Yedek bir değirmen gömleği malzeme sertifikasıyla birlikte gelir. Elde taşınır bir analiz cihazı krom ve molibdeni tanımlar ve ekranı tanıdık bir alaşım ailesini görüntüler. Döküm, satın alma siparişiyle eşleşiyor gibi görünüyor.
Kurulum için serbest bırakmak yeterli mi?
Mutlaka değil. Cihaz geleneksel bir el tipi X-ışını floresans analiz cihazıysa, karbonu doğrudan ölçmemiştir. Karbon, dökme çelik aşınma bileşeninin sertliğini, ısıl işlem tepkisini ve kırılma davranışını kontrol eden en önemli unsurlardan biri olabilir.
Bu ayrım madencilik, çimento ve agrega ekipmanları için önemlidir. Bir astar, kırıcı bileşen, astar cıvatası veya başka bir alaşım parçası, uygun olmayan bir karbon içeriğine, yanlış ısıl işleme veya yetersiz mekanik özelliklere sahip olmakla birlikte, beklenen krom ve molibdeni içerebilir.
Genellikle PMI olarak adlandırılan pozitif malzeme tanımlaması değerlidir. Bununla birlikte, alaşım tanımlama sonucunun, cihazın yetenekleri ve malzeme spesifikasyonunun gereklilikleri kapsamında yorumlanması gerekir.
Bu kılavuz, el tipi XRF, kıvılcım optik emisyon spektrometresi ve yanma analizini karşılaştırmaktadır. Her yöntemin neyi oluşturabileceğini, neyi oluşturamayacağını ve alıcıların dökme çelik bileşenler için pratik bir kimyasal doğrulama planını nasıl belirleyebileceklerini açıklıyor.
Karbon metalik olmayan bir elementtir ancak çelik üzerindeki etkisi, kasıtlı olarak eklenen birçok metalinkinden daha büyük olabilir.
Uygun alaşım sistemlerinde karbon şunları etkiler:
Doğru karbon içeriği alaşımın tamamına ve amaçlanan mikro yapısına bağlıdır. Daha yüksek bir karbon sonucu, bir aşınma bileşeni için otomatik olarak daha iyi bir sonuç anlamına gelmez.
Ağır darbe almış bir astar, esas olarak kayma aşınmasına maruz kalan bir bileşenden farklı bir sertlik ve tokluk dengesi gerektirebilir. Bu nedenle karbon ihtiyacının krom, molibden, manganez, nikel, ısıl işlem ve servis koşullarıyla birlikte değerlendirilmesi gerekmektedir.
Krom ve molibdeni tek başına gösteren bir kimyasal sertifika bu dengeyi sağlayamaz.
Karbon spesifikasyon dahilinde olsa bile, bir dökümün aşağıdaki nedenlerden dolayı uygun olmayan özellikleri olabilir:
Kimyasal doğrulama, numune alınan lokasyondaki bileşimi doğrular. Dökümün sağlamlığını, ısıl işlem kalitesini veya servise uygunluğunu bağımsız olarak doğrulamaz.
X-ışını floresansı, malzemeyi uyarmak için bir X-ışını kaynağı kullanır. Cihaz, tespit edilebilir elementler tarafından yayılan karakteristik floresansı ölçer ve elde edilen spektrumu kompozisyonu tahmin etmek için kullanır.
Geleneksel el tipi XRF cihazları, krom, nikel ve molibden dahil olmak üzere birçok alaşım elementinin tanımlanmasında faydalıdır. Cihaza, kalibrasyona ve çalışma koşullarına bağlı olarak manganez, bakır, kobalt, tungsten ve bazı hafif elementler gibi elementleri de ölçebilirler.
Taşınabilirlikleri, onları gelen denetim, malzeme sınıflandırma ve bireysel bileşenlerin alaşım ailesi beklentilerine göre kontrol edilmesi için kullanışlı kılar.
Ancak geleneksel el tipi XRF, karbonu doğrudan ölçmez.
Bir malzeme kalitesi öncelikli olarak karbon içeriğine göre ayırt ediliyorsa XRF sınıfı eşleşmesi bu ayrımı doğrulayamaz. Görüntülenen derece adı, ölçülen öğelere ve cihazın derece kitaplığına dayalı bir yorumdur.
Bir derece tanımlama fonksiyonu tipik olarak ölçülen bileşimi kayıtlı limitler veya referans modelleriyle karşılaştırır.
Güvenilirliği şunlara bağlıdır:
İki çelik benzer krom, nikel ve molibden içeriğine ancak farklı karbon gereksinimlerine sahip olabilir. Araç, karbon temelli farkı çözmeden ortak ailelerini tanımlayabiliyor.
Bu nedenle denetçinin yalnızca önerilen kalite adını değil, temel sonuçları ve yöntem sınırlamalarını da incelemesi gerekir.
Kıvılcım optik emisyon spektrometrisi veya kıvılcım OES, metal yüzeyin küçük bir alanını uyarmak için bir elektrik deşarjı kullanır. Yayılan ışık, elementel bileşimi belirlemek için ayrılır ve analiz edilir.
Spark OES, uygun cihaz konfigürasyonu, kalibrasyon, numune hazırlama ve çalışma koşullarıyla karbon ve çelik özellikleri açısından önemli olan diğer elementleri ölçebilir.
ASTM E415, kıvılcım atomik emisyon spektrometresi ile karbon ve düşük alaşımlı çeliğin analiz edilmesi için bir yöntem sağlar. Kapsamı, alaşımlama ve artık elementler için tanımlanmış aralıkları içerir.
Bir standardın varlığı, her cihazın her döküm derecesini o standart kapsamında analiz edebileceği anlamına gelmez. Laboratuvar, numunenin ve gerekli bileşim aralıklarının, yöntemin valide edilmiş kapsamına girdiğini doğrulamalıdır.
Tezgah cihazları normal olarak hazırlanan numuneleri kontrollü laboratuvar koşulları altında analiz eder. Mobil kıvılcım OES, uygun bileşenlerin başka yerlerde test edilmesini destekleyebilir ancak yine de doğru cihaz konfigürasyonunu ve uygun şekilde hazırlanmış bir yüzeyi gerektirir.
