Kako razlikovati nehrđajući čelik od aluminija

Uvod

Najpouzdaniji način za razlikovanje nehrđajućeg čelika od aluminija je usporedba gustoće i težine, provjera oznake materijala i potvrda legure ručnim analizatorom ili laboratorijskim testom kada je potrebna pozitivna identifikacija.Aluminij je mnogo lakši od nehrđajućeg čelika, dok je nehrđajući čelik uglavnom tvrđi, manje toplinski provodljiv i otporniji na površinsko udubljenje.

Magnet, vizuelni pregled, test grebanja ili test varničenjem mogu pružiti korisne tragove, ali nijedan pojedinačni test ne identificira svaku klasu ispravno. Austenitni nehrđajući čelici poput 304 i 316 mogu pokazati slab magnetski odziv, dok su feritni, martenzitni i dupleks nehrđajući čelici obično magnetski. Aluminij je obojeni metal i obično nije magnetski, ali prisustvo obližnjih čeličnih pričvršćivača, premaza ili umetaka može učiniti jednostavnu magnetsku provjeru zavaravajućom.

Za industrijsku kupovinu, proizvodnju ili odvajanje materijala, cilj nije samo razlikovanje nehrđajućeg čelika od aluminija. Kupci mogu također trebati odrediti tačnu klasu, stanje, standard i oblik proizvoda. Stoga bi potvrđena metoda identifikacije trebala biti odabrana u skladu s tehničkim i komercijalnim rizikom.

Nehrđajući čelik u odnosu na aluminij na prvi pogled

Brojke u ovoj tabeli su reprezentativne, a ne vrijednosti zagarantovane po narudžbi. Stvarna svojstva zavise od vrste legure, stanja, oblika proizvoda, temperature i uslova proizvodnje.

1. Provjerite težinu i gustoću

Težina je obično najbrži i najpouzdaniji nedestruktivni terenski trag.Aluminij ima otprilike jednu trećinu gustoće običnog nehrđajućeg čelika. Dva čvrsta komada istih dimenzija će se stoga znatno razlikovati u ruci.

Za pouzdaniji rezultat, izračunajte gustoću:

Za pravougaonu ploču, izračunajte zapreminu iz udjela debljine × širine × dužine. Za okruglu šipku koristite izmjereni prečnik i dužinu. Za šuplju cijev ili tubu, oduzmite unutrašnju zapreminu od vanjske zapremine.

Izmjerena vrijednost blizu 2,7 g/cm³ ukazuje na leguru aluminija. Vrijednost blizu 7,7–8,1 g/cm³ ukazuje na nehrđajući čelik. Šuplji dijelovi, pričvršćeni spojevi, unutrašnja tekućina, zaštitni film i netačne dimenzije mogu iskriviti rezultat i treba ih ukloniti ili uzeti u obzir.

2. Pažljivo koristite magnetni test

Aluminij obično ne privlači obični permanentni magnet. Nehrđajući čelik može, ali i ne mora privlačiti magnet, ovisno o svojoj metalurškoj porodici:

• Austenitni nehrđajući čelik:Čelici 304 i 316 obično nisu magnetski u žarenom stanju, ali hladna obrada ili zavarivanje mogu stvoriti slab magnetski odziv.
• Feritni nehrđajući čelik:Klase kao što su 409 i 430 su magnetske.
• Martenzitni nehrđajući čelik:Klase kao što su 410, 420 i 440C su magnetne.
• Dupleks nehrđajući čelik:normalno magnetski jer njegova struktura sadrži značajnu feritnu fazu.

Jaka magnetska privlačnost može isključiti obični aluminij i ukazati na željezni materijal. Slaba ili odsutna privlačnost ne može razlikovati aluminij od nehrđajućeg čelika 304 ili 316.

Provjerite nekoliko područja jer čelični pričvršćivači, potporne ploče, umetci i obližnje strukture mogu povući magnet čak i kada je vidljiva vanjska komponenta aluminij.

3. Pročitajte oznaku materijala i certifikat

Prije provođenja fizičkog ispitivanja, pregledajte materijal, pakovanje i dokumente u pogledu oznaka klase. Nehrđajući čelik može biti označen oznakama kao što su 304, 304L, 316L, 410, 430, 2205 ili odgovarajućim UNS i EN brojevima. Aluminij može biti označen kombinacijama legure i stanja kao što su 5052-H32, 5083-H116, 6061-T6 ili 7075-T651.

