在開始生產不銹鋼前,材料可靠性鑒定(PMI)對于驗證其牌號和成分至關重要。使用錯誤牌號可能會損壞加工設備,導致現場故障或違反行業法規。當需要低碳或L級鋼以減少最終應用中焊接接頭腐蝕和脆性時,驗證牌號尤為關鍵。


最近,我們獲悉了LIBS分析的趨勢,認為由于輕便的手持式LIBS光譜儀能夠測量碳含量,因此現場PMI測試更加方便。然而,根據我們的經驗,若需在苛刻環境中進行高置信度的低碳鋼鑒定和分類,手持式LIBS無法提供所需的準確度。


不僅僅是碳

碳并不是唯一決定不同牌號不銹鋼不同性能的元素。根據規范檢查其他元素與檢查碳含量同樣重要。還需要具備針對各種元素及難熔金屬的高準確度和低檢出限,如鉬、鈮鎢合金、磷和硫。就能確保提高可加工性的不銹鋼牌號(如馬氏體不銹鋼(SS 416))而言,需具備上述要素。人們對添加硼以增加可硬化度越來越感興趣;該值約為10 ppm,需要高度準確的分析來驗證。手持式LIBS分析目前無法以材料可靠性鑒定所需的準確度檢測這些元素。


碳當量含量

一般而言,碳當量(CE)含量概念用于含鐵材料,通常是鋼和鑄鐵,以確定合金的各種性能,而不僅僅用于碳作為合金劑的情況。這個想法是將除碳之外的合金元素的百分比轉換成等效碳百分比,因為與其他鐵合金相相比,鐵碳相更容易理解。這一概念通常用于焊接,但也用于熱處理和鑄造鑄鐵。


以下是一些不同的計算模型:

碳當量:

CE = (%C)+((%Mn)/6)+(((%Cr)+(%Mo)+(%V))/5)+(((%Cu)+(%Ni))/15)

碳當量:

CEM = (%C)+((%Si)/25)+(((%Mn)+(%Cu))/20)+(((%Cr)+(%V))/10)+((%Mo)/15)+((%Ni)/40)

碳當量:

CET = (%C)+(((%Mn)+(%Mo))/10)+(((%Cr)+(%Cu))/20)+((%Ni)/40)

碳當量:

CEV = (%C)+((%Mn)/6)+(((%Cu)+(%Ni))/15)+(((%Cr)+(%Mo)+(%V))/5)

碳當量:

PCM = (%C)+((%Si)/30)+(((%Cr)+(%Cu)+(%Cr))/20)+((%Ni)/60)+((%Mo)/15)+((%V)/10)+((%B)*5)


如果使用CE概念根據材料成分來評估性能,則需要準確測量各種合金元素的濃度,例如:錳、鉻、鉬和鎳。盡管LIBS分析儀艱難地給出獲悉計算結果所需的檢測限,但卻很難預測材料的可焊接性。


雙相鋼

雙相鋼的使用在增加,這種特殊牌號需要仔細的鑒定和分離。雖然雙相鋼包含各個精確程度的元素,但它通常由氮含量來區分。由于手持式LIBS光譜儀不能測試氮,因此其不能分揀雙相鋼。


低碳鋼

盡管低碳鋼的牌號驗證十分復雜,但由于火花直讀光譜儀是一種可靠而準確的技術,因此它將提供值得信賴的結果。我們可以理解為什么手持式LIBS對那些需要進行大量現場測試的人有吸引力。但是LIBS沒有給出關鍵成分所需的準確度。然而,我們有一個解決辦法。我們開發了市場上唯一真正的便攜式火花直讀光譜儀。


介紹PMI-MASTER Smart——移動火花直讀光譜儀

日立分析儀器的PMI-MASTER Smart非常適用于石油和天然氣精煉廠、發電廠以及橋梁等永久性建筑的PMI和現場安全檢查。它提供非常低的檢出限(LOD);結合使用UVTouch激發槍,LOD可達到30 ppm。它能夠檢測各種各樣的元素,包括:磷和硫、用于雙相鋼鑒定的氮,以及LOD為5 ppm的硼。


PMI-MASTER Smart是真正便攜的高性能光譜儀,其重量僅為15 kg,體積小巧,可輕松攜帶至分析地點。它可以用一個電池進行多達300次分析,不需要預熱。如果需要超低LOD的UVTouch激發槍,則需要20分鐘的氬氣吹掃時間。如果可接受200 ppm的LOD,則無需吹掃標準激發槍。


我們的PMI-MASTER系列受到全球石油和天然氣供應商和檢測公司的信任。它安裝有全面的牌號數據庫,能提供全球流通的超過350,000種合金配置材料。您還可以在儀器庫中找到大部分CE計算結果,因此您可以選擇需要的計算結果。


PMI-MASTER Smart憑借移動設備的便利性,在您使用火花直讀光譜儀時,為您提供準確測量以及舒適體驗。(本文摘至日立分析儀器微信公眾號推文,用于技術交流,版權歸作者所有,如有疑問請與我司聯系)

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PMI-MASTER Smart:更智能化的測試方法 日立便攜式直讀光譜儀

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