Pratik hususlar şunları içerir:
Bir spesifikasyon gerekli sonucu ve kabul edilen yöntemi tanımlamalıdır. “Spektrometre” olarak tanımlanan tüm ekipmanların aynı yeteneklere sahip olduğu varsayılmamalıdır.
Yanma analizi, karbon ve kükürtün belirlenmesine yönelik başka bir yerleşik yaklaşımdır.
Hazırlanan numune kontrollü koşullar altında yakılır ve ortaya çıkan gazlar analiz edilir. Prosedür uygun numune alma, numune kütlesi, kalibrasyon ve kalite kontrol uygulamalarını gerektirir.
ASTM E1019, yanma ve inert gaz füzyon teknikleri kullanılarak belirli metalik malzemelerde karbon, kükürt, nitrojen ve oksijenin belirlenmesine yönelik yöntemleri kapsar. Test edilen eleman ve malzeme için geçerli prosedür seçilmelidir.
Yanma analizi özellikle karbon veya kükürtün üzerinde anlaşılmış bir laboratuvar onayına ihtiyaç duyduğu durumlarda faydalıdır. Aynı karbon/kükürt ölçümünden tam bir krom-nikel-molibden analizi sağlamaz.
Bazı siparişler için spark OES, rutin bileşim doğrulaması sağlarken yanma analizi, karbon veya kükürt konusunda mutabakata varılmış bir onay sağlar. Her ikisinin de gerekli olup olmadığı spesifikasyona, riske ve analitik gereksinimlere bağlıdır.
| Muayene yöntemi | Ana pratik kullanım | Karbon ölçümü | Önemli sınırlama |
|---|---|---|---|
| Geleneksel el tipi XRF | Alaşım ailesi tanımlama, tespit edilebilir alaşım elementlerinin sınıflandırılması ve kontrol edilmesi | Karbonu doğrudan ölçmez | Derece eşleşmesi karbon bazlı bir derece ayrımı oluşturamaz |
| Kıvılcım OES | Uygun şekilde hazırlanmış metalin çok elementli kimyasal analizi | Evet, uygun bir alet, kalibrasyon ve prosedürle | Sonuçlar malzeme kapsamına, yüzey hazırlığına ve analitik kontrole bağlıdır |
| Yanma karbon/kükürt analizi | Karbon ve kükürtün laboratuvar tayini | Evet, geçerli prosedür uyarınca | Tam çok elementli alaşım analizinin yerini almaz |
| Sertlik testi | Girinti direncinin ve ısıl işlem tutarlılığının kontrol edilmesi | HAYIR | Sertlik alaşım bileşimini benzersiz şekilde tanımlayamaz |
| Metalografik muayene | Mikro yapıyı ve belirli kusurları veya kalıntıları değerlendirme | Toplu kimyasal analizin yerini tutmaz | İncelenen küçük bir alan dökümün tamamını temsil etmeyebilir |
| Mekanik test | Belirtilen çekme, darbe veya diğer özelliklerin belirlenmesi | HAYIR | Sonuçlar örneklemeye, numune geometrisine ve test koşullarına bağlıdır |
Bu yöntemler farklı sorulara yanıt verir. Güvenilir bir denetim planı, tek bir testi evrensel bir ikame olarak ele almak yerine, gerçek satın alma spesifikasyonu için gereken yöntemleri birleştirir.
Aşağıdaki tablo genel metalurjik rolleri özetlemektedir. Bu bir kalite spesifikasyonu veya mevcut bir alaşımın değiştirilmesine yönelik bir öneri değildir.
| Öğe | Dökme çelikteki genel rol | Alıcılar bunu neden doğrulamalı? |
|---|---|---|
| Karbon, C | Sertlik potansiyelini, karbür oluşumunu ve mukavemet-süneklik dengesini etkiler | Krom veya molibden eşleşmesi gerekli karbon seviyesini sağlamıyor |
| Krom, Cr | Sertleşebilirliği ve karbür davranışını etkiler | Yanlış krom dönüşümü ve aşınma tepkisini değiştirebilir |
| Molibden, Mo | Sertleşebilirliği ve temper yumuşamasına karşı direnci etkiler | Yanlış bir seviye, ağır bölüm tepkisini veya amaçlanan özellik dengesini değiştirebilir |
| Nikel, Ni | Uygun çelik sistemlerde tokluğu ve sertleşebilirliği destekleyebilir | Benzer görünümlü bileşenler farklı nikel seviyeleri içerebilir |
| Manganez, Mn | Sertleşebilirliği ve kükürtle ilgili metalurjiyi etkiler | Tam alaşımın bir parçası olarak değerlendirilmelidir |
| Silikon, Si | Deoksidasyonda kullanılır ve matris davranışını etkiler | Fazlalık veya eksiklik, yanlış ısı veya bileşime işaret edebilir |
| Kükürt, S | Sülfüre bağlı etkiler nedeniyle yaygın olarak kontrol edilir | Kabul edilebilir ana alaşım elementleri uygun sülfürü garanti etmez |
| Fosfor, P | Ayrışma ve gevrekleşme endişeleri nedeniyle yaygın olarak kontrol edilir | Açık bir sertlik uyarısı olmadan tokluğu etkileyebilir |
Uygun karbon aralığı belirtilen sınıftan veya onaylanmış özel bir bileşimden gelmelidir. Elde taşınan bir analizörün krom ve molibden sonuçlarından asla çıkarım yapılmamalıdır.
Elde taşınan bir XRF sonucu, krom-molibden alaşımı ailesinin tanımlanmasını destekleyebilir. Karbon içeriğini belirleyemez veya astarın gerekli ısıl işlemi aldığını doğrulayamaz.
Bir Cr-Mo astar için pratik bir doğrulama paketi şunları içerebilir:
Ürün bağlamı için bkz.Cr-Mo alaşımlı çelik SAG değirmen astarı sayfası.
Bazı kalite ayrımları, ana alaşım elementleri benzer olsa bile karbon sınırlarına bağlıdır.
Kabul gerekliliği karbona bağlıysa, karbon özellikli bir yöntem kullanın. Ölçülmemiş bir öğenin kanıtı olarak sınıf kütüphanesi tanımlamasını kabul etmeyin.
Ayrıca, isimleri veya ana alaşım elementleri benzer göründüğü için döküm kalitesi tanımı yerine işlenmiş kalite tanımı kullanmaktan kaçının.
