中国腐蚀与防护网专访凯尔孚技术总监

采访原文地址：http://www.ecorr.org/news/interview/2018-03-09/168306.html

自20世纪初德国齐柏林飞艇的铝合金构件出现应力腐蚀问题后，应力腐蚀作为一项科学研究开始进入国内外学者的视线。应力腐蚀是一种危害性极大的脆性断裂破坏，它会导致桥梁坍塌、飞机失事、油罐爆炸、管道泄漏、船舰失事、核电事故等等，给工业生产和人们的生命财产安全造成巨大的损失。应力腐蚀引起裂纹往往深入到金属内部，通常应力腐蚀裂纹的扩展速度比均匀腐蚀要快106倍，一旦发生，很难修复。由于应力腐蚀裂纹原因复杂，涉及许多学科领域，目前为止，对于应力腐蚀机理至今还没有统一理论，尚有许多问题不明。

据官方统计，应力腐蚀失效事故占到腐蚀失效事故总和的50%以上，其主要原因是对应力腐蚀产生机理的研究不够深入透彻，对应力腐蚀失效的工程控制手段还不够有力，也还没找到很好的工程检验方法。为了深入了解应力腐蚀研究现状与进展，探索国内新型的集设备研发、设计的专业制造于一身的服务型企业的发展之路，记者采访了上海凯尔孚应力腐蚀试验设备有限公司的技术总监张小康。

 上海凯尔孚应力腐蚀试验设备有限公司的技术总监张小康

 应运而生实现科研设备国产化

改革开放之后，材料试验机领域得到了快速的发展，尤其九十年代开始，涌现出了众多的民营试验机企业，试验机领域的竞争越发激烈。Cor-Force人在接触了应力腐蚀测试需求的试验设备后，深知这类设备并不是传统试验机公司能够轻易研发，它涉及到了高温、高压、腐蚀介质、介质循环、水化学控制、有毒气体防护处理、介质环境下的裂纹扩展测量、冷却防护、高温高压密封、电化学、极低拉伸速率控制等等诸多方面。在此之前，应力腐蚀领域的测试设备一直都是国外品牌占主导，以美国、日本、丹麦等国家的产品为主，一方面由于国外在材料应力腐蚀方面的研究起步较早，另一方面是国内没有此类设备的研发公司。长期以来，各大高校、科研院所以及工矿企业的实验室多依赖进口试验机进行应力腐蚀方面的研究。然而，进口设备存在成本高，设备及软件针对性不强、设备操作培训不便、设备维护周期长等方面的问题，给各大实验室带来了不小的困扰。加上近年来，我国材料应力腐蚀研究的需求迅速发展，但进口设备的诸多不足对该研究造成了很大的局限性。因此，开发更贴近国内科研现状的应力腐蚀试验机迫在眉睫。

上海凯尔孚应力腐蚀试验设备有限公司（简称“Cor-Force公司”）敏锐地意识到了应力腐蚀试验机在科研和生产制造中潜在的巨大需求和填补国内空白的重大意义。作为国内第一家专注于应力腐蚀领域试验系统的专业化研究及制造的新型公司，专注于为广大的客户提供完整的解决方案，除了应力腐蚀试验机之外，还为客户提供其他多种试验设备以满足客户需求。

 应力腐蚀试验系统是综合多技术的设备，包含电子、机械、软件、化学、测控、AI智能、应用测试等多技术层面。Cor-Force公司凭借多年研发制造的知识积累与储备，已成长为能提供研发、设计、制造、销售、服务、应用探索等的综合性高科技企业。Cor-Force公司所提供的应力腐蚀系统设备包含应力加载单元、实验釜单元（低温、常温、高温，真空、常压、高压等）、应变测量单元、裂纹扩展测量单元、水化学循环控制测量单元、超纯水制备单元、真空单元、气体增压循环单元、温控单元等。依据不同应用领域测试环境（核电、火电、石化、海洋、航空航天、铁路等）要求，实现从常温到高温、从常压到高压条件下的慢应变速率拉伸试验（SSRT）、应力腐蚀开裂（SCC）试验、腐蚀疲劳（CF）试验、蠕变（Creep）试验、蠕变疲劳（Creep Fatigue）试验、应变疲劳（Strain Fatigue）试验、持久强度（Creep Rupture Strength）试验、氢致开裂（HIC）试验、应力腐蚀裂纹（SCC）扩展测量、腐蚀疲劳裂纹扩展测量等多种试验方法。

