自20世紀初德國齊柏林飛艇的鋁合金構(gòu)件出現(xiàn)應力腐蝕問題后，應力腐蝕作為一項科學研究開始進入國內(nèi)外學者的視線。應力腐蝕是一種危害性極大的脆性斷裂破壞，它會導致橋梁坍塌、飛機失事、油罐爆炸、管道泄漏、船艦失事、核電事故等等，給工業(yè)生產(chǎn)和人們的生命財產(chǎn)安全造成巨大的損失。應力腐蝕引起裂紋往往深入到金屬內(nèi)部，通常應力腐蝕裂紋的擴展速度比均勻腐蝕要快106倍，一旦發(fā)生，很難修復。由于應力腐蝕裂紋原因復雜，涉及許多學科領(lǐng)域，目前為止，對于應力腐蝕機理至今還沒有統(tǒng)一理論，尚有許多問題不明。

    據(jù)官方統(tǒng)計，應力腐蝕失效事故占到腐蝕失效事故總和的50%以上，其主要原因是對應力腐蝕產(chǎn)生機理的研究不夠深入透徹，對應力腐蝕失效的工程控制手段還不夠有力，也還沒找到很好的工程檢驗方法。為了深入了解應力腐蝕研究現(xiàn)狀與進展，探索國內(nèi)新型的集設(shè)備研發(fā)、設(shè)計的專業(yè)制造于一身的服務(wù)型企業(yè)的發(fā)展之路，記者采訪了上海凱爾孚應力腐蝕試驗設(shè)備有限公司的技術(shù)總監(jiān)張小康。

上海凱爾孚應力腐蝕試驗設(shè)備有限公司的技術(shù)總監(jiān)張小康

    應運而生  實現(xiàn)科研設(shè)備國產(chǎn)化

    改革開放之后，材料試驗機領(lǐng)域得到了快速的發(fā)展，尤其九十年代開始，涌現(xiàn)出了眾多的民營試驗機企業(yè)，試驗機領(lǐng)域的競爭越發(fā)激烈。Cor-Force人在接觸了應力腐蝕測試需求的試驗設(shè)備后，深知這類設(shè)備并不是傳統(tǒng)試驗機公司能夠輕易研發(fā)，它涉及到了高溫、高壓、腐蝕介質(zhì)、介質(zhì)循環(huán)、水化學控制、有毒氣體防護處理、介質(zhì)環(huán)境下的裂紋擴展測量、冷卻防護、高溫高壓密封、電化學、極低拉伸速率控制等等諸多方面。在此之前，應力腐蝕領(lǐng)域的測試設(shè)備一直都是國外品牌占主導，以美國、日本、丹麥等國家的產(chǎn)品為主，一方面由于國外在材料應力腐蝕方面的研究起步較早，另一方面是國內(nèi)沒有此類設(shè)備的研發(fā)公司。長期以來，各大高校、科研院所以及工礦企業(yè)的實驗室多依賴進口試驗機進行應力腐蝕方面的研究。然而，進口設(shè)備存在成本高，設(shè)備及軟件針對性不強、設(shè)備操作培訓不便、設(shè)備維護周期長等方面的問題，給各大實驗室?guī)砹瞬恍〉睦_。加上近年來，我國材料應力腐蝕研究的需求迅速發(fā)展，但進口設(shè)備的諸多不足對該研究造成了很大的局限性。因此，開發(fā)更貼近國內(nèi)科研現(xiàn)狀的應力腐蝕試驗機迫在眉睫。

    上海凱爾孚應力腐蝕試驗設(shè)備有限公司（簡稱“Cor-Force公司”）敏銳地意識到了應力腐蝕試驗機在科研和生產(chǎn)制造中潛在的巨大需求和填補國內(nèi)空白的重大意義。作為國內(nèi)第一家專注于應力腐蝕領(lǐng)域試驗系統(tǒng)的專業(yè)化研究及制造的新型公司，專注于為廣大的客戶提供完整的解決方案，除了應力腐蝕試驗機之外，還為客戶提供其他多種試驗設(shè)備以滿足客戶需求。