Yüksek kromlu beyaz demir, karbonun yanı sıra krom ve diğer belirtilen elementlerin de doğrulanmasını gerektirir.
Ancak ASTM E415 karbon ve düşük alaşımlı çelik yöntemidir. Her ikisi de demir bazlı malzemeler olduğu için yüksek kromlu beyaz demire otomatik olarak uygulanmamalıdır.
Laboratuvar malzemeye, bileşimine ve metalürjik durumuna uygun bir analitik prosedür seçmeli ve doğrulamalıdır.
Kaynak metali, sert kaplama, kaplama veya kirlenmiş bir yüzey üzerindeki okuma, alttaki dökümü temsil etmeyebilir.
Test etmeden önce ölçüm konumunun şu şekilde olup olmadığını belirleyin:
Test konumu sorulan soruyla eşleşmelidir.
Teknik açıdan yetenekli bir cihaz, uygun olmayan bir yüzeyde yine de temsili olmayan bir sonuç üretebilir.
Boya, pas, kireç, yağ, kaplama ve gömülü aşındırıcı malzeme testi etkileyebilir. Pürüzlü yüzeyler aynı zamanda doğru prob temasını veya sızdırmazlığını da engelleyebilir.
Spark OES için numune hazırlama, nitelikli prosedürü takip etmelidir. Önemli hususlar şunları içerir:
ASTM E415, referans malzemeler ve numuneler benzer bileşime ve metalurjik duruma sahip olduğunda performansın artmasının beklendiğini belirtmektedir. Bu nedenle analitik hazırlık, cihaz seçimiyle aynı ilgiyi hak eder. ASTM E415 yöntem kapsamına bakın.
Her döküm için keyfi bir taşlama derinliği belirtmeyin. Gerekli hazırlık yüzey durumuna, üretim geçmişine ve kabul edilen prosedüre bağlıdır.
Bir sonuç, test edilen numune için analitik olarak doğru olabilir ancak tüm bileşeni veya sevkıyatı karakterize etmek için yetersiz olabilir.
Bu ayrım özellikle büyük dökümler için önemlidir.
Bir ısı analizi örneği, üretimle ilişkili eriyiğin doğrulanmasını destekler. İzlenebilir bir ısı tanımlaması yoluyla döküme bağlanmalıdır.
Teslim edilen bileşenle güvenilir bir ilişkisi olmayan bir sertifika, sınırlı güvence sağlar.
Ürün analizi, bir dökümden veya kararlaştırılan başka bir ürün lokasyonundan alınan malzeme üzerinde gerçekleştirilir.
Satın alma spesifikasyonu şunları tanımlamalıdır:
Dökümler katılaşmayla ilişkili bileşim varyasyonları içerebilir. Bir ölçüm tüm dökümün haritasını çıkarmaz.
Yerel varyasyonun endişe verici olduğu durumlarda mühendis ve laboratuvar bir numune alma planı üzerinde anlaşmaya varmalıdır. Tanımlanmış bir plan olmadan çok sayıda okuma yapmak, her zaman daha temsili bir sonuç doğurmaz.
ISO 4990, numune ve test parçası seçimi de dahil olmak üzere çelik, nikel ve kobalt alaşımlı dökümlere yönelik genel teknik teslimat gerekliliklerini ele alır. Geçerli malzeme veya ürün spesifikasyonu, kabulü tanımlarken önemini korur.
Sadece “PMI geçti” diyen rapor önemli soruları cevapsız bırakıyor.
| Öğeyi bildir | Neden önemli? |
|---|---|
| Parça numarası ve çizim revizyonu | Testi doğru bileşene bağlar |
| Isı numarası ve döküm tanımlaması | İzlenebilirliği destekler |
| Belirtilen malzeme kalitesi | Kabul temelini oluşturur |
| Test yöntemi | Ölçümün neleri ortaya çıkarabileceğini tanımlar |
| Cihaz tanımlama | Sonuçları kontrollü ekipmana bağlar |
| Kalibrasyon veya doğrulama referansı | Ölçüme olan güveni destekler |
| Yüzey durumu ve hazırlığı | Ana metalin test edilip edilmediğinin belirlenmesine yardımcı olur |
| Test konumu | Sonucun tekrarlanabilir ve denetlenebilir olmasını sağlar |
| Bildirilen element değerleri | Gerçek spesifikasyonla karşılaştırmaya izin verir |
| Ölçülmemiş gerekli unsurlar | Eksik bir analizin tamamlanmış görünmesini önler |
| Kabul sınırları | Kararın temelini gösterir |
| Operatör ve test tarihi | Sorumluluk ve kayıt kontrolünü destekler |
Ölçülmeyen bir değerin ölçülmemiş olarak tanımlanması gerekir. Öğenin kabul için gerekli olduğu durumlarda sıfır olarak gösterilmemeli, uyumlu olduğu varsayılmamalı veya sessizce ihmal edilmemelidir.
Çizim revizyonunu, malzeme kalitesini, gerekli kimyayı, ısıl işlem durumunu ve muayene gerekliliklerini onaylayın.
Belirtilen materyali makul alternatiflerden ayırmak için hangi unsurların gerekli olduğunu belirleyin.
Döküm işaretlerini paketleme listesi, malzeme sertifikası ve ısıl işlem kayıtları ile karşılaştırın.
Tanımlama eksik veya tutarsızsa, analitik sonuçlara güvenmeden önce sorunu giderin.
Uygun olduğunda, tespit edilebilir alaşım elementlerini kontrol etmek ve bariz malzeme karışıklıklarını belirlemek için elde taşınır XRF kullanın.
Temel sonuçları ve çözülmemiş derece belirsizliğini kaydedin.
Derece onayı veya kabulü için karbona ihtiyaç duyulursa, uygun karbon özellikli bir yöntemden sonuç alın.
Karbonun sertliğinden, görünümünden veya sınıf-kütüphane eşleşmesinden çıkarım yapmayın.
Kükürt, fosfor, silikon veya diğer belirtilen elementlerin kabul edilen prosedürle yeterli şekilde ölçülüp ölçülmediğini belirleyin.
Gerekli malzeme ve konsantrasyon aralığı için cihazın kapasitesi doğrulanmalıdır.
