Якість металопрокату. Що це таке та як перевірити

В побуті ми часто чуємо й самі використовуємо поняття «якість» та «якісний». Ці слова можуть застосовуватися до товарів, послуг та інших об’єктів, що супроводжують наше життя та діяльність. При цьому в багатьох випадках мало хто взагалі може деталізувати своє розуміння «якісності» стосовно тих чи інших речей. «Просто у цього продукту низька якість, бо якісним таке не може бути - й все!». А як повинно бути й наскільки – то вже історія замовчує. 😊

В області закупівлі та використання металовиробів ситуація майже така сама. Авжеж, в серйозній промисловості фахівці чітко можуть визначити свої потреби й проконтролювати їхнє забезпечення. А ось в якомусь малому бізнесі, житті та побуті… Більшість пересічних громадян не обтяжують себе читанням стандартів та інших нормативних документів, які регламентують параметри сталевої продукції (одразу підкреслю, що інформація з ChatGPT, Siri та відгуків блогерів офіційною документацією точно не є 😉). Тому, коли придбаний з певною метою виріб не виправдовує очікувань, його з легкістю обзивають «неякісним», не уточнюючи, а чи правильно його взагалі замовили.

І сьогодні я пропоную вам поговорити про те, що ж таке якість у металургійній галузі, як її контролюють та як відрізнити якісний металопрокат від неякісного. Ми не будемо сильно заглиблюватися у конкретні технічні норми, але з’ясуємо, як перевіряється якість металу. А також визначимо, на що слід звертати увагу під час вибору та використання сталевого прокату.

Що таке якість

Оперуючи стандартною термінологією, можна сказати, що якість будь-якого продукту – це сукупність його характеристик, що відноситься до здатності задовольнити встановлені та передбачувані потреби. Тобто певний продукт повинен відповідати певним умовам використання. Умови та потреби із часом можуть змінюватися. Це в свою чергу буде призводити до коригування вимог до продукції – визначених кількісних або якісних параметрів виробу, які контролюються.

В сучасній виробничій практиці якість продукції невідривно пов’язана із сервісом, що надається при її постачанні (строки виготовлення, додаткова обробка, доставка, комерційні умови, технічна підтримка та претензійна робота тощо). Це безумовно впливає на сприймання з боку споживача, але зараз все ж таки не про це.

«Організація, орієнтована на якість, сприяє формуванню культури, що має результатом поведінку, ставлення, діяльність і процеси, які додають цінність через задоволення потреб і очікувань замовників й інших відповідних зацікавлених сторін.
Якість продукції та послуг організації визначають здатністю задовольняти замовників, а також передбаченим і непередбаченим впливом на відповідні зацікавлені сторони.
Якість продукції та послуг охоплює не тільки їх передбачені й непередбачені функції та характеристики, але також їхні сприймані цінність та користь для замовника» 

Джерело: ДСТУ ISO 9000:2022

Отже, ключовими вихідними даними для формування вимог до якості виробу завжди є умови його подальшого використання. Для металевих виробів це можуть бути статичні та динамічні навантаження, абразивне зношування, втомне руйнування, атмосферні впливи та багато іншого. Виходячи з діючих або прогнозованих параметрів експлуатації профільні спеціалісти формують перелік та рівень характеристик сталевого прокату, важливих для такого використання.

У подальшому це стає основою для галузевих, національних та міжнародних стандартів на технічні умови постачання серійної продукції для тих чи інших застосувань. В них вказуються як конкретні значення фізичних, механічних, хімічних, геометричних та інших характеристик, так й усі умови роботи з продукцією (правила приймання, транспортування, зберігання, методики відбору дослідних зразків та випробувань, обмеження щодо застосування тощо). Про функціонування системи стандартизації можна почитати в окремій статті нашого блогу.