    應力腐蝕試驗系統(tǒng)是綜合多技術(shù)的設(shè)備，包含電子、機械、軟件、化學、測控、AI智能、應用測試等多技術(shù)層面。Cor-Force公司憑借多年研發(fā)制造的知識積累與儲備，已成長為能提供研發(fā)、設(shè)計、制造、銷售、服務(wù)、應用探索等的綜合性高科技企業(yè)。Cor-Force公司所提供的應力腐蝕系統(tǒng)設(shè)備包含應力加載單元、實驗釜單元（低溫、常溫、高溫，真空、常壓、高壓等）、應變測量單元、裂紋擴展測量單元、水化學循環(huán)控制測量單元、超純水制備單元、真空單元、氣體增壓循環(huán)單元、溫控單元等。依據(jù)不同應用領(lǐng)域測試環(huán)境（核電、火電、石化、海洋、航空航天、鐵路等）要求，實現(xiàn)從常溫到高溫、從常壓到高壓條件下的慢應變速率拉伸試驗（SSRT）、應力腐蝕開裂（SCC）試驗、腐蝕疲勞（CF）試驗、蠕變（Creep）試驗、蠕變疲勞（Creep Fatigue）試驗、應變疲勞（Strain Fatigue）試驗、持久強度（Creep Rupture Strength）試驗、氫致開裂（HIC）試驗、應力腐蝕裂紋（SCC）擴展測量、腐蝕疲勞裂紋擴展測量等多種試驗方法。

    砥礪奮進  開拓創(chuàng)新結(jié)累累碩果

    古希臘著名哲學家芝諾說過：“人的知識就好比一個圓圈，圓圈里面是已知的，圓圈外面是未知的。你知道得越多，圓圈也就越大，你不知道的也就越多。”在材料測試設(shè)備研發(fā)及制造領(lǐng)域工作久了，你就會發(fā)現(xiàn)材料測試需求的品類越來越多，一方面因為經(jīng)濟的發(fā)展和科技的騰飛，另一方面是因為新材料的發(fā)展以及材料應用安全的不斷提高。張小康總監(jiān)表示，從2010年開始，他們的團隊與上海交通大學核科學與工程學院“核材料及腐蝕性能聯(lián)合實驗室”的合作開始，接觸并了解到核電領(lǐng)域的材料應力腐蝕試驗設(shè)備的需求，逐步擴展到海洋、石化、火電、航空、鋼鐵、軌道交通、壓力容器等領(lǐng)域的材料應力腐蝕試驗，以往的常規(guī)材料試驗機已經(jīng)不能滿足試驗要求。他表示，專注于過多不同類設(shè)備，很難在產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)研發(fā)、測試應用、售后技術(shù)服務(wù)等方面做到客戶滿意。從材料試驗機的自動控制發(fā)展伊始，就專注于全閉環(huán)控制技術(shù)的開發(fā)，他們先后成功研發(fā)了國內(nèi)領(lǐng)先的試驗機測控系統(tǒng)，掌握了材料測試方法的應用和設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)的制造能力，在材料應力腐蝕領(lǐng)域老師和專家的鼓勵下，帶著要做好應力腐蝕測試設(shè)備的一股子干勁成立了上海凱爾孚應力腐蝕試驗設(shè)備有限公司。

    業(yè)界周知，新開發(fā)產(chǎn)品往往具有很大的挑戰(zhàn)性，一個小的考慮不足就會帶來部件的更換甚至報廢，或者功能模塊的增加，這些直接導致成本上升，企業(yè)效益面臨壓力。“心存高遠，腳踏實地；不走捷徑，提供誠信產(chǎn)品”一直是Cor-Force人堅信的理念。張小康總監(jiān)回憶，2016年與中國航空發(fā)動機集團北京某研究院簽訂的關(guān)于寬溫度、寬濕度范圍周期浸潤應力腐蝕試驗機，起初設(shè)計的方案是按照訂立合同時雙方協(xié)議的相關(guān)GB國標的技術(shù)參數(shù)實施的，經(jīng)過設(shè)計、評審、裝配、調(diào)試等過程，三個月后進行功能性測試，分別對溫度控制、濕度控制、可靠性運轉(zhuǎn)等方面進行驗證，經(jīng)過十多天的運行考核，全部滿足GB中的技術(shù)參數(shù)范圍，有幾個指標達到了更高的精度，再經(jīng)過一周的連續(xù)運行后約定客戶來進行驗收。在逐項進行演示運行后，客戶魏博士對試驗機給予了高度的肯定，尤其控制功能部分更是超出了他的預期。在和他的詳談中，了解到他們研究室對于材料應力腐蝕性能測試的需求，他提出了是否可以考慮滿足更多的標準技術(shù)參數(shù)要求，甚至是ASTM的相關(guān)標準。客戶就是上帝，客戶的要求不能怠慢，張小康總監(jiān)和公司的總工程師、主管設(shè)計、銷售經(jīng)理等組織討論，翻閱了客戶提出的幾個標準中的技術(shù)參數(shù)，進行重新設(shè)計，最終做出了讓客戶滿意的產(chǎn)品。雖然這些調(diào)整增加了很大的成本，但Cor-Force人認為做高質(zhì)量產(chǎn)品、提供客戶滿意的產(chǎn)品，能讓設(shè)備能夠滿足更多的應用范圍是他們的服務(wù)宗旨，寧可損失利益，也要做出客戶滿意的產(chǎn)品。