Sertliği, darbeyi, çekmeyi veya diğer gerekli sonuçları kontrol edin. Test parçaları ile üretim dökümlerinin kararlaştırılan ilişkiye sahip olduğunu doğrulayın.
Bir sonuç kabul kriterlerinin dışına çıkarsa, yeniden test etme, araştırma veya değerlendirme için mutabakata varılan prosedürü izleyin.
Uygun olmayan bir sonucun kabul edilebilir görünmesi için ilgisiz okumaların ortalamasını almayın.
Sertlik bileşimden, mikro yapıdan ve işlemden etkilenir.
Aynı çelik tavlanmış, normalize edilmiş, su verilmiş veya temperlenmiş koşullarda çok farklı sertlik değerlerine sahip olabilir. Farklı alaşımlar da benzer sertlik sergileyebilir.
Bu nedenle sertlik benzersiz bir şekilde şunu belirleyemez:
Sertlik amacına uygun kullanıldığında değerini korur. Sertlik haritası, dökümdeki varyasyonu ortaya çıkarabilir ve ısıl işlem tutarlılığının araştırılmasına yardımcı olabilir.
Astar geometrisi ve malzemenin hizmette nasıl etkileşime girdiğine ilişkin arka plan bilgisi için bkz.SAG Mill Liner Nedir ve Nasıl Çalışır?.
XRF ve spark OES farklı fiziksel prensipler kullanır ve farklı yeteneklere sahiptir. Denetim planındaki gerçek yöntemi tanımlayın.
Bir kütüphane eşleşmesi yararlı destekleyici bilgilerdir. Ölçülen değerlerin belirlenmiş limitlerle karşılaştırılması yerine geçmemelidir.
Kaynak onarımı, kaplama veya kirlenmiş bölgeden alınan okuma, amaçlanandan farklı bir soruyu yanıtlayabilir.
Karbon ve düşük alaşımlı çeliğe yönelik bir yöntemin her yüksek alaşımlı çelik, beyaz demir veya demir dışı döküm için uygun olduğu varsayılmamalıdır.
Doğru kimya, bileşenin doğru şekle, ısıl işleme, tokluğa veya kusur kabul düzeyine sahip olduğunu kanıtlamaz.
Eğer karbon gerekliyse ancak ölçülmüyorsa rapor bu açığı görünür hale getirmelidir.
Dökme çelik bileşenler talep ederken aşağıdaki bilgileri ekleyin.
Üretimden önce bu gereksinimleri tartışın. Döküm ve ısıl işlemden sonra bir muayene gerekliliğinin eklenmesi, numune alma zorlukları yaratabilir veya orijinal yeterlilik planını uygunsuz hale getirebilir.
Elde taşınan XRF ekipmanı iyonlaştırıcı radyasyon üretir ve geçerli radyasyon güvenliği gereklilikleri ve üretici talimatları uyarınca eğitimli personel tarafından çalıştırılmalıdır.
Spark OES bir elektrik deşarjı oluşturur ve yüzeyde küçük bir iz bırakır. Kullanımı uygun ekipman, yüzey hazırlığı ve saha kontrolleri gerektirir. Gerekli değerlendirme ve izin alınmadan, potansiyel olarak yanıcı bir atmosferde kullanılmamalıdır.
Numune alma, öğütme ve kesme ek tehlikeler doğurur. Bir bileşeni asla hareket halindeyken, yeterince desteklenmemişken veya kontrolsüz ekipmana bağlıyken hazırlamayın veya test etmeyin.
Muayene planı malzeme kabulünden sorumlu personel tarafından onaylanmalıdır. Bu makale, geçerli malzeme standardının, nitelikli laboratuvar prosedürünün veya ekipmana özel mühendislik incelemesinin yerine geçmez.
Hayır. Geleneksel bir el tipi XRF analizörü karbonu doğrudan ölçmez. Kabul için karbon gerekli olduğunda uygun bir karbon özellikli analitik yöntem kullanın.
Hayır. Ölçülen öğelere dayalı tanımlamayı destekler. Ölçülmeyen elemanlar, ısıl işlem, mekanik özellikler ve döküm sağlamlığı ayrı ayrı dikkate alınmasını gerektirir.
Otomatik olarak değil. Uygunluğu alaşıma, analitik aralığa, alete, numune geometrisine, hazırlığa ve gerekli doğruluğa bağlıdır. Laboratuvar valide edilmiş bir yöntem seçmelidir.
Karbon/kükürt yanma sonucu tam bir krom-molibden analizi sağlamaz. Ek element analizi gereklidir.
Mühendislik ve spesifikasyon incelemesi olmadan olmaz. Benzer ana alaşım elementleri, ürün standartlarını veya işleme gerekliliklerini birbirinin yerine kullanılabilir hale getirmez.
Mutlaka değil. Denetim sıklığı, satın alma spesifikasyonuna, geçerli standarda ve risk bazlı kabul planına uygun olmalıdır. Üretimden önce gereksinimleri tanımlayın.
Elde taşınır XRF, alaşım tanımlama ve tespit edilebilir alaşım elementlerini kontrol etmek için kullanışlıdır. Özellikleri güçlü bir şekilde karbona bağlı olan dökme çelik hadde gömlekleri ve diğer bileşenleri kabul ederken karbon sınırlaması önem kazanmaktadır.
Tam bir doğrulama planı şunları bağlamalıdır:
Cr-Mo dökme çelik için krom ve molibdenin doğrulanması malzeme doğrulama sürecinin yalnızca bir parçasıdır. Karbon, artık elementler, mikro yapı ve işleme de mutabakata varılan gerekliliklere uygun olmalıdır.
İncelenmek üzere bileşen çizimini, çalışma koşullarını ve denetim spesifikasyonunu EB Çin'e gönderin. İmalat kapsamı, analitik yöntemler ve kabul kriterleri teklif ve üretim öncesinde teyit edilmelidir.
Cr-Mo Alaşımlı Çelik SAG Hadde Gömleklerini Görüntüle
Fabrika Yeteneklerini İnceleyin
Kalite Kontrol Bilgilerini İnceleyin
Teklif İçin Çizim ve İnceleme Gereksinimlerini Gönderin
E-posta:cast@ebcastings.com
Bu malzeme veya fikstür tartışmasıyla ilgili çizim tabanlı bileşen sorgularını keşfedin.