Коли для певного використання стандартних параметрів недостатньо, замовник на стадії заключення контракту може погодити з виробником додаткові параметри якості. Вони мають знаходити своє відображення в відповідних угодах та специфікаціях на постачання металовиробів й також повинні бути обов’язково «оцифрованими» в частині допустимих значень та методів їхнього визначення. Опис додаткових вимог повинен бути максимально детальний, щоб у майбутньому уникнути «різночитання» під час виробництва та оцінки якості кінцевого продукту.

Фактичні показники готового прокату вказують у сертифікатах якості та інших документах, які супроводжують товар. Перелік цих документів та їхнє наповнення також обумовлюється у відповідних стандартах та технічних умовах.

На показники якості продукції можуть впливати геть різні фактори, починаючи від вхідної сировини та навичок персоналу до технологічного оснащення та кліматичних умов. Тому задля того, щоб контролювати та керувати процесами на всіх етапах виробництва продукції й забезпечувати стабільний рівень її якості, на сучасних промислових підприємствах впроваджують наскрізну систему управління якістю (СУЯ).

Група стандартів ISO 9000 наразі є найбільш розповсюдженою в світі серед норм регулювання систем управління якістю. Конкретні вимоги до СУЯ викладені в ISO 9001. На момент виходу цієї статті в Україні діє гармонізований стандарт ДСТУ EN ISO 9001 в редакції 2018 року. СУЯ допомагає компаніям визначити власні цілі та процеси, які дають можливість досягти бажаного результату. Менеджмент якості відіграє важливу роль в оптимізації ресурсів та процесів та у вирішенні питань, пов’язаних з постачанням продукції та наданням інших послуг. Мета функціонування такої системи – постійне підвищення задоволеності споживача.

Основні показники якості сталевого прокату

Як я вже писав вище, характеристики конкретної металопродукції та методи оцінки її якості визначаються відповідними нормативно-технічними документами. В залежності від виду металопрокату та галузі його застосування набір ключових якісних параметрів може суттєво різнитися. Але у більшості випадків можна виділити наступні групи показників, які визначаються та контролюються:

1) Розміри, граничні відхилення та особливості форми продукції (кривизна, скручування, серпоподібність та ін.);

2) Хімічний склад сталі за ковшовим та/або продуктовим аналізом;

3) Властивості сталі в стані постачання:

a) Фізичні (теплопровідність, густина, магнітні характеристики тощо);

b) Механічні (міцність металу, параметри пластичності та твердості, ударні характеристики);

c) Технологічні (зварюваність, придатність для згинання, нанесення покриттів та ін)

4) Якість поверхні (шорсткість, чистота, наявність та допустимість якихось недосконалостей, зачистка поверхневих дефектів тощо);

5) Стан постачання (вид прокатування, термічна обробка, очищення поверхні, захисні та декоративні покриття та ін.);

6) Макро- та мікроструктура (розмір зерна, величина неметалевих включень, наявність дефектів, фазові та структурні складові сплаву);

7) Маркування та пакування відповідно до вимог нормативної документації та замовлення.

Перевірка властивостей металу відбувається під час виробництва та відвантаження сталевої продукції інструментами та методами, які чітко визначені у стандартах. Використання інших підходів під час оцінки якості безумовно призведе до розбіжностей в результатах й непорозумінь між постачальником та клієнтом. Зокрема про можливі відхилення під час механічних випробувань я вже розповідав в минулій публікації та пов’язаних із нею матеріалах нашого сайту.

Деякі методи оцінювання якості сталевого прокату

Для окремих специфічних застосувань замовник може вводити додаткові вимоги та обмеження щодо якісних параметрів сталевої продукції, наприклад:

• скоригований хімічний склад сталі - «завужені» порівняно зі стандартними діапазони вмісту легуючих елементів, вуглецевий еквівалент, додаткові обмеження вмісту шкідливих домішок;
• додаткова термічна обробка;
• більш жорсткі показники якості поверхні - площинність, шорсткість, дробоструминна обробка, фарбування, травлення тощо;
• додатковий неруйнівний контроль – ультразвукова, вихрострумова або інша дефектоскопія;
• обмеження мікро- та макроструктури - неметалеві включення, флокени, структурно вільний ферит, цементит, мартенсит, глибина зневуглецьованого шару та ін.

