在开始生产(chǎn)不锈钢前,材料可(kě)靠性鉴定(PMI)对于验证其牌号和成分(fēn)至关重要。使用(yòng)错误牌号可(kě)能(néng)会损坏加工(gōng)设备,导致现场故障或违反行业法规。当需要低碳或L级钢以减少应用(yòng)中(zhōng)焊接接头腐蚀和脆性时,验证牌号尤為(wèi)关键。
近期,我们获悉了LIBS分(fēn)析的趋势,认為(wèi)由于轻便的手持式LIBS光谱仪能(néng)够测量碳含量,因此现场PMI测试更加方便。然而,根据我们的经验,若需在苛刻环境中(zhōng)进行高置信度的低碳钢鉴定和分(fēn)类,手持式LIBS无法提供所需的准确度。
不但是碳
碳并不是决定不同牌号不锈钢不同性能(néng)的元素。根据规范检查其他(tā)元素与检查碳含量同样重要。还需要具(jù)备针对各种元素及难熔金属的高准确度和低检出限,如钼、铌钨合金、磷和硫。就能(néng)确保提高可(kě)加工(gōng)性的不锈钢牌号(如马氏體(tǐ)不锈钢(SS 416))而言,需具(jù)备上述要素。人们对添加硼以增加可(kě)硬化度越来越感兴趣;该值约為(wèi)10 ppm,需要高度准确的分(fēn)析来验证。手持式LIBS分(fēn)析目前无法以材料可(kě)靠性鉴定所需的准确度检测这些元素。
碳当量含量
一般而言,碳当量(CE)含量概念用(yòng)于含铁材料,通常是钢和铸铁,以确定合金的各种性能(néng),而不但用(yòng)于碳作(zuò)為(wèi)合金剂的情况。这个想法是将除碳之外的合金元素的百分(fēn)比转换成等效碳百分(fēn)比,因為(wèi)与其他(tā)铁合金相相比,铁碳相更容易理(lǐ)解。这一概念通常用(yòng)于焊接,但也用(yòng)于热处理(lǐ)和铸造铸铁。
以下是一些不同的计算模型:
• 碳当量:
CE = (%C)+((%Mn)/6)+(((%Cr)+(%Mo)+(%V))/5)+(((%Cu)+(%Ni))/15)
• 碳当量:
CEM = (%C)+((%Si)/25)+(((%Mn)+(%Cu))/20)+(((%Cr)+(%V))/10)+((%Mo)/15)+((%Ni)/40)
• 碳当量:
CET = (%C)+(((%Mn)+(%Mo))/10)+(((%Cr)+(%Cu))/20)+((%Ni)/40)
• 碳当量:
CEV = (%C)+((%Mn)/6)+(((%Cu)+(%Ni))/15)+(((%Cr)+(%Mo)+(%V))/5)
• 碳当量:
PCM = (%C)+((%Si)/30)+(((%Cr)+(%Cu)+(%Cr))/20)+((%Ni)/60)+((%Mo)/15)+((%V)/10)+((%B)*5)
如果使用(yòng)CE概念根据材料成分(fēn)来评估性能(néng),则需要准确测量各种合金元素的浓度,例如:锰、铬、钼和镍。尽管LIBS分(fēn)析仪艰难地给出获悉计算结果所需的检测限,但却很(hěn)难预测材料的可(kě)焊接性。
双相钢
双相钢的使用(yòng)在增加,这种特殊牌号需要仔细的鉴定和分(fēn)离。虽然双相钢包含各个精(jīng)确程度的元素,但它通常由氮含量来區(qū)分(fēn)。由于手持式LIBS光谱仪不能(néng)测试氮,因此其不能(néng)分(fēn)拣双相钢。
低碳钢
尽管低碳钢的牌号验证十分(fēn)复杂,但由于火花(huā)直读光谱仪是一种可(kě)靠而准确的技(jì )术,因此它将提供值得信赖的结果。我们可(kě)以理(lǐ)解為(wèi)什么手持式LIBS对那些需要进行大量现场测试的人有(yǒu)吸引力。但是LIBS没有(yǒu)给出关键成分(fēn)所需的准确度。然而,我们有(yǒu)一个解决办(bàn)法。我们开发了市场上真正的便携式火花(huā)直读光谱仪。
介绍PMI-MASTER Smart——移动火花(huā)直读光谱仪
日立分(fēn)析仪器的PMI-MASTER Smart非常适用(yòng)于石油和天然气精(jīng)炼厂、发電(diàn)厂以及桥梁等持久性建筑的PMI和现场安(ān)全检查。它提供非常低的检出限(LOD);结合使用(yòng)UVTouch激发头,LOD可(kě)达到30 ppm。它能(néng)够检测各种各样的元素,包括:磷和硫、用(yòng)于双相钢鉴定的氮,以及LOD為(wèi)5 ppm的硼。
PMI-MASTER Smart是真正便携的高性能(néng)光谱仪,其重量只為(wèi)15 kg,體(tǐ)积小(xiǎo)巧,可(kě)轻松携带至分(fēn)析地点。它可(kě)以用(yòng)一个電(diàn)池进行多(duō)达300次分(fēn)析,不需要预热。如果需要比较低LOD的UVTouch激发头,则需要20分(fēn)钟的氩气吹扫时间。如果可(kě)接受200 ppm的LOD,则无需吹扫标准激发头。
我们的PMI-MASTER系列受到全球石油和天然气供应商(shāng)和检测公(gōng)司的信任。它安(ān)装(zhuāng)有(yǒu)各方面的牌号数据库,能(néng)提供全球流通的超过350,000种合金配置材料。您还可(kě)以在仪器库中(zhōng)找到大部分(fēn)CE计算结果,因此您可(kě)以选择需要的计算结果。
PMI-MASTER Smart凭借移动设备的便利性,在您使用(yòng)火花(huā)直读光谱仪时,為(wèi)您提供准确测量以及舒适體(tǐ)验。