在开始生产不锈钢前,材料可靠性鉴定(PMI)对于验证其牌号和成分至关重要。使用错误牌号可能会损坏加工设备,导致现场故障或违反行业法规。当需要低碳或L级钢以减少最终应用中焊接接头腐蚀和脆性时,验证牌号尤为关键。


最近,我们获悉了LIBS分析的趋势,认为由于轻便的手持式LIBS光谱仪能够测量碳含量,因此现场PMI测试更加方便。然而,根据我们的经验,若需在苛刻环境中进行高置信度的低碳钢鉴定和分类,手持式LIBS无法提供所需的准确度。


不仅仅是碳

碳并不是唯一决定不同牌号不锈钢不同性能的元素。根据规范检查其他元素与检查碳含量同样重要。还需要具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。就能确保提高可加工性的不锈钢牌号(如马氏体不锈钢(SS 416))而言,需具备上述要素。人们对添加硼以增加可硬化度越来越感兴趣;该值约为10 ppm,需要高度准确的分析来验证。手持式LIBS分析目前无法以材料可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)含量概念用于含铁材料,通常是钢和铸铁,以确定合金的各种性能,而不仅仅用于碳作为合金剂的情况。这个想法是将除碳之外的合金元素的百分比转换成等效碳百分比,因为与其他铁合金相相比,铁碳相更容易理解。这一概念通常用于焊接,但也用于热处理和铸造铸铁。


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CE概念根据材料成分来评估性能,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分析仪艰难地给出获悉计算结果所需的检测限,但却很难预测材料的可焊接性。


双相钢

双相钢的使用在增加,这种特殊牌号需要仔细的鉴定和分离。虽然双相钢包含各个精确程度的元素,但它通常由氮含量来区分。由于手持式LIBS光谱仪不能测试氮,因此其不能分拣双相钢。


低碳钢

尽管低碳钢的牌号验证十分复杂,但由于火花直读光谱仪是一种可靠而准确的技术,因此它将提供值得信赖的结果。我们可以理解为什么手持式LIBS对那些需要进行大量现场测试的人有吸引力。但是LIBS没有给出关键成分所需的准确度。然而,我们有一个解决办法。我们开发了市场上唯一真正的便携式火花直读光谱仪。


介绍PMI-MASTER Smart——移动火花直读光谱仪

日立分析仪器的PMI-MASTER Smart非常适用于石油和天然气精炼厂、发电厂以及桥梁等永久性建筑的PMI和现场安全检查。它提供非常低的检出限(LOD);结合使用UVTouch激发枪,LOD可达到30 ppm。它能够检测各种各样的元素,包括:磷和硫、用于双相钢鉴定的氮,以及LOD为5 ppm的硼。


PMI-MASTER Smart是真正便携的高性能光谱仪,其重量仅为15 kg,体积小巧,可轻松携带至分析地点。它可以用一个电池进行多达300次分析,不需要预热。如果需要超低LOD的UVTouch激发枪,则需要20分钟的氩气吹扫时间。如果可接受200 ppm的LOD,则无需吹扫标准激发枪。


我们的PMI-MASTER系列受到全球石油和天然气供应商和检测公司的信任。它安装有全面的牌号数据库,能提供全球流通的超过350,000种合金配置材料。您还可以在仪器库中找到大部分CE计算结果,因此您可以选择需要的计算结果。


PMI-MASTER Smart凭借移动设备的便利性,在您使用火花直读光谱仪时,为您提供准确测量以及舒适体验。(本文摘至日立分析仪器微信公众号推文,用于技术交流,版权归作者所有,如有疑问请与我司联系)

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PMI-MASTER Smart:更智能化的测试方法 日立便携式直读光谱仪

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