    Cor-Force人非常注重學習和成長。張小康總監(jiān)說，他們的團隊在結(jié)識上海交通大學核科學與工程學院“核材料及腐蝕性能聯(lián)合實驗室”的張教授后，除了給該實驗室提供應力腐蝕測試設(shè)備，也學到了很多知識和經(jīng)驗技術(shù)。接觸過程中從張教授那里了解到，他們早期購買的美國進口的伺服加載單元的測控系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，而美國供應商除了費用高，最主要是維修周期太長。抱著試一試的心理，Cor-Force工程師全力以赴，當起了維修人員，雖說維修難度相當大，但經(jīng)過努力、反復嘗試，最終只用了兩天時間將美國測控系統(tǒng)完全修好了。張教授欣喜地贊嘆，這解決了他的大問題！

    人們只有經(jīng)歷奮斗的艱辛，才能嘗到成功的喜悅。Cor-Force公司是技術(shù)型的創(chuàng)新公司，科學、精準、易用、可靠是公司堅持的產(chǎn)品理念。在核反應堆材料的應力腐蝕測試設(shè)備中，需要建立反應堆回路的介質(zhì)模擬，水化學循環(huán)測量回路就是提供這樣的介質(zhì)環(huán)境，回路中需要測量介質(zhì)的溶解氧、電導率、pH值、溶解氫等水化學參數(shù)。進口設(shè)備或是高校老師自己組建的水化學循環(huán)測量回路，基本都是人工調(diào)整的方式實現(xiàn)水化學參數(shù)的調(diào)節(jié)，人工的調(diào)整過程漫長且不穩(wěn)定，當某一條件有波動，經(jīng)過漫長調(diào)節(jié)穩(wěn)定下來的參數(shù)又會變化，調(diào)試的結(jié)果基本是前功盡棄。水化學參數(shù)的自動控制有諸多因素影響，目前的現(xiàn)狀足以說明要實現(xiàn)自動控制的難度。張小康總監(jiān)說，自從接觸水化學回路，他就一直在思考回路的特點、影響因素的特性、可能實現(xiàn)的方案，為了設(shè)計出有效的控制方案，他查資料、找元件，經(jīng)常工作到很晚才回家。在給華北電力大學提供的水化學循環(huán)回路上，他和公司的總工程師商議，決定按照新的設(shè)計嘗試水化學參數(shù)的自動控制，調(diào)試的那些天是艱辛的，管路調(diào)整、參數(shù)的反復修改，然后是自動控制效果驗證，為了方便觀察結(jié)果，公司還專門開發(fā)了一套水化學回路監(jiān)控軟件，后來這套軟件增加了很多功能標配在水化學回路系統(tǒng)中。兩周時間，既短暫又漫長，最終的結(jié)果是令人興奮的，水化學參數(shù)的自動控制實現(xiàn)了！控制效果水平得到了各高校和科研院所老師、專家的高度評價與肯定！