Додаткові вимоги щодо якості товарної продукції потрібно погоджувати з постачальником на етапі заключення контрактів, перед розміщенням замовлень у виробництво. Вимоги мають бути досяжними для продукту із заданим хімічним складом та не повинні протирічити іншим властивостям прокату 

Контроль якості продукції зі сталі

На промислових підприємствах оцінку відповідності продукції та технологічних процесів встановленим технічним вимогам здійснюють на всіх етапах виробництва. Крім того, визначення якісних параметрів сталевих виробів можуть виконувати й на стадії подальшого їхнього використання. Тобто такий контроль супроводжує металовиріб протягом усього життєвого циклу:

• Вхідний контроль сировини, матеріалів, комплектуючих тощо для забезпечення якості вихідних компонентів виробничого процесу;
• Контроль технологічних процесів на різних стадіях виробництва (стан обладнання, вимірювального устаткування та інструменту, наявність необхідної технічної документації та її дотримання, технологічна дисципліна);
• Проміжний та кінцевий контроль якості продукції – перевірка відповідності показників виробів вимогам стандартів та замовлень;
• Контроль якості продукції при її експлуатації/ споживанні – оцінка параметрів виробів під час транспортування, зберігання та застосування, а також аналіз відповідності умов їхнього використання вимогам нормативно-технічної документації;
• Контроль після технічного обслуговування та ремонту – підтвердження відповідності якісних параметрів відновленої продукції умовам експлуатації;
• Контроль на етапі завершення експлуатаційного періоду та утилізації відпрацьованої продукції.

Різновидів контролю продукції дуже багато, від простої перевірки вхідних сертифікатів якості до руйнівних випробувань, після яких виріб вже не може застосовуватися за прямим призначенням. Основні групи, за якими класифікують процедури контролю якості, представлені на малюнку нижче, але вони є далеко не вичерпними.

Класифікація основних видів контролю якості металопродукції

На якість продукції впливають не тільки технологічні особливості виробництва, але й організаційні та управлінські процеси, стан обладнання, налагоджені механізми взаємодії між підрозділами, кваліфікація та відповідальність персоналу та інші чинники. Тому задля запобігання отриманню невідповідної продукції й сприяння безперервному підвищенню якості СУЯ виробничого підприємства, окрім технічного контролю, має враховувати й всі ці складові.

Як перевірити якість металу

Великі промислові підприємства, які системно працюють з металом, звичайно мають у своєму складі атестовані випробувальні лабораторії, здатні виконати повний аналіз якості сталевої продукції, що закуповується. Для цього використовуються інструмент та обладнання, які піддають перевірці у відповідних метрологічних центрах у строки, встановлені регламентами. Порядок відбору та тестування виробів та дослідних зразків для оцінки їхньої якості відповідає стандартам, за якими вони постачаються. При цьому у випадках, коли у компанії встановлені довготривалі відносини з надійним постачальником, суцільний вхідний контроль якості може й не знадобитися.

Якщо клієнт впевнений в достовірності даних, наданих виробником, може бути достатньо простої перевірки показників, зазначених в сертифікатах якості, що супроводжують готові вироби.

Але як визначити якість сталі простому громадянину, який вперше опинився на сервісному металоцентрі й хоче придбати якісний прокат для виготовлення певної металоконструкції? Або невеликому підприємству, що не має власних експертів і тестувальних центрів або працює з металом нерегулярно? Куди дивитися, щоб не помилитися? Нижче приведу декілька корисних порад для таких випадків:

1. Перш за все покупець має знати, що саме йому потрібно. Бо, як ми вже з’ясували, параметри якості будь-якого виробу для конкретного застосування залежать від кінцевих умов експлуатації.

Однакові за виглядом профілі, але виготовлені у відповідності з вимогами різних стандартів, можуть мати геть протилежні механічні, хімічні, технологічні та інші властивості. Купівля випадкового «залізяччя» може у подальшому привести до сумних наслідків. Тому чим детальніше сформульовані параметри використання та вихідні технічні вимоги до металовиробу, тим вища вірогідність закупівлі саме того, що треба.