 砥砺奋进  开拓创新结累累硕果

 古希腊著名哲学家芝诺说过：“人的知识就好比一个圆圈，圆圈里面是已知的，圆圈外面是未知的。你知道得越多，圆圈也就越大，你不知道的也就越多。”在材料测试设备研发及制造领域工作久了，你就会发现材料测试需求的品类越来越多，一方面因为经济的发展和科技的腾飞，另一方面是因为新材料的发展以及材料应用安全的不断提高。张小康总监表示，从2010年开始，他们的团队与上海交通大学核科学与工程学院“核材料及腐蚀性能联合实验室”的合作开始，接触并了解到核电领域的材料应力腐蚀试验设备的需求，逐步扩展到海洋、石化、火电、航空、钢铁、轨道交通、压力容器等领域的材料应力腐蚀试验，以往的常规材料试验机已经不能满足试验要求。他表示，专注于过多不同类设备，很难在产品质量、技术研发、测试应用、售后技术服务等方面做到客户满意。从材料试验机的自动控制发展伊始，就专注于全闭环控制技术的开发，他们先后成功研发了国内领先的试验机测控系统，掌握了材料测试方法的应用和设备关键技术的制造能力，在材料应力腐蚀领域老师和专家的鼓励下，带着要做好应力腐蚀测试设备的一股子干劲成立了上海凯尔孚应力腐蚀试验设备有限公司。

 业界周知，新开发产品往往具有很大的挑战性，一个小的考虑不足就会带来部件的更换甚至报废，或者功能模块的增加，这些直接导致成本上升，企业效益面临压力。“心存高远，脚踏实地；不走捷径，提供诚信产品”一直是Cor-Force人坚信的理念。张小康总监回忆，2016年与中国航空发动机集团北京某研究院签订的关于宽温度、宽湿度范围周期浸润应力腐蚀试验机，起初设计的方案是按照订立合同时双方协议的相关GB国标的技术参数实施的，经过设计、评审、装配、调试等过程，三个月后进行功能性测试，分别对温度控制、湿度控制、可靠性运转等方面进行验证，经过十多天的运行考核，全部满足GB中的技术参数范围，有几个指标达到了更高的精度，再经过一周的连续运行后约定客户来进行验收。在逐项进行演示运行后，客户魏博士对试验机给予了高度的肯定，尤其控制功能部分更是超出了他的预期。在和他的详谈中，了解到他们研究室对于材料应力腐蚀性能测试的需求，他提出了是否可以考虑满足更多的标准技术参数要求，甚至是ASTM的相关标准。客户就是上帝，客户的要求不能怠慢，张小康总监和公司的总工程师、主管设计、销售经理等组织讨论，翻阅了客户提出的几个标准中的技术参数，进行重新设计，最终做出了让客户满意的产品。虽然这些调整增加了很大的成本，但Cor-Force人认为做高质量产品、提供客户满意的产品，能让设备能够满足更多的应用范围是他们的服务宗旨，宁可损失利益，也要做出客户满意的产品。

Cor-Force人非常注重学习和成长。张小康总监说，他们的团队在结识上海交通大学核科学与工程学院“核材料及腐蚀性能联合实验室”的张教授后，除了给该实验室提供应力腐蚀测试设备，也学到了很多知识和经验技术。接触过程中从张教授那里了解到，他们早期购买的美国进口的伺服加载单元的测控系统出现了故障，而美国供应商除了费用高，最主要是维修周期太长。抱着试一试的心理，Cor-Force工程师全力以赴，当起了维修人员，虽说维修难度相当大，但经过努力、反复尝试，最终只用了两天时间将美国测控系统完全修好了。张教授欣喜地赞叹，这解决了他的大问题！