Yedek bir değirmen gömleği malzeme sertifikasıyla birlikte gelir. Elde taşınır bir analiz cihazı krom ve molibdeni tanımlar ve ekranı tanıdık bir alaşım ailesini görüntüler. Döküm, satın alma siparişiyle eşleşiyor gibi görünüyor.
Kurulum için serbest bırakmak yeterli mi?
Mutlaka değil. Cihaz geleneksel bir el tipi X-ışını floresans analiz cihazıysa, karbonu doğrudan ölçmemiştir. Karbon, dökme çelik aşınma bileşeninin sertliğini, ısıl işlem tepkisini ve kırılma davranışını kontrol eden en önemli unsurlardan biri olabilir.
Bu ayrım madencilik, çimento ve agrega ekipmanları için önemlidir. Bir astar, kırıcı bileşen, astar cıvatası veya başka bir alaşım parçası, uygun olmayan bir karbon içeriğine, yanlış ısıl işleme veya yetersiz mekanik özelliklere sahip olmakla birlikte, beklenen krom ve molibdeni içerebilir.
Genellikle PMI olarak adlandırılan pozitif malzeme tanımlaması değerlidir. Bununla birlikte, alaşım tanımlama sonucunun, cihazın yetenekleri ve malzeme spesifikasyonunun gereklilikleri kapsamında yorumlanması gerekir.
Bu kılavuz, el tipi XRF, kıvılcım optik emisyon spektrometresi ve yanma analizini karşılaştırmaktadır. Her yöntemin neyi oluşturabileceğini, neyi oluşturamayacağını ve alıcıların dökme çelik bileşenler için pratik bir kimyasal doğrulama planını nasıl belirleyebileceklerini açıklıyor.
Karbon metalik olmayan bir elementtir ancak çelik üzerindeki etkisi, kasıtlı olarak eklenen birçok metalinkinden daha büyük olabilir.
Uygun alaşım sistemlerinde karbon şunları etkiler:
Doğru karbon içeriği alaşımın tamamına ve amaçlanan mikro yapısına bağlıdır. Daha yüksek bir karbon sonucu, bir aşınma bileşeni için otomatik olarak daha iyi bir sonuç anlamına gelmez.
Ağır darbe almış bir astar, esas olarak kayma aşınmasına maruz kalan bir bileşenden farklı bir sertlik ve tokluk dengesi gerektirebilir. Bu nedenle karbon ihtiyacının krom, molibden, manganez, nikel, ısıl işlem ve servis koşullarıyla birlikte değerlendirilmesi gerekmektedir.
Krom ve molibdeni tek başına gösteren bir kimyasal sertifika bu dengeyi sağlayamaz.
Karbon spesifikasyon dahilinde olsa bile, bir dökümün aşağıdaki nedenlerden dolayı uygun olmayan özellikleri olabilir:
Kimyasal doğrulama, numune alınan lokasyondaki bileşimi doğrular. Dökümün sağlamlığını, ısıl işlem kalitesini veya servise uygunluğunu bağımsız olarak doğrulamaz.
X-ışını floresansı, malzemeyi uyarmak için bir X-ışını kaynağı kullanır. Cihaz, tespit edilebilir elementler tarafından yayılan karakteristik floresansı ölçer ve elde edilen spektrumu kompozisyonu tahmin etmek için kullanır.
Geleneksel el tipi XRF cihazları, krom, nikel ve molibden dahil olmak üzere birçok alaşım elementinin tanımlanmasında faydalıdır. Cihaza, kalibrasyona ve çalışma koşullarına bağlı olarak manganez, bakır, kobalt, tungsten ve bazı hafif elementler gibi elementleri de ölçebilirler.
Taşınabilirlikleri, onları gelen denetim, malzeme sınıflandırma ve bireysel bileşenlerin alaşım ailesi beklentilerine göre kontrol edilmesi için kullanışlı kılar.
Ancak geleneksel el tipi XRF, karbonu doğrudan ölçmez.
Bir malzeme kalitesi öncelikli olarak karbon içeriğine göre ayırt ediliyorsa XRF sınıfı eşleşmesi bu ayrımı doğrulayamaz. Görüntülenen derece adı, ölçülen öğelere ve cihazın derece kitaplığına dayalı bir yorumdur.
Bir derece tanımlama fonksiyonu tipik olarak ölçülen bileşimi kayıtlı limitler veya referans modelleriyle karşılaştırır.
Güvenilirliği şunlara bağlıdır:
İki çelik benzer krom, nikel ve molibden içeriğine ancak farklı karbon gereksinimlerine sahip olabilir. Araç, karbon temelli farkı çözmeden ortak ailelerini tanımlayabiliyor.
Bu nedenle denetçinin yalnızca önerilen kalite adını değil, temel sonuçları ve yöntem sınırlamalarını da incelemesi gerekir.
Kıvılcım optik emisyon spektrometrisi veya kıvılcım OES, metal yüzeyin küçük bir alanını uyarmak için bir elektrik deşarjı kullanır. Yayılan ışık, elementel bileşimi belirlemek için ayrılır ve analiz edilir.
Spark OES, uygun cihaz konfigürasyonu, kalibrasyon, numune hazırlama ve çalışma koşullarıyla karbon ve çelik özellikleri açısından önemli olan diğer elementleri ölçebilir.
ASTM E415, kıvılcım atomik emisyon spektrometresi ile karbon ve düşük alaşımlı çeliğin analiz edilmesi için bir yöntem sağlar. Kapsamı, alaşımlama ve artık elementler için tanımlanmış aralıkları içerir.
Bir standardın varlığı, her cihazın her döküm derecesini o standart kapsamında analiz edebileceği anlamına gelmez. Laboratuvar, numunenin ve gerekli bileşim aralıklarının, yöntemin valide edilmiş kapsamına girdiğini doğrulamalıdır.
Tezgah cihazları normal olarak hazırlanan numuneleri kontrollü laboratuvar koşulları altında analiz eder. Mobil kıvılcım OES, uygun bileşenlerin başka yerlerde test edilmesini destekleyebilir ancak yine de doğru cihaz konfigürasyonunu ve uygun şekilde hazırlanmış bir yüzeyi gerektirir.
