还有性能检验来说，扎制比越高，我的合格率是上升的，扎制比越大，它的全截面偏析最少。我们做的疲劳试验，180方的可能出现不合格，大方坯做的基本上都是合格。随着强度越高，氢的敏感性越敏感。在受力过程当中分为四个部分，一是原始状态，裂纹萌生，再到扩展，最后再到断裂，这是我们经常见到最后状态，整个锚栓发生断裂。拿到断裂产品以后，经常会做一个断口分析，失效分析。如果它是有明显的盐晶状态，就是造成了氢质开裂。目前采购和技术规范，我们跟钢厂之间都是有签了定植的协议，必须要有经过真空脱气的过程。
第三个认为是要提高钢材纯净度，降低非金属夹杂物含量，提高整个产品的稳定性。在钢厂这边有四个方面进行了一个技术改善，区别于其他的。钢水，一般的厂有一个铁水预处理技术，第二个采用专用的精炼渣和中间包保护渣更好地吸附夹杂物，第三个改进钙处理和大包软吹工艺，第四要进行氩气保护和液面波动监控，钢包采用下渣检测，减少钢水二次污染。右边这块通过四个方案手段之后，整体的非金属夹杂物含量有了明显下降。我们对钢材的整个夹杂物进行一个面扫分析，可以分析出一定的面老面的，它那一个夹杂物，这是一个尺寸的占比，1到2微米，2到5微米，每一个夹杂物，它的总数，平均尺寸都有一个量的统计。
每类夹杂物通过面扫，扫出在里面的形态，氧化物的硫化钙，尺寸10.8，它的成分组成。第四点我认为是需要减少，降低钢的成分偏析，它的偏析是没有办法杜绝，永远存在，我们只能通过方法降低，买到原材料希望偏析是比较少的。紧固件产品需要一个稳定的力学性能，我们买的原材料，希望中间的偏析方是一个矩形偏析方，化学成分不光要满足国标的标准，我还要在1/2半径打五个光谱，做级差，级差越小证明偏析越好。偏析比较小的通过热处理以后，可以发现它会能得到非常均匀，细小的组织，表面1/2半径基本一致，应该完全没问题，能够满足90%的要求。通过强截面的分布，每一毫米一个HV0.3，打的都是微观组织的一个，打得非常细小，能充分反映出钢材组织的均匀性跟你热处理工艺的稳定性。像我们这一批材料，我们大概一共31个点，对于M48来讲这个标准已经超过了ISO跟3098的一个要求。
第五点我认为是需要降低产品中的缺陷，产品中的缺陷一部分来自于原材料，一部分来自于后续加工，如果紧固件产品有缺陷，我想对于整个风机的可靠性来说是毋庸置疑的。我们一个是内部缺陷，一个是表面缺陷，一个是缩孔，裂纹，表面缺陷有裂纹，折叠，划伤，结疤等。这是我们平时生产中发现的，一脱氧产物，造成的一个中心的大尺寸夹杂物，我们通过右侧的轮毂分析，是氧化铝，是一个脱氧产物，下面也是在钢材的芯部发现有裂纹，通过轮毂分析，发现有氯镁钙的一个夹杂物，形成了钢体内的一个夹杂物，通过杂质发生裂纹的扩展。
第二个就是这个被腐蚀的耐火材料，这边是使用前的状态，这边是使用后的状态，如果控制不当，耐火材料选用不当，它在钢水溶和过程当中，会腐蚀，最终会保留在我们的钢材中。第二类是缩孔，我们风电产品经常有着探伤探出来，就是有芯部的缩孔，发现这个是断断续续，如果这个构成的话，这个主要来源于哪儿？看它就有非常明显的微型的缩孔，通过扎制比不过大，最终会形成一种原材料，通过热处理，它的缺陷也会被放大。
第三个是裂纹。钢厂的边角料有问题，边角裂纹依然被保留，买到它的材料进行热处理，发现裂纹旁边有明显的脱胎，可以看到这个是明显来自于原材料。下面这个是芯部和表面的一个裂纹，有保护渣的成分，如果被留在钢水中通过杂质也会有微裂纹。第四个就是划伤、氧化皮压如入缺陷，第一类划伤是原材料，第二件是来自热处理之后，有可能在工厂内部造成的。第三类探伤发现这个缺陷，通过轮毂分析，这个是一个纯的氧化体，来自于工厂扎制。
针对这么多缺陷怎么控制它，目前我们公司采用的手段就是超声波探伤。目前是两台超声波探测器，这个材料是直线前进，整个整体上看它的探头是这个部位螺旋式旋转，达到100%覆盖这个材料。通常咱们超声波探伤，大家在概念上只能够探内部缺陷，但是在线式的超声波探伤，成分在里面。这是两个探头的探伤区域，我只探头，虚线一内的就是只探内部区域，斜探头，探的区域是内圆到外圆。中间是重叠的，在横界面上达到100%覆盖。
这是整个2018年的热处理车皮后超声探伤情况，我们发现不合格产品有2892只，所以说目前国内对于紧固件这一块的探伤叫做目前都是局限在MT，只能发现表面，内部的70%的缺陷是没有办法发现的。
这是我们发现的一种典型缺陷，中心的，直探头发现的，这是探头发现的，这是表面，这是到1/2半径，这些缺陷都是非常致命，不用做疲劳，简单力学性能，如果能取得这个位置也会这样。我们整个过程中写加强控制，现在买的原材料，都是属于探伤合格材料，也一个级别，A级，有一个/2的要求，材料不可能做到无缺陷，这种产品经过我们热处理之后，里面微小的缺陷在高温冷却过程当中发生扩展，肯定会超过你的标准A级。所以说我们这边建议所有的UT在热处理之后做效果会更加明显。
这是我们做的一个验证过程，热处理之前它有缺陷，但是不超标，经过热心处理之后，这个部位已经超标，属于不合格产品。目前探伤这一块，国外也风电行业，他们一直采用的标准是欧洲的EN10308，目前跟我们国内国标的4162，A级标准相当，目前我们公司采用的也是A级探伤。汇报结束，谢谢大家。
