Как да различите неръждаема стомана от алуминий

Въведение

Най-надеждният начин да различите неръждаемата стомана от алуминия е да сравните плътността и теглото, да проверите маркировката на материала и да потвърдите сплавта с ръчен анализатор или лабораторен тест, когато е необходима положителна идентификация.Алуминият е много по-лек от неръждаемата стомана, докато неръждаемата стомана обикновено е по-твърда, по-малко топлопроводима и по-устойчива на повърхностни вдлъбнатини.

Магнит, визуална проверка, тест с надраскване или тест с искра могат да предоставят полезни указания, но нито един тест с едно поле не идентифицира правилно всеки клас. Аустенитните неръждаеми стомани като 304 и 316 могат да показват слаб магнитен отговор, докато феритните, мартензитните и дуплексните неръждаеми стомани обикновено са магнитни. Алуминият е цветен метал и обикновено е немагнитен, но наличието на близки стоманени крепежни елементи, покрития или вложки може да направи обикновената проверка с магнит подвеждаща.

При промишлени покупки, производство или разделяне на материали, целта не е само да се разграничи неръждаемата стомана от алуминия. Купувачите може също да се нуждаят от определяне на точния клас, състояние, стандарт и форма на продукта. Следователно, трябва да се избере потвърден метод за идентификация, съобразен с техническия и търговски риск.

Неръждаема стомана срещу алуминий с един поглед

Цифрите в тази таблица са представителни, а не гарантирани стойности за поръчка. Действителните свойства зависят от класа на сплавта, състоянието, формата на продукта, температурата и условията на производство.

1. Проверете теглото и плътността

Теглото обикновено е най-бързият и надежден неразрушителен полеви показател.Алуминият има приблизително една трета от плътността на обикновената неръждаема стомана. Следователно две плътни парчета с еднакви размери ще се усещат значително различно в ръката.

За по-надежден резултат, изчислете плътността:

За правоъгълна плоча, изчислете обема от дебелината × ширината × дължината. За кръгъл прът използвайте измерените диаметър и дължина. За куха тръба или тръба, извадете вътрешния обем от външния обем.

Измерена стойност близка до 2,7 g/cm³ сочи към алуминиева сплав. Стойност близо до 7,7–8,1 g/cm³ сочи към неръждаема стомана. Кухи профили, прикрепени фитинги, вътрешна течност, защитен филм и неточни размери могат да изкривят резултата и трябва да бъдат премахнати или отчетени.

2. Използвайте магнитния тест внимателно

Алуминият обикновено не привлича обикновен постоянен магнит. Неръждаемата стомана може или не може да привлича магнит, в зависимост от металургичното си семейство:

• Аустенитна неръждаема стомана:304 и 316 обикновено са немагнитни в отгрято състояние, но студената обработка или заваряването могат да създадат слаб магнитен отклик.
• Феритна неръждаема стомана:Степени като 409 и 430 са магнитни.
• Мартензитна неръждаема стомана:Марки като 410, 420 и 440C са магнитни.
• Дуплексна неръждаема стомана:обикновено е магнитен, защото структурата му съдържа значително количество феритна фаза.

Силното магнитно привличане може да изключи обикновения алуминий и да посочи железен материал. Слабото или липсващо привличане не може да различи алуминия от неръждаема стомана 304 или 316.

Проверете няколко места, тъй като стоманените крепежни елементи, опорните плочи, вложките и близките конструкции могат да издърпат магнита, дори когато видимият външен компонент е от алуминий.

3. Прочетете маркировката на материала и сертификата

Преди извършване на физически изпитвания, проверете материала, опаковката и документите за маркировки за клас. Неръждаемата стомана може да бъде маркирана с обозначения като 304, 304L, 316L, 410, 430, 2205 или съответстващи UNS и EN номера. Алуминият може да бъде маркиран с комбинации от сплави и условия, като например 5052-H32, 5083-H116, 6061-T6 или 7075-T651.