Pratik hususlar şunları içerir:
Bir spesifikasyon gerekli sonucu ve kabul edilen yöntemi tanımlamalıdır. “Spektrometre” olarak tanımlanan tüm ekipmanların aynı yeteneklere sahip olduğu varsayılmamalıdır.
Yanma analizi, karbon ve kükürtün belirlenmesine yönelik başka bir yerleşik yaklaşımdır.
Hazırlanan numune kontrollü koşullar altında yakılır ve ortaya çıkan gazlar analiz edilir. Prosedür uygun numune alma, numune kütlesi, kalibrasyon ve kalite kontrol uygulamalarını gerektirir.
ASTM E1019, yanma ve inert gaz füzyon teknikleri kullanılarak belirli metalik malzemelerde karbon, kükürt, nitrojen ve oksijenin belirlenmesine yönelik yöntemleri kapsar. Test edilen eleman ve malzeme için geçerli prosedür seçilmelidir.
Yanma analizi özellikle karbon veya kükürtün üzerinde anlaşılmış bir laboratuvar onayına ihtiyaç duyduğu durumlarda faydalıdır. Aynı karbon/kükürt ölçümünden tam bir krom-nikel-molibden analizi sağlamaz.
Bazı siparişler için spark OES, rutin bileşim doğrulaması sağlarken yanma analizi, karbon veya kükürt konusunda mutabakata varılmış bir onay sağlar. Her ikisinin de gerekli olup olmadığı spesifikasyona, riske ve analitik gereksinimlere bağlıdır.
| Muayene yöntemi | Ana pratik kullanım | Karbon ölçümü | Önemli sınırlama |
|---|---|---|---|
| Geleneksel el tipi XRF | Alaşım ailesi tanımlama, tespit edilebilir alaşım elementlerinin sınıflandırılması ve kontrol edilmesi | Karbonu doğrudan ölçmez | Derece eşleşmesi karbon bazlı bir derece ayrımı oluşturamaz |
| Kıvılcım OES | Uygun şekilde hazırlanmış metalin çok elementli kimyasal analizi | Evet, uygun bir alet, kalibrasyon ve prosedürle | Sonuçlar malzeme kapsamına, yüzey hazırlığına ve analitik kontrole bağlıdır |
| Yanma karbon/kükürt analizi | Karbon ve kükürtün laboratuvar tayini | Evet, geçerli prosedür uyarınca | Tam çok elementli alaşım analizinin yerini almaz |
| Sertlik testi | Girinti direncinin ve ısıl işlem tutarlılığının kontrol edilmesi | HAYIR | Sertlik alaşım bileşimini benzersiz şekilde tanımlayamaz |
| Metalografik muayene | Mikro yapıyı ve belirli kusurları veya kalıntıları değerlendirme | Toplu kimyasal analizin yerini tutmaz | İncelenen küçük bir alan dökümün tamamını temsil etmeyebilir |
| Mekanik test | Belirtilen çekme, darbe veya diğer özelliklerin belirlenmesi | HAYIR | Sonuçlar örneklemeye, numune geometrisine ve test koşullarına bağlıdır |
Bu yöntemler farklı sorulara yanıt verir. Güvenilir bir denetim planı, tek bir testi evrensel bir ikame olarak ele almak yerine, gerçek satın alma spesifikasyonu için gereken yöntemleri birleştirir.
Aşağıdaki tablo genel metalurjik rolleri özetlemektedir. Bu bir kalite spesifikasyonu veya mevcut bir alaşımın değiştirilmesine yönelik bir öneri değildir.
| Öğe | Dökme çelikteki genel rol | Alıcılar bunu neden doğrulamalı? |
|---|---|---|
| Karbon, C | Sertlik potansiyelini, karbür oluşumunu ve mukavemet-süneklik dengesini etkiler | Krom veya molibden eşleşmesi gerekli karbon seviyesini sağlamıyor |
| Krom, Cr | Sertleşebilirliği ve karbür davranışını etkiler | Yanlış krom dönüşümü ve aşınma tepkisini değiştirebilir |
| Molibden, Mo | Sertleşebilirliği ve temper yumuşamasına karşı direnci etkiler | Yanlış bir seviye, ağır bölüm tepkisini veya amaçlanan özellik dengesini değiştirebilir |
| Nikel, Ni | Uygun çelik sistemlerde tokluğu ve sertleşebilirliği destekleyebilir | Benzer görünümlü bileşenler farklı nikel seviyeleri içerebilir |
| Manganez, Mn | Sertleşebilirliği ve kükürtle ilgili metalurjiyi etkiler | Tam alaşımın bir parçası olarak değerlendirilmelidir |
| Silikon, Si | Deoksidasyonda kullanılır ve matris davranışını etkiler | Fazlalık veya eksiklik, yanlış ısı veya bileşime işaret edebilir |
| Kükürt, S | Sülfüre bağlı etkiler nedeniyle yaygın olarak kontrol edilir | Kabul edilebilir ana alaşım elementleri uygun sülfürü garanti etmez |
| Fosfor, P | Ayrışma ve gevrekleşme endişeleri nedeniyle yaygın olarak kontrol edilir | Açık bir sertlik uyarısı olmadan tokluğu etkileyebilir |
Uygun karbon aralığı belirtilen sınıftan veya onaylanmış özel bir bileşimden gelmelidir. Elde taşınan bir analizörün krom ve molibden sonuçlarından asla çıkarım yapılmamalıdır.
Elde taşınan bir XRF sonucu, krom-molibden alaşımı ailesinin tanımlanmasını destekleyebilir. Karbon içeriğini belirleyemez veya astarın gerekli ısıl işlemi aldığını doğrulayamaz.
Bir Cr-Mo astar için pratik bir doğrulama paketi şunları içerebilir:
Ürün bağlamı için bkz.Cr-Mo alaşımlı çelik SAG değirmen astarı sayfası.
Bazı kalite ayrımları, ana alaşım elementleri benzer olsa bile karbon sınırlarına bağlıdır.
Kabul gerekliliği karbona bağlıysa, karbon özellikli bir yöntem kullanın. Ölçülmemiş bir öğenin kanıtı olarak sınıf kütüphanesi tanımlamasını kabul etmeyin.
Ayrıca, isimleri veya ana alaşım elementleri benzer göründüğü için döküm kalitesi tanımı yerine işlenmiş kalite tanımı kullanmaktan kaçının.