    隨著材料應力腐蝕試驗設(shè)備國產(chǎn)化之后，進口設(shè)備的價格出現(xiàn)了明顯的調(diào)整，這無疑是對國內(nèi)設(shè)備需求市場形成了一定的沖擊。但Cor-Force人深知要贏得用戶的支持和信賴，不僅是產(chǎn)品的價格，更需注重是質(zhì)量。材料試驗機領(lǐng)域二十多年的探索、開發(fā)、實驗、改進，公司技術(shù)工程師們獲得了大量直接的經(jīng)驗與行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)研發(fā)實力。在長期的產(chǎn)品研發(fā)以及和客戶面對面交流的過程中，確信了要完美的呈現(xiàn)一件產(chǎn)品，必須重視細節(jié)、重視用戶體驗、重視科學性，更需要專注于對產(chǎn)品專業(yè)化的研發(fā)。他們是這樣想的，也是這樣做的！在過去的一年多，公司先后簽訂了極低溫環(huán)境下的船模摩擦試驗機、超超臨界介質(zhì)應力腐蝕試驗機、熱室中機械手操作慢應變速率應力腐蝕試驗機、高溫高壓環(huán)境雙軸微動磨損試驗機等等具有挑戰(zhàn)性技術(shù)難度的產(chǎn)品。公司共申請25項專利，其中5項外觀專利（已授權(quán)3項）、13項實用新型專利（已授權(quán)11項）、7項發(fā)明專利（實審階段），這些專利是不斷創(chuàng)新的結(jié)果，也是不斷突破自我的例證。

    張小康總監(jiān)感慨道，Cor-Force公司是從傳統(tǒng)材料試驗機成長起來的，其優(yōu)勢在測控技術(shù)和常規(guī)狀態(tài)的材料測試。多年應力腐蝕設(shè)備的研發(fā)和設(shè)計制造，Cor-Force公司支持了眾多高校、研究院、測試服務(wù)領(lǐng)域的用戶進行研究探索與實驗，在合作過程中，許多位國內(nèi)211、985院校教授、專家對Cor-Force公司的發(fā)展寄予了厚望，對Cor-Force公司能夠研發(fā)出填補國內(nèi)空白的應力腐蝕試驗系統(tǒng)給予了鼎力支持，也很榮幸特聘資深教授成為長期專家顧問。

    繼續(xù)前行  力做一流行業(yè)技術(shù)派

    Cor-Force公司在試驗設(shè)備行業(yè)里屬于技術(shù)派，志存高遠、腳踏實地，從未停止過不斷創(chuàng)新、緊跟技術(shù)前沿的步伐。從慢應變速率拉伸試驗軟件、DCPD裂紋擴展測量試驗軟件、水化學回路監(jiān)控軟件、多軸動態(tài)同步試驗軟件、低溫環(huán)境摩擦試驗軟件等，到全數(shù)字動靜態(tài)雙核測控系統(tǒng)、組態(tài)式任意通道測量系統(tǒng)、水化學自動控制系統(tǒng)等，再到集成式動態(tài)加載單元、雙軸微動磨損、陶瓷焊接式高溫高壓參比電極等，一個個成果的獲得體現(xiàn)了Cor-Force堅持的技術(shù)發(fā)展之路。

    張小康總監(jiān)表示，科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力，Cor-Force公司將在技術(shù)創(chuàng)新的道路上繼續(xù)前行，促進材料應力腐蝕試驗設(shè)備的發(fā)展，為成為一流的材料應力腐蝕試驗設(shè)備研發(fā)、設(shè)計的專業(yè)制造、服務(wù)型企業(yè)，成為員工滿意、用戶滿意、股東滿意的創(chuàng)新型企業(yè)而不斷努力！未來將走出中國，走向世界！

    后記

    大鵬一日同風起，扶搖直上九萬里。Cor-Force公司雖為新型民營企業(yè)，但我們相信以Cor-Force人的敬業(yè)精神、創(chuàng)新精神，必將迎來新的璀璨征程，助力我國科研事業(yè)的快速發(fā)展！

    人物簡介

    張小康，上海凱爾孚應力腐蝕試驗設(shè)備有限公司技術(shù)總監(jiān)、高級工程師。1991年畢業(yè)于蘭州大學，1993年進入材料試驗機行業(yè)，從事試驗機電氣系統(tǒng)研發(fā)。2009年創(chuàng)立上海百若試驗儀器有限公司，領(lǐng)導研發(fā)了多項創(chuàng)新技術(shù)的試驗設(shè)備。2016年成立上海凱爾孚應力腐蝕試驗設(shè)備有限公司，專業(yè)從事應力腐蝕試驗設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)、應用探索等。他是試驗機行業(yè)技術(shù)派的代表，率先在國內(nèi)研發(fā)完成CTS-500全數(shù)字多通道閉環(huán)控制系統(tǒng)，后期又完成了DMC-360、DMC-340、AEC-1000、AEC-1800等的升級換代設(shè)計，2017年完成了新一代具有網(wǎng)絡(luò)接口的動靜態(tài)32bit雙核控制系統(tǒng)。