Маркировката е надеждна само когато е свързана с валидна проследимост. Проверете дали номерът на плавилката или партидата, класът, размерите и продуктовият стандарт върху маркировката съответстват на сертификата за изпитване на мелницата и поръчката за покупка.

Отпечатаното мастило може да се прехвърли, етикетите могат да се поставят на грешен пакет, а изрязаните парчета могат да загубят оригиналната си идентификация. За критични материали, потвърдете маркировката с PMI или лабораторни тестове.

4. Сравнете външния вид на повърхността

Непокритата неръждаема стомана често изглежда по-тъмна и по-отразяваща от алуминия с фрезовано покритие. Алуминият често има по-светъл сив или бяло-сребрист вид. Прясно обработеният алуминий може също да показва по-ярки следи от рязане, тъй като металът е сравнително мек.

Само външният вид е ненадежден, защото и двата материала се предлагат в много покрития:

• Неръждаемата стомана може да бъде декапирана, обработена с 2B покритие, отгрята, обработена с четка, дробоструйна обработка или полирана до огледален ефект.
• Алуминият може да бъде фрезован, механично полиран, анодизиран, боядисан, покрит или прахово боядисан.
• Повърхностното замърсяване, окисляването, защитният филм и осветлението могат да променят видимия цвят.

Следователно визуалната проверка трябва да се използва в подкрепа на теглото, маркировката или аналитичното изпитване, а не като окончателен метод за идентификация.

5. Оценка на твърдостта и повърхностните повреди

Много от често срещаните алуминиеви сплави са по-лесни за пилене, пробиване, вдлъбване или надраскване от обикновените неръждаеми стомани. Пилата може да засегне алуминия по-лесно, а остър инструмент може да остави по-дълбока следа под подобен натиск.

Това сравнение не е окончателно. Термично обработеният алуминий 7075 може да бъде значително по-здрав и по-твърд от отгрятия търговски чист алуминий. Отгрятата аустенитна неръждаема стомана е по-мека от закалената мартензитна неръждаема стомана. Резултатът зависи също от остротата на инструмента, повърхностното покритие и дебелината на материала.

Тестът с надраскване или пила не е наистина неразрушителен, защото трайно уврежда повърхността и може да обезцени декоративния, хигиеничния, покрития или прецизно обработения материал. Тествайте само върху одобрена зона за скрап.

6. Сравнете електрическата проводимост

Алуминият провежда електричество много по-ефективно от неръждаемата стомана. Докосването на два произволно избрани парчета със стандартен мултицет обаче не е надежден метод за идентификация. Съпротивлението зависи също от дължината, площта на напречното сечение, повърхностния оксид, налягането на сондата и разстоянието между контактите.

За смислено сравнение на съпротивлението са необходими проби с контролирана геометрия и подходящ метод на измерване. За метали с ниско съпротивление, четирипроводно измерване по Келвин или калибриран измервател на проводимост е по-полезен от обикновен двусондов мултицет.

Инструментите за измерване на електрическа проводимост се използват и за разделяне и сортиране на темперите на алуминиеви сплави, но те не винаги идентифицират еднозначно даден клас. Резултатите от проводимостта трябва да се оценяват с данни за състав, темпер и твърдост.

7. Сравнете топлопреноса

Алуминият обикновено разпределя топлината много по-бързо от неръждаемата стомана. Ако пробите имат еднаква форма, дебелина, начална температура и състояние на повърхността, алуминият обикновено ще отвежда топлината от нагрятата зона по-бързо.

Небрежният тест с допир е опасен и ненадежден. Температурата на повърхността зависи от дебелината на пробата, контактната площ, покритието, въздушния поток и метода на нагряване. Използвайте термодвойки или инфрачервен инструмент в контролиран тест и не забравяйте, че различната емисионна способност на повърхността може да повлияе на инфрачервените показания.