Yüksek kromlu beyaz demir, karbonun yanı sıra krom ve diğer belirtilen elementlerin de doğrulanmasını gerektirir.
Ancak ASTM E415 karbon ve düşük alaşımlı çelik yöntemidir. Her ikisi de demir bazlı malzemeler olduğu için yüksek kromlu beyaz demire otomatik olarak uygulanmamalıdır.
Laboratuvar malzemeye, bileşimine ve metalürjik durumuna uygun bir analitik prosedür seçmeli ve doğrulamalıdır.
Kaynak metali, sert kaplama, kaplama veya kirlenmiş bir yüzey üzerindeki okuma, alttaki dökümü temsil etmeyebilir.
Test etmeden önce ölçüm konumunun şu şekilde olup olmadığını belirleyin:
Test konumu sorulan soruyla eşleşmelidir.
Teknik açıdan yetenekli bir cihaz, uygun olmayan bir yüzeyde yine de temsili olmayan bir sonuç üretebilir.
Boya, pas, kireç, yağ, kaplama ve gömülü aşındırıcı malzeme testi etkileyebilir. Pürüzlü yüzeyler aynı zamanda doğru prob temasını veya sızdırmazlığını da engelleyebilir.
Spark OES için numune hazırlama, nitelikli prosedürü takip etmelidir. Önemli hususlar şunları içerir:
ASTM E415, referans malzemeler ve numuneler benzer bileşime ve metalurjik duruma sahip olduğunda performansın artmasının beklendiğini belirtmektedir. Bu nedenle analitik hazırlık, cihaz seçimiyle aynı ilgiyi hak eder. ASTM E415 yöntem kapsamına bakın.
Her döküm için keyfi bir taşlama derinliği belirtmeyin. Gerekli hazırlık yüzey durumuna, üretim geçmişine ve kabul edilen prosedüre bağlıdır.
Bir sonuç, test edilen numune için analitik olarak doğru olabilir ancak tüm bileşeni veya sevkıyatı karakterize etmek için yetersiz olabilir.
Bu ayrım özellikle büyük dökümler için önemlidir.
Bir ısı analizi örneği, üretimle ilişkili eriyiğin doğrulanmasını destekler. İzlenebilir bir ısı tanımlaması yoluyla döküme bağlanmalıdır.
Teslim edilen bileşenle güvenilir bir ilişkisi olmayan bir sertifika, sınırlı güvence sağlar.
Ürün analizi, bir dökümden veya kararlaştırılan başka bir ürün lokasyonundan alınan malzeme üzerinde gerçekleştirilir.
Satın alma spesifikasyonu şunları tanımlamalıdır:
Dökümler katılaşmayla ilişkili bileşim varyasyonları içerebilir. Bir ölçüm tüm dökümün haritasını çıkarmaz.
Yerel varyasyonun endişe verici olduğu durumlarda mühendis ve laboratuvar bir numune alma planı üzerinde anlaşmaya varmalıdır. Tanımlanmış bir plan olmadan çok sayıda okuma yapmak, her zaman daha temsili bir sonuç doğurmaz.
ISO 4990, numune ve test parçası seçimi de dahil olmak üzere çelik, nikel ve kobalt alaşımlı dökümlere yönelik genel teknik teslimat gerekliliklerini ele alır. Geçerli malzeme veya ürün spesifikasyonu, kabulü tanımlarken önemini korur.
Sadece “PMI geçti” diyen rapor önemli soruları cevapsız bırakıyor.
| Öğeyi bildir | Neden önemli? |
|---|---|
| Parça numarası ve çizim revizyonu | Testi doğru bileşene bağlar |
| Isı numarası ve döküm tanımlaması | İzlenebilirliği destekler |
| Belirtilen malzeme kalitesi | Kabul temelini oluşturur |
| Test yöntemi | Ölçümün neleri ortaya çıkarabileceğini tanımlar |
| Cihaz tanımlama | Sonuçları kontrollü ekipmana bağlar |
| Kalibrasyon veya doğrulama referansı | Ölçüme olan güveni destekler |
| Yüzey durumu ve hazırlığı | Ana metalin test edilip edilmediğinin belirlenmesine yardımcı olur |
| Test konumu | Sonucun tekrarlanabilir ve denetlenebilir olmasını sağlar |
| Bildirilen element değerleri | Gerçek spesifikasyonla karşılaştırmaya izin verir |
| Ölçülmemiş gerekli unsurlar | Eksik bir analizin tamamlanmış görünmesini önler |
| Kabul sınırları | Kararın temelini gösterir |
| Operatör ve test tarihi | Sorumluluk ve kayıt kontrolünü destekler |
Ölçülmeyen bir değerin ölçülmemiş olarak tanımlanması gerekir. Öğenin kabul için gerekli olduğu durumlarda sıfır olarak gösterilmemeli, uyumlu olduğu varsayılmamalı veya sessizce ihmal edilmemelidir.
Çizim revizyonunu, malzeme kalitesini, gerekli kimyayı, ısıl işlem durumunu ve muayene gerekliliklerini onaylayın.
Belirtilen materyali makul alternatiflerden ayırmak için hangi unsurların gerekli olduğunu belirleyin.
Döküm işaretlerini paketleme listesi, malzeme sertifikası ve ısıl işlem kayıtları ile karşılaştırın.
Tanımlama eksik veya tutarsızsa, analitik sonuçlara güvenmeden önce sorunu giderin.
Uygun olduğunda, tespit edilebilir alaşım elementlerini kontrol etmek ve bariz malzeme karışıklıklarını belirlemek için elde taşınır XRF kullanın.
Temel sonuçları ve çözülmemiş derece belirsizliğini kaydedin.
Derece onayı veya kabulü için karbona ihtiyaç duyulursa, uygun karbon özellikli bir yöntemden sonuç alın.
Karbonun sertliğinden, görünümünden veya sınıf-kütüphane eşleşmesinden çıkarım yapmayın.
Kükürt, fosfor, silikon veya diğer belirtilen elementlerin kabul edilen prosedürle yeterli şekilde ölçülüp ölçülmediğini belirleyin.
Gerekli malzeme ve konsantrasyon aralığı için cihazın kapasitesi doğrulanmalıdır.