Označavanje je pouzdano samo kada je povezano s valjanom sljedivošću. Provjerite da li se broj topline ili serije, klasa, dimenzije i standard proizvoda na oznaci podudaraju s certifikatom o ispitivanju mlina i narudžbenicom.

Otisnuta tinta se može prenijeti, etikete se mogu postaviti na pogrešan snop, a izrezani komadi mogu izgubiti svoju originalnu identifikaciju. Za kritični materijal, potvrdite označavanje pomoću PMI ili laboratorijskim ispitivanjem.

4. Uporedite izgled površine

Nehrđajući čelik bez premaza često izgleda tamnije i reflektivnije od aluminija s mljevenom završnom obradom. Aluminij često ima svjetliji sivi ili bijelo-srebrni izgled. Svježe obrađeni aluminij također može pokazivati ​​svjetlije tragove rezanja jer je metal relativno mekan.

Sam izgled je nepouzdan jer su oba materijala dostupna u mnogim završnim obradama:

• Nehrđajući čelik može biti kiseljen, 2B obrađen, sjajno žaren, četkan, pjeskaren ili poliran do ogledala.
• Aluminij može biti obrađen glodalicom, mehanički poliran, eloksiran, farban, platiran ili plastificiran.
• Površinska kontaminacija, oksidacija, zaštitni film i svjetlost mogu promijeniti prividnu boju.

Vizuelni pregled stoga treba koristiti kao podršku za testiranje težine, označavanja ili analitičkog ispitivanja, a ne kao konačnu metodu identifikacije.

5. Procijenite tvrdoću i površinska oštećenja

Mnoge uobičajene aluminijske legure lakše je turpijati, bušiti, urezivati ​​ili grebati nego obične nehrđajuće čelike. Turpija može lakše zagristi u aluminij, a šiljasti alat može ostaviti dublji trag pod sličnim pritiskom.

Ovo poređenje nije konačno. Termički obrađeni aluminij 7075 može biti znatno jači i tvrđi od žarenog komercijalno čistog aluminija. Žareni austenitni nehrđajući čelik je mekši od kaljenog martenzitnog nehrđajućeg čelika. Rezultat također ovisi o oštrini alata, površinskom premazu i debljini materijala.

Ispitivanje grebanjem ili turpijom nije zaista nerazorno jer trajno oštećuje površinu i može oštetiti dekorativni, higijenski, premazani ili precizno obrađeni materijal. Ispitivanje treba provoditi samo na odobrenom području za otpad.

6. Uporedite električnu provodljivost

Aluminij provodi električnu energiju mnogo efikasnije od nehrđajućeg čelika. Međutim, jednostavno dodirivanje dva nasumična komada standardnim multimetrom nije pouzdana metoda identifikacije. Otpor također ovisi o dužini, površini poprečnog presjeka, površinskom oksidu, pritisku sonde i razmaku kontakata.

Smisleno poređenje otpora zahtijeva uzorke s kontroliranom geometrijom i odgovarajućom metodom mjerenja. Za metale niskog otpora, četverožično Kelvin mjerenje ili kalibrirani mjerač konduktivnosti je korisniji od običnog multimetra s dvije sonde.

Instrumenti za električnu provodljivost se također koriste za odvajanje i sortiranje stanja aluminijskih legura, ali oni ne uvijek jednoznačno identificiraju stupanj. Rezultate provodljivosti treba procijeniti pomoću podataka o sastavu, stanju i tvrdoći.

7. Uporedite prenos toplote

Aluminij obično širi toplinu mnogo brže od nehrđajućeg čelika. Ako uzorci imaju isti oblik, debljinu, početnu temperaturu i stanje površine, aluminij će općenito brže provoditi toplinu sa zagrijanog područja.

Ležerni test dodirom je nesiguran i nepouzdan. Temperatura površine zavisi od debljine uzorka, kontaktne površine, premaza, protoka zraka i metode zagrijavanja. Koristite termoelemente ili infracrveni instrument u kontroliranom testu i imajte na umu da različita emisivnost površine može utjecati na infracrvena očitavanja.

Termičko ponašanje može podržati drugu metodu identifikacije, ali ne bi trebalo zamijeniti mjerenje gustoće ili pozitivnu analizu legure.

