Zašto je identifikacija razreda važna
Korištenje pogrešne vrste čelika u primjeni otpornoj na pritisak, strukturu ili koroziju predstavlja ozbiljan rizik, a pogrešku je lako napraviti kada se izgube oznake glodalice, miješana zaliha je pohranjena u jednom stalku ili se duljine rezova više ne mogu pratiti do certifikata. Identifikacija ocjena stoga kombinira papirologiju, jednostavna radnička ispitivanja i, kada je posljedica pogreške velika, instrumentalnu analizu kemije. Metode u nastavku poredane su od najbrže i najjeftinije do najdefinativnije.
Počnite s oznakama i dokumentacijom
Prva i najjeftinija provjera je oznaka na samom proizvodu. Cijevi, šipke i ploče obično su utisnute, označene tintom ili laserski urezane oznakom kvalitete kao što je broj nehrđajućeg čelika, oznaka konstrukcijskog čelika ili standardna referenca. Potpuna oznaka obično sadrži standardni broj, ocjenu i broj topline, a broj topline omogućuje preuzimanje potvrde iz zapisa mlina.
Ako je oznaka uklonjena rezanjem ili brušenjem, certifikat i izvješće o ispitivanju materijala postaju primarni dokaz. Praktična kontrola je ponovno-označavanje svake duljine reza s brojem zagrevanja odmah nakon rezanja, tako da se sljedivost nikada ne prekida u podu radionice.
Test magnetizma: brzo prvo odvajanje
Jaki trajni magnet razdvaja glavne porodice čelika u nekoliko sekundi. Austenitni nehrđajući čelici serije 300, uključujući naširoko korištene tipove 304 i 316, u biti nisu-magnetični zbog svoje austenitne kristalne strukture. Feritni, martenzitni i duplex nehrđajući čelici su magnetični, a ugljični čelici su jako magnetični.
Primjenjuju se dva upozorenja. Hladna obrada kao što je savijanje, rezanje ili oblikovanje može proizvesti blagi magnetski odgovor u austenitnom nehrđajućem čeliku, ali privlačenje ostaje mnogo slabije nego u običnom ugljičnom čeliku. Nasuprot tome, ako je komad označen kao 304 jako magnetski, vjerojatno je da je drugog razreda, često feritni nehrđajući čelik ili ugljični čelik, i treba ga provjeriti prije upotrebe.
Test iskre i brušenja
Brušenje malog, neupadljivog područja i promatranje toka iskre daje uvježbanom operateru grubu indikaciju sadržaja ugljika i skupine legura. Duge iskre od bijele do žute boje upućuju na ugljični čelik, dok kraće, crvenije i manje jače iskre upućuju na nehrđajući čelik. Spark test je kvalitativan: može razdvojiti obitelji i označiti očitu pogrešku, ali ne može potvrditi određenu ocjenu ili uzak kemijski prozor, tako da nikada ne bi trebao biti jedini dokaz za odluku o puštanju.
Ispitivanje kemijskim točkama
Kompleti za ispitivanje na licu mjesta koriste reagense koji proizvode promjenu boje u prisutnosti određenog legirajućeg elementa, najčešće molibdena ili nikla. Korisni su za provjeru je li duljina cijevi doista klasa koja sadrži molibden, a ne obična zamjena 304, i mogu se primijeniti izravno na gotovu cijev bez rezanja uzorka. Test je polu-kvantitativan i njegova pouzdanost ovisi o pripremi površine i o tome je li kit unutar roka trajanja, tako da se rezultat najbolje tretira kao dodatni dokaz.
Instrumentalna analiza: XRF i OES
| metoda | Što pruža | Tipična uporaba |
|---|---|---|
| Analizator fluorescencije X-zraka (XRF). | Elementarni sastav u roku od nekoliko sekundi s ručnog uređaja | Dolazna inspekcija, pozitivna identifikacija materijala na licu mjesta |
| Optička emisijska spektrometrija (OES) | Detaljna laboratorijska kemijska analiza s niskim granicama detekcije | Potvrda ocjene, provjera karbonskih i lakih elemenata |
Ručni XRF analizator praktičan je alat za potvrđivanje kvalitete u radionici ili na gradilištu, jer brzo pregledava svaku isporučenu duljinu i izvješćuje o elementima legure koji razlikuju jednu vrstu nehrđajućeg čelika od druge. OES zahtijeva laboratorijski uzorak, ali razdvaja ugljik, dušik i druge lake elemente koje XRF ne može pouzdano izmjeriti, što je važno kada specifikacija ograničava ugljik ili zahtijeva obradu finih zrna.