Термичното поведение може да подпомогне друг метод за идентификация, но не бива да замества измерването на плътността или положителния анализ на сплави.

8. Тестване с искра: Полезно, но с висок риск

Черната неръждаема стомана може да произведе видими искри при контакт с шлифовъчно колело. Алуминият обикновено не произвежда същия поток от шлифовъчни искри на желязна основа. Тази разлика може да помогне на опитен оператор да различи широки групи метали.

Искровото тестване има важни ограничения:

• Това трайно уврежда повърхността на продукта.
• Може да замърси неръждаемата стомана с частици от смилане на въглеродна стомана.
• Фините алуминиеви частици и прах могат да представляват сериозна опасност от пожар или експлозия.
• Различните видове неръждаема стомана могат да произведат искри с сходен вид.
• Операторът се нуждае от подходящо обучение, извличане, лични предпазни средства и контролирана работна зона.

9. Избягвайте неконтролирани химически и корозионни тестове

Първоначалната повърхностна реакция на неръждаемата стомана и алуминия се различава, тъй като и двата метала образуват защитни оксидни филми. Това не прави излагането на домакински киселини, основи, белина или соли надежден метод за идентификация.

Химическите тестове могат да оцветят, да образуват вдлъбнатини или да замърсят материала. Алуминият е особено уязвим към някои алкални и киселинни разтвори, докато характеристиките на неръждаемата стомана зависят от класа, концентрацията, съдържанието на хлориди, температурата и времето на експозиция.

Използвайте само одобрен търговски метод за изпитване с обучен персонал, подходящи лични предпазни средства и правилно боравене с отпадъците. За ценни или контролирани по спецификация материали, аналитичното тестване е по-безопасно и по-информативно.

10. Използвайте PMI за положителна идентификация

Ръчен рентгенов флуоресцентен анализ

Ръчното рентгеново флуоресцентно оборудване може бързо да различи неръждаемата стомана от алуминия и да идентифицира много легиращи елементи. Неръждаемата стомана обикновено съдържа желязо, хром, никел, молибден или други легиращи елементи, докато алуминиевите сплави са на алуминиева основа и могат да съдържат магнезий, силиций, мед, цинк или манган.

Рентгенофлуоресценцията (XRF) има ограничения за леки елементи и не трябва да се приема, че проверява съдържанието на въглерод. Тя може да разграничи широка гама сплави, но изисква друг метод за разделяне на класове, чиято важна разлика включва въглерод или други трудни за измерване елементи.

Оптична емисионна спектрометрия

OES може да предостави по-пълна химия за много метални сплави и може да измери елементи, които ръчният рентгенофлуоресцентен анализ (XRF) не може да определи адекватно. Тестът обикновено изисква подготовка на повърхността и създава малка следа от изгаряне.

Лабораторен химичен анализ

За договорни спорове, оборудване под налягане, аерокосмически материали, медицински приложения или критични за безопасността части може да се изисква квалифициран лабораторен метод. Избраният метод трябва да измерва всички елементи, контролирани от приложимата спецификация на материала.

PMI потвърждава тестваното място. Той не проверява автоматично цялата партида, механичните свойства, състоянието, термичната обработка, размерните толеранси или съответствието със стандарт за продукта.

Препоръчителна процедура за идентификация

Защо правилната идентификация е важна

Структурен дизайн

Неръждаемата стомана и алуминият имат различна плътност, твърдост, якост, умора и термично разширение. Заместването на един материал с друг без преглед на проекта може да причини прекомерно отклонение, претоварване, повреда на съединението или термично деформиране.

Заваряване и изработка

Неръждаемата стомана и алуминият изискват различни заваръчни консумативи, практики за екраниране, методи за почистване и оборудване. Опитът за заваряването им с помощта на грешен процес може да повреди компонентите и да замърси работилницата.