8. Testiranje iskri: Korisno, ali visokorizično

Nehrđajući čelik koji sadrži željezo može proizvesti vidljive iskre pri kontaktu s brusnim točkom. Aluminij obično ne proizvodi isti tok iskri brušenja na bazi željeza. Ova razlika može pomoći iskusnom operateru da razlikuje široke grupe metala.

Testiranje iskricom ima važna ograničenja:

• Trajno oštećuje površinu proizvoda.
• Može kontaminirati nehrđajući čelik česticama brušenja ugljičnog čelika.
• Fine čestice i prašina aluminija mogu predstavljati ozbiljnu opasnost od požara ili eksplozije.
• Različite vrste nehrđajućeg čelika mogu proizvesti iskre sličnog izgleda.
• Operateru je potrebna odgovarajuća obuka, odvod, lična zaštitna oprema i kontrolirano radno područje.

9. Izbjegavajte nekontrolisane hemijske i korozijske testove

Originalna površinska reakcija nehrđajućeg čelika i aluminija razlikuje se jer oba metala formiraju zaštitne oksidne filmove. To ne znači da je izloženost kućnim kiselinama, lužinama, izbjeljivaču ili soli pouzdana metoda identifikacije.

Hemijski testovi na licu mjesta mogu uzrokovati mrlje, koroziju ili kontaminaciju materijala. Aluminij je posebno osjetljiv na neke alkalne i kisele otopine, dok performanse nehrđajućeg čelika ovise o klasi, koncentraciji, sadržaju klorida, temperaturi i vremenu izlaganja.

Koristite samo odobrenu komercijalnu metodu ispitivanja s obučenim osobljem, odgovarajućom ličnom zaštitnom opremom i pravilnim rukovanjem otpadom. Za vrijedne ili materijale kontrolirane specifikacijama, analitičko testiranje je sigurnije i informativnije.

10. Koristite PMI za pozitivnu identifikaciju

Ručna XRF analiza

Ručna oprema za rendgensku fluorescentnu spektroskopiju može brzo razlikovati nehrđajući čelik od aluminija i identificirati mnoge legirajuće elemente. Nehrđajući čelik obično pokazuje željezo, krom, nikal, molibden ili druge legirajuće elemente, dok su aluminijske legure na bazi aluminija i mogu sadržavati magnezij, silicij, bakar, cink ili mangan.

XRF ima ograničenja za lake elemente i ne treba pretpostavljati da se koristi za provjeru sadržaja ugljika. Može razlikovati široku porodicu legura, ali zahtijeva drugu metodu za odvajanje klasa čija važna razlika uključuje ugljik ili druge teško izmjerljive elemente.

Optička emisiona spektrometrija

OES može pružiti potpuniji hemijski sastav mnogih metalnih legura i može mjeriti elemente koje ručni XRF ne može adekvatno odrediti. Test obično zahtijeva pripremu površine i proizvodi mali trag opekotine.

Laboratorijska hemijska analiza

Za ugovorne sporove, opremu pod pritiskom, vazduhoplovni materijal, medicinske primjene ili sigurnosno kritične dijelove, može biti potrebna kvalifikovana laboratorijska metoda. Odabrana metoda treba da mjeri sve elemente koje kontroliše primjenjiva specifikacija materijala.

PMI potvrđuje testiranu lokaciju. Ne provjerava automatski cijelu seriju, mehanička svojstva, stanje, termičku obradu, dimenzijske tolerancije ili usklađenost sa standardom proizvoda.

Preporučeni postupak identifikacije

Zašto je ispravna identifikacija važna

Strukturni dizajn

Nehrđajući čelik i aluminij imaju različitu gustoću, krutost, čvrstoću, zamor i termičko širenje. Zamjena jednog materijala drugim bez pregleda dizajna može uzrokovati prekomjerni otklon, preopterećenje, lom spoja ili termičku deformaciju.

Zavarivanje i izrada

Nehrđajući čelik i aluminij zahtijevaju različite potrošne materijale za zavarivanje, postupke zaštite, metode čišćenja i opremu. Pokušaj zavarivanja pogrešnim postupkom može oštetiti komponente i kontaminirati radionicu.

Korozija i galvanski kontakt

Kada se nehrđajući čelik i aluminij spoje u vlažnom okruženju ili okruženju koje sadrži sol, može doći do galvanske korozije aluminija. Identifikacija materijala je neophodna kako bi projektanti mogli specificirati izolaciju, brtvila, premaze, drenažu i odgovarajuće pričvršćivače.