Sertliği, darbeyi, çekmeyi veya diğer gerekli sonuçları kontrol edin. Test parçaları ile üretim dökümlerinin kararlaştırılan ilişkiye sahip olduğunu doğrulayın.
Bir sonuç kabul kriterlerinin dışına çıkarsa, yeniden test etme, araştırma veya değerlendirme için mutabakata varılan prosedürü izleyin.
Uygun olmayan bir sonucun kabul edilebilir görünmesi için ilgisiz okumaların ortalamasını almayın.
Sertlik bileşimden, mikro yapıdan ve işlemden etkilenir.
Aynı çelik tavlanmış, normalize edilmiş, su verilmiş veya temperlenmiş koşullarda çok farklı sertlik değerlerine sahip olabilir. Farklı alaşımlar da benzer sertlik sergileyebilir.
Bu nedenle sertlik benzersiz bir şekilde şunu belirleyemez:
Sertlik amacına uygun kullanıldığında değerini korur. Sertlik haritası, dökümdeki varyasyonu ortaya çıkarabilir ve ısıl işlem tutarlılığının araştırılmasına yardımcı olabilir.
Astar geometrisi ve malzemenin hizmette nasıl etkileşime girdiğine ilişkin arka plan bilgisi için bkz.SAG Mill Liner Nedir ve Nasıl Çalışır?.
XRF ve spark OES farklı fiziksel prensipler kullanır ve farklı yeteneklere sahiptir. Denetim planındaki gerçek yöntemi tanımlayın.
Bir kütüphane eşleşmesi yararlı destekleyici bilgilerdir. Ölçülen değerlerin belirlenmiş limitlerle karşılaştırılması yerine geçmemelidir.
Kaynak onarımı, kaplama veya kirlenmiş bölgeden alınan okuma, amaçlanandan farklı bir soruyu yanıtlayabilir.
Karbon ve düşük alaşımlı çeliğe yönelik bir yöntemin her yüksek alaşımlı çelik, beyaz demir veya demir dışı döküm için uygun olduğu varsayılmamalıdır.
Doğru kimya, bileşenin doğru şekle, ısıl işleme, tokluğa veya kusur kabul düzeyine sahip olduğunu kanıtlamaz.
Eğer karbon gerekliyse ancak ölçülmüyorsa rapor bu açığı görünür hale getirmelidir.
Dökme çelik bileşenler talep ederken aşağıdaki bilgileri ekleyin.
Üretimden önce bu gereksinimleri tartışın. Döküm ve ısıl işlemden sonra bir muayene gerekliliğinin eklenmesi, numune alma zorlukları yaratabilir veya orijinal yeterlilik planını uygunsuz hale getirebilir.
Elde taşınan XRF ekipmanı iyonlaştırıcı radyasyon üretir ve geçerli radyasyon güvenliği gereklilikleri ve üretici talimatları uyarınca eğitimli personel tarafından çalıştırılmalıdır.
Spark OES bir elektrik deşarjı oluşturur ve yüzeyde küçük bir iz bırakır. Kullanımı uygun ekipman, yüzey hazırlığı ve saha kontrolleri gerektirir. Gerekli değerlendirme ve izin alınmadan, potansiyel olarak yanıcı bir atmosferde kullanılmamalıdır.
Numune alma, öğütme ve kesme ek tehlikeler doğurur. Bir bileşeni asla hareket halindeyken, yeterince desteklenmemişken veya kontrolsüz ekipmana bağlıyken hazırlamayın veya test etmeyin.
Muayene planı malzeme kabulünden sorumlu personel tarafından onaylanmalıdır. Bu makale, geçerli malzeme standardının, nitelikli laboratuvar prosedürünün veya ekipmana özel mühendislik incelemesinin yerine geçmez.
Hayır. Geleneksel bir el tipi XRF analizörü karbonu doğrudan ölçmez. Kabul için karbon gerekli olduğunda uygun bir karbon özellikli analitik yöntem kullanın.
Hayır. Ölçülen öğelere dayalı tanımlamayı destekler. Ölçülmeyen elemanlar, ısıl işlem, mekanik özellikler ve döküm sağlamlığı ayrı ayrı dikkate alınmasını gerektirir.
Otomatik olarak değil. Uygunluğu alaşıma, analitik aralığa, alete, numune geometrisine, hazırlığa ve gerekli doğruluğa bağlıdır. Laboratuvar valide edilmiş bir yöntem seçmelidir.
Karbon/kükürt yanma sonucu tam bir krom-molibden analizi sağlamaz. Ek element analizi gereklidir.
Mühendislik ve spesifikasyon incelemesi olmadan olmaz. Benzer ana alaşım elementleri, ürün standartlarını veya işleme gerekliliklerini birbirinin yerine kullanılabilir hale getirmez.
Mutlaka değil. Denetim sıklığı, satın alma spesifikasyonuna, geçerli standarda ve risk bazlı kabul planına uygun olmalıdır. Üretimden önce gereksinimleri tanımlayın.
Elde taşınır XRF, alaşım tanımlama ve tespit edilebilir alaşım elementlerini kontrol etmek için kullanışlıdır. Özellikleri güçlü bir şekilde karbona bağlı olan dökme çelik hadde gömlekleri ve diğer bileşenleri kabul ederken karbon sınırlaması önem kazanmaktadır.
Tam bir doğrulama planı şunları bağlamalıdır:
Cr-Mo dökme çelik için krom ve molibdenin doğrulanması malzeme doğrulama sürecinin yalnızca bir parçasıdır. Karbon, artık elementler, mikro yapı ve işleme de mutabakata varılan gerekliliklere uygun olmalıdır.
İncelenmek üzere bileşen çizimini, çalışma koşullarını ve denetim spesifikasyonunu EB Çin'e gönderin. İmalat kapsamı, analitik yöntemler ve kabul kriterleri teklif ve üretim öncesinde teyit edilmelidir.
Cr-Mo Alaşımlı Çelik SAG Hadde Gömleklerini Görüntüle
Fabrika Yeteneklerini İnceleyin
Kalite Kontrol Bilgilerini İnceleyin
Teklif İçin Çizim ve İnceleme Gereksinimlerini Gönderin
E-posta:cast@ebcastings.com
Bu malzeme veya fikstür tartışmasıyla ilgili çizim tabanlı bileşen sorgularını keşfedin.