Корозия и галваничен контакт

Когато неръждаема стомана и алуминий са свързани във влажна или солена среда, може да възникне галванична корозия на алуминия. Идентифицирането на материала е необходимо, за да могат проектантите да определят изолация, уплътнители, покрития, дренаж и подходящи крепежни елементи.

Тегло и логистика

Объркването на неръждаема стомана с алуминий може да доведе до големи грешки в теоретичното тегло, изчисляването на товара, плановете за повдигане и масата на компонентите. Неръждаема плоча може да тежи почти три пъти повече от алуминиева плоча със същите външни размери.

Стойност на скрапа и материалите

Класификацията на скрапа и търговската му стойност зависят от семейството и степента на сплавта. Смесването на неръждаема стомана с алуминий може да намали ефективността на рециклиране и да доведе до неправилни стойности на слягане.

Свързани метални продукти

SAKY STEEL доставя неръждаема стомана и избрани форми на алуминиеви продукти за промишлени покупки и производствени нужди:

• Неръждаема стоманаза изисквания за кръгли, плоски, квадратни, шестоъгълни и профилни пръти.
• Листове и плочи от неръждаема стоманаза плосковалцувани и нарязани по размер неръждаеми материали.
• Тръба от неръждаема стоманаза безшевни, заварени и конструкционни тръбни продукти.
• Алуминиеви продуктиза запитвания относно алуминиеви тръби, листове, рулони, пръти и тел.

Често задавани въпроси

Кой е най-лесният начин да различите неръждаемата стомана от алуминия?

Сравнете теглото на парчета с еднакви размери. Алуминият е приблизително една трета от плътността на обикновената неръждаема стомана. Маркировките на материалите и PMI трябва да се използват, когато трябва да се потвърди класът.

Магнит ли различава неръждаема стомана от алуминий?

Силен магнитен отклик показва, че материалът не е обикновен алуминий и може да е феритна, мартензитна или дуплексна неръждаема стомана. Няма магнитен отклик, който да е неубедителен, тъй като неръждаемите стомани 304 и 316 могат също да бъдат немагнитни или само слабо магнитни.

По-тежка ли е неръждаемата стомана от алуминия?

Да. Обикновената неръждаема стомана има плътност близо до 7,7–8,1 g/cm³, докато много алуминиеви сплави са близо до 2,7 g/cm³. Следователно, една част от неръждаема стомана може да тежи почти три пъти повече от алуминиева част със същия обем.

Алуминият искри ли при смилане?

Алуминият обикновено не създава същия искров поток на желязна основа като неръждаемата стомана. Шлайфането на алуминий все още може да генерира горещи частици и запалим прах, така че тестът не трябва да се извършва без подходящо оборудване и мерки за безопасност.

Може ли мултицет да идентифицира алуминий и неръждаема стомана?

Не е надеждно с прост двусонден тест. Съпротивлението зависи от геометрията на пробата и състоянието на контакта. Калибриран инструмент за проводимост или контролирано четирипроводно измерване предоставят по-полезни сравнителни данни.

Може ли рентгеновата флуоресценция (XRF) да различи неръждаемата стомана от алуминия?

Да. Преносимият рентгенофлуоресцентен анализ (XRF) може бързо да различи желязо-хромовата сплавна система от неръждаема стомана от сплави на базата на алуминий и да идентифицира много основни легиращи елементи. Може да е необходим друг метод, когато е важен контролът на въглерода или леките елементи.

Могат ли неръждаемата стомана и алуминият да се използват заедно?

Те могат да се комбинират, но галваничната корозия трябва да се има предвид във влажна или съдържаща соли среда. Може да са необходими изолационни материали, покрития, уплътнители, подходящи крепежни елементи и дренаж.

Каква информация е необходима за оферта за неръждаема стомана?

Посочете клас, вид на продукта, стандарт, размери, състояние, повърхност, количество, документи за проверка и местоназначение. За неидентифициран материал, предоставете снимки, маркировки, измерени размери и всички налични PMI или лабораторен доклад.

Заявка за преглед на материал или продукт