Težina i logistika

Zamjena nehrđajućeg čelika s aluminijem može stvoriti velike greške u teorijskoj težini, proračunu tereta, planovima dizanja i masi komponenti. Ploča od nehrđajućeg čelika može težiti gotovo tri puta više od aluminijske ploče istih vanjskih dimenzija.

Vrijednost otpada i materijala

Klasifikacija otpada i komercijalna vrijednost zavise od porodice legure i klase. Miješanje nehrđajućeg čelika s aluminijem može smanjiti efikasnost recikliranja i dovesti do netačnih vrijednosti slijeganja.

Povezani metalni proizvodi

SAKY STEEL isporučuje proizvode od nehrđajućeg čelika i odabrane oblike aluminija za industrijsku nabavku i potrebe proizvodnje:

• Šipka od nehrđajućeg čelikaza potrebe okruglih, ravnih, kvadratnih, šesterokutnih i profilnih šipki.
• Lim i ploča od nehrđajućeg čelikaza ravno valjane i po mjeri rezane materijale od nehrđajućeg čelika.
• Cijev od nehrđajućeg čelikaza bešavne, zavarene i konstrukcijske cijevne proizvode.
• Proizvodi od aluminijaza upite o aluminijskim cijevima, limovima, zavojnicama, šipkama i žicama.

Često postavljana pitanja

Koji je najlakši način da se nehrđajući čelik razlikuje od aluminija?

Uporedite težinu komada istih dimenzija. Aluminij ima otprilike jednu trećinu gustine običnog nehrđajućeg čelika. Oznake materijala i PMI treba koristiti kada se mora potvrditi klasa.

Da li magnet razlikuje nehrđajući čelik od aluminija?

Jak magnetski odziv ukazuje na to da materijal nije obični aluminij i da može biti feritni, martenzitni ili dupleks nehrđajući čelik. Nijedan magnetski odziv nije neuvjerljiv jer nehrđajući čelici 304 i 316 mogu također biti nemagnetični ili samo slabo magnetski.

Je li nehrđajući čelik teži od aluminija?

Da. Uobičajeni nehrđajući čelik ima gustoću blizu 7,7–8,1 g/cm³, dok mnoge aluminijske legure imaju gustoću blizu 2,7 g/cm³. Stoga dio od nehrđajućeg čelika može težiti gotovo tri puta više od aluminijskog dijela iste čvrste zapremine.

Da li aluminijum iskri kada se melje?

Aluminij obično ne stvara isti mlaz iskri na bazi željeza kao nehrđajući čelik. Brušenje aluminija i dalje može generirati vruće čestice i zapaljivu prašinu, tako da se test ne smije izvoditi bez odgovarajuće opreme i sigurnosnih kontrola.

Može li multimetar identificirati aluminij i nehrđajući čelik?

Nije pouzdano s jednostavnim dvo-sondnim testom. Otpor ovisi o geometriji uzorka i uvjetima kontakta. Kalibrirani instrument za mjerenje provodljivosti ili kontrolirano mjerenje s četiri žice pružaju korisnije komparativne podatke.

Može li XRF razlikovati nehrđajući čelik od aluminija?

Da. Ručni XRF može brzo razlikovati sistem legure željeza i kroma od nehrđajućeg čelika od legura na bazi aluminija i identificirati mnoge glavne legirajuće elemente. Druga metoda može biti potrebna kada je važna kontrola ugljika ili lakih elemenata.

Mogu li se nehrđajući čelik i aluminij koristiti zajedno?

Mogu se kombinovati, ali se u vlažnim ili okruženjima sa sadržajem soli mora uzeti u obzir galvanska korozija. Mogu biti potrebni izolacijski materijali, premazi, zaptivači, odgovarajući pričvršćivači i drenaža.

Koje su informacije potrebne za ponudu od nehrđajućeg čelika?

Navedite vrstu, oblik proizvoda, standard, dimenzije, stanje, površinu, količinu, dokumente o inspekciji i odredište. Za neidentificirani materijal, dostavite fotografije, oznake, izmjerene dimenzije i sve dostupne PMI ili laboratorijske izvještaje.

Zatražite pregled materijala ili proizvoda