2. Надійний постачальник (чи то виробник прокату, чи то торгова компанія - неважливо) – це запорука якості продукту та сервісу. Купівля металу у випадкових людей та компаній підвищує ризик отримання фальсифікованої або невідповідної продукції. Приклади того, як уявна економія від використання більш дешевого, але «лівого» профілю може перерости в великі проблеми споживачів, ми вже розглядали в публікаціях про сталеві швелери та профільні труби.

У той же час досвідчені і професійні металотрейдери та виробничі підприємства, які працюють на ринку багато років, піклуються про свою репутацію. Вони зможуть надати всю необхідну документацію на прокат, технічну підтримку під час його вибору, закупівлі та використання, сервіс доставки до клієнта, а також гарантують виконання всіх контрактних умов. Отже, вибір місця для закупівлі також має суттєве значення.

3. Коли постачальник та продукт визначені, робота переходить у фазу перевірки якості виробів. У першу чергу слід запросити в продавця й уважно розглянути сертифікати на продукцію, що підтверджують її відповідність стандартам якості. В сертифікатах якості вказуються технічні норми, у відповідності до яких виготовлена партія прокату, а також відображаються фактичні значення контрольованих характеристик цієї партії. Властивості повинні знаходитися в межах інтервалів, обумовлених нормативно-технічною документацією.

Крім того, багато виробників на своїх офіційних сайтах підтримують сервіс перевірки справжності власних сертифікатів якості, що є додатковим захистом від фальсифікату. Треба ним користуватися, особливо якщо ви ще не так довго співпрацюєте з постачальником.

4. Далі слід оцінити зовнішній вигляд виробу шляхом візуального огляду. Значні деформації, суттєві пошкодження, глибока іржа, тріщини та інші дефекти поверхні, які виводять виріб за межі геометричних толерансів або не допускаються за технічними нормами на поставку є приводом відмовитися від закупівлі.

5. Маркування прокату повинно бути чітким і має відповідати наданим сертифікатам якості. В залежності від виду продукції, маркувати можуть кожний виріб або їхні пачки, зв’язки, пакети та інші варіанти пакування.

6. В умовах металоцентру можна також перевірити вагу та основні геометричні розміри продукції. Для цього необхідно застосовувати перевірені прилади й виконувати заміри відповідно до стандартних методик.

7. Зрозуміло, що виконати якісь дуже серйозні механічні тести (можливості портативних приладів досить обмежені) та інші глибинні дослідження властивостей металопрокату в польових умовах практично неможливо. Тому якщо після первинної оцінки якості зберігається необхідність визначити механічні характеристики та інші показники сталі, подальші випробування прокату слід вже виконувати в профільних лабораторіях. Обладнання та метод контролю при цьому мають відповідати стандартам на постачання цього металопрокату.

У випадку, коли споживач не має власних тестувальних потужностей, таку роботу можна довірити стороннім центрам оцінки якості, які мають відповідну акредитацію та можуть надавати офіційні експертні висновки. На останній момент прошу звернути особливу увагу. У разі виникнення суттєвих розбіжностей/ претензій стосовно якості товару та необхідності вирішення спорів у третейському суді або в інших інстанціях до розгляду приймаються тільки ті матеріали від третіх осіб, які були отримані в спеціалізованих сертифікованих лабораторіях.

Як бачите, якість металопродукції – комплексне поняття, пов’язане із великою кількістю виробничих, організаційних та управлінських чинників. Але вибір надійного виробника й постачальника з функціонуючою системою менеджменту якості в сукупності з точним визначенням умов кінцевого використання та ключових параметрів сталевого прокату здатні мінімізувати вірогідність отримання незадовільного результату. Якщо у вас все ще залишилися питання щодо якості сталевих виробів, ви можете звернутися до спеціалістів Метінвест-СМЦ за контактами, вказаними на нашому офіційному сайті.