人们只有经历奋斗的艰辛，才能尝到成功的喜悦。Cor-Force公司是技术型的创新公司，科学、精准、易用、可靠是公司坚持的产品理念。在核反应堆材料的应力腐蚀测试设备中，需要建立反应堆回路的介质模拟，水化学循环测量回路就是提供这样的介质环境，回路中需要测量介质的溶解氧、电导率、pH值、溶解氢等水化学参数。进口设备或是高校老师自己组建的水化学循环测量回路，基本都是人工调整的方式实现水化学参数的调节，人工的调整过程漫长且不稳定，当某一条件有波动，经过漫长调节稳定下来的参数又会变化，调试的结果基本是前功尽弃。水化学参数的自动控制有诸多因素影响，目前的现状足以说明要实现自动控制的难度。张小康总监说，自从接触水化学回路，他就一直在思考回路的特点、影响因素的特性、可能实现的方案，为了设计出有效的控制方案，他查资料、找元件，经常工作到很晚才回家。在给华北电力大学提供的水化学循环回路上，他和公司的总工程师商议，决定按照新的设计尝试水化学参数的自动控制，调试的那些天是艰辛的，管路调整、参数的反复修改，然后是自动控制效果验证，为了方便观察结果，公司还专门开发了一套水化学回路监控软件，后来这套软件增加了很多功能标配在水化学回路系统中。两周时间，既短暂又漫长，最终的结果是令人兴奋的，水化学参数的自动控制实现了！控制效果水平得到了各高校和科研院所老师、专家的高度评价与肯定！

 随着材料应力腐蚀试验设备国产化之后，进口设备的价格出现了明显的调整，这无疑是对国内设备需求市场形成了一定的冲击。但Cor-Force人深知要赢得用户的支持和信赖，不仅是产品的价格，更需注重是质量。材料试验机领域二十多年的探索、开发、实验、改进，公司技术工程师们获得了大量直接的经验与行业内领先的技术研发实力。在长期的产品研发以及和客户面对面交流的过程中，确信了要完美的呈现一件产品，必须重视细节、重视用户体验、重视科学性，更需要专注于对产品专业化的研发。他们是这样想的，也是这样做的！在过去的一年多，公司先后签订了极低温环境下的船模摩擦试验机、超超临界介质应力腐蚀试验机、热室中机械手操作慢应变速率应力腐蚀试验机、高温高压环境双轴微动磨损试验机等等具有挑战性技术难度的产品。Cor-Force人不断创新，也是不断突破自我的例证。

张小康总监感慨道，Cor-Force公司是从传统材料试验机成长起来的，其优势在测控技术和常规状态的材料测试。多年应力腐蚀设备的研发和设计制造，Cor-Force公司支持了众多高校、研究院、测试服务领域的用户进行研究探索与实验，在合作过程中，许多位国内211、985院校教授、专家对Cor-Force公司的发展寄予了厚望，对Cor-Force公司能够研发出填补国内空白的应力腐蚀试验系统给予了鼎力支持，也很荣幸特聘资深教授成为长期专家顾问。

继续前行  力做一流行业技术派

Cor-Force公司在试验设备行业里属于技术派，志存高远、脚踏实地，从未停止过不断创新、紧跟技术前沿的步伐。从慢应变速率拉伸试验软件、DCPD裂纹扩展测量试验软件、水化学回路监控软件、多轴动态同步试验软件、低温环境摩擦试验软件等，到全数字动静态双核测控系统、组态式任意通道测量系统、水化学自动控制系统等，再到集成式动态加载单元、双轴微动磨损、陶瓷焊接式高温高压参比电极等，一个个成果的获得体现了Cor-Force坚持的技术发展之路。

 张小康总监表示，科学技术是第一生产力，Cor-Force公司将在技术创新的道路上继续前行，促进材料应力腐蚀试验设备的发展，为成为一流的材料应力腐蚀试验设备研发、设计的专业制造、服务型企业，成为员工满意、用户满意、股东满意的创新型企业而不断努力！未来将走出中国，走向世界！

后记

大鹏一日同风起，扶摇直上九万里。Cor-Force公司虽为新型民营企业，但我们相信以Cor-Force人的敬业精神、创新精神，必将迎来新的璀璨征程，助力我国科研事业的快速发展！

人物简介

张小康，上海凯尔孚应力腐蚀试验设备有限公司技术总监、高级工程师。1991年毕业于兰州大学，1993年进入材料试验机行业，从事试验机电气系统研发。2009年创立上海百若试验仪器有限公司，领导研发了多项创新技术的试验设备。2016年成立上海凯尔孚应力腐蚀试验设备有限公司，专业从事应力腐蚀试验设备的研发、设计、生产、销售、服务、应用探索等。他是试验机行业技术派的代表，率先在国内研发完成CTS-500全数字多通道闭环控制系统，后期又完成了DMC-360、DMC-340、AEC-1000、AEC-1800等的升级换代设计，2017年完成了新一代具有网络接口的动静态32bit双核控制系统。