Prepoznavanje cijevi od nehrđajućeg čelika korak po korak
Pročitajte oznaku: brojevi razreda kao što su 304 ili 316L i standardne reference obično su najbrži odgovor.
Primijenite jak magnet. Ne-magnetsko ponašanje ukazuje na austenitni stupanj serije 300, dok magnetski odgovor ukazuje na nehrđajući čelik serije 400 ili ugljični čelik.
Sameljite malu površinu i usporedite mlaz iskre s referentnim uzorcima poznatog stupnja.
Pokrenite spot reagensa za molibden ili nikal kada razlika između dva slična stupnja ima komercijalne posljedice.
Završite s ručnim XRF analizatorom na bilo kojoj duljini koja ostaje nesigurna i zadržite očitanja uz zapis materijala.
Ispitivanje kiselina i kiseline koje napadaju nehrđajući čelik
Kiselina se može koristiti za razlikovanje nehrđajućeg čelika od ugljičnog čelika, ali samo u kontroliranim uvjetima. Kap dušične kiseline stavljena na čistu površinu proizvodi malu ili nikakvu reakciju na nehrđajućem čeliku, jer je pasivni sloj krom oksida otporan na napade, dok ugljični čelik snažno reagira i stvara mjehuriće. Kap razrijeđene dušične kiseline potamni magnetski nehrđajući čelik serije 400, ali ne utječe na razrede serije 300, a reagens na bazi klorovodične kiseline postaje smeđi 304 dok ozbiljno hrđa ugljični čelik. Ispitivanje kiseline je opasno i treba ga izvoditi samo obučeno osoblje uz upotrebu rukavica, zaštite za oči i odgovarajuće ventilacije.
Kiseline koje oštećuju nehrđajući čelik su one koje uništavaju pasivni sloj. Klorovodična kiselina i sumporna kiselina vrlo su korozivne i uzrokuju ozbiljnu rupičastu i opću koroziju na većini vrsta nehrđajućeg čelika, stoga se nikada ne koriste za čišćenje. Koncentrirane organske kiseline kao što su mravlja kiselina i octena kiselina također mogu biti korozivne, pa čak i kiseline koje stupanj tolerira pri niskim koncentracijama i sobnoj temperaturi, kao što je fosforna kiselina, postaju agresivne pri višoj koncentraciji i povišenoj temperaturi. Koncentracija i temperatura zajedno određuju je li određena kiselina prihvatljiva za određeni stupanj.
Često postavljana pitanja
P: Je li nehrđajući čelik 304 magnetski?
No. 304 je austenit i obično nije-magnetičan. Hladna obrada može proizvesti lagani magnetski odgovor koji je mnogo slabiji nego kod ugljičnog čelika, a jako privlačenje ukazuje na drugačiji stupanj.
P: Može li se nehrđajući čelik testirati kiselinom?
Da, s oprezom. Kap dušične kiseline ostavlja nehrđajući čelik uglavnom nepromijenjenim, ali snažno reagira s ugljičnim čelikom, a kapi razrijeđene kiseline pomažu u odvajanju razreda serije 300 od serije 400.
P: Kako provjeravate ocjenu čelika?
Prvo pročitajte oznaku stupnja, a zatim upotrijebite test iskrenja za grubu procjenu, test magnetom za odvajanje austenitnog nehrđajućeg čelika od ostalih čelika, kemijsko ispitivanje na određenim elementima i XRF ili OES za konačnu identifikaciju.
P: Koja kiselina oštećuje nehrđajući čelik?
Klorovodična kiselina i sumporna kiselina uzrokuju ozbiljnu rupičastu i opću koroziju. Koncentrirane organske kiseline također su štetne pri povišenoj temperaturi, a ponašanje kiseline općenito ovisi o koncentraciji i temperaturi.
P: Kako prepoznati cijevi od nehrđajućeg čelika?
Potražite utisnutu klasu i standardne oznake, primijenite magnet, izbrusite malo područje kako biste usporedili uzorak iskre, pokrenite točkasti test dušičnom kiselinom ako je dopušteno i potvrdite rezultat ručnim XRF analizatorom kada je potrebna sigurnost.
P: Je li XRF dovoljan za konačnu potvrdu ocjene?
Za većinu legirajućih elemenata to je dovoljno i vrlo brzo. Kada specifikacija ograničava ugljik, dušik ili dodatak sitnih zrna, odgovarajuća metoda potvrde je OES laboratorijska analiza.
