Kuinka erottaa ruostumaton teräs alumiinista

Johdanto

Luotettavin tapa erottaa ruostumaton teräs alumiinista on vertailla tiheyttä ja painoa, tarkistaa materiaalimerkinnät ja varmistaa seos kädessä pidettävällä analysaattorilla tai laboratoriotestillä, kun positiivinen tunnistus on tarpeen.Alumiini on paljon kevyempää kuin ruostumaton teräs, kun taas ruostumaton teräs on yleensä kovempaa, vähemmän lämmönjohtavaa ja kestävämpää pinnan painaumia vastaan.

Magneetti, visuaalinen tarkastus, naarmutustesti tai kipinäkoe voivat antaa hyödyllisiä vihjeitä, mutta mikään yksittäinen kenttäkoe ei tunnista kaikkia laatuja oikein. Austeniittiset ruostumattomat teräkset, kuten 304 ja 316, saattavat osoittaa vain vähän magneettista vastetta, kun taas ferriittiset, martensiittiset ja duplex-ruostumattomat teräkset ovat normaalisti magneettisia. Alumiini on ei-rautapitoinen ja normaalisti ei-magneettinen, mutta lähellä olevat teräskiinnikkeet, pinnoitteet tai insertit voivat tehdä yksinkertaisesta magneettitarkastuksesta harhaanjohtavan.

Teollisuuden hankinnoissa, valmistuksessa tai materiaalien erottelussa tavoitteena ei ole ainoastaan ​​erottaa ruostumaton teräs alumiinista. Ostajien on ehkä myös määritettävä tarkka laatu, karkaisuusaste, standardi ja tuotteen muoto. Siksi on valittava vahvistettu tunnistusmenetelmä teknisen ja kaupallisen riskin mukaan.

Ruostumaton teräs vs. alumiini yhdellä silmäyksellä

Tämän taulukon luvut ovat viitteellisiä, eivätkä tilaustakuuarvoja. Todelliset ominaisuudet riippuvat seoslaadusta, kovuudesta, tuotteen muodosta, lämpötilasta ja valmistusolosuhteista.

1. Tarkista paino ja tiheys

Paino on yleensä nopein ja luotettavin rikkomaton kenttävihje.Alumiinin tiheys on noin kolmanneksen tavallisen ruostumattoman teräksen tiheydestä. Kaksi samankokoista kiinteää kappaletta tuntuvat siksi kädessä huomattavasti erilaisilta.

Luotettavamman tuloksen saamiseksi laske tiheys:

Suorakaiteen muotoisen levyn tilavuus lasketaan kaavasta paksuus × leveys × pituus. Pyöreän tangon tilavuus lasketaan mittaamalla halkaisija ja pituus. Onton putken tai putken tilavuus lasketaan vähentämällä sisätilavuus ulkotilavuudesta.

Lähellä 2,7 g/cm³ oleva mitattu arvo viittaa alumiiniseokseen. Lähellä 7,7–8,1 g/cm³ oleva arvo viittaa ruostumattomaan teräkseen. Onttopalkit, kiinnitetyt liittimet, sisäinen neste, suojakalvo ja epätarkat mitat voivat vääristää tulosta, ja ne on poistettava tai otettava huomioon.

2. Käytä magneettitestiä varovasti

Alumiini ei normaalisti vedä puoleensa tavallista kestomagneettia. Ruostumaton teräs voi vetää puoleensa magneettia tai olla vetämättä sitä puoleensa metallurgisesta ryhmästään riippuen:

• Austeniittinen ruostumaton teräs:304 ja 316 ovat hehkutetussa tilassa yleensä ei-magneettisia, mutta kylmämuokkaus tai hitsaus voivat aiheuttaa heikon magneettisen vasteen.
• Ferriittinen ruostumaton teräs:Laadut, kuten 409 ja 430, ovat magneettisia.
• Martensiittinen ruostumaton teräs:Teräslajit, kuten 410, 420 ja 440C, ovat magneettisia.
• Duplex-ruostumaton teräs:normaalisti magneettinen, koska sen rakenne sisältää huomattavan määrän ferriittifaasia.

Voimakas magneettinen vetovoima voi sulkea pois tavallisen alumiinin ja viitata rautapitoiseen materiaaliin. Heikko tai olematon vetovoima ei pysty erottamaan alumiinia 304- tai 316-ruostumattomasta teräksestä.

Tarkista useita kohtia, koska teräksiset kiinnikkeet, taustalevyt, insertit ja lähellä olevat rakenteet voivat vetää magneettia, vaikka näkyvä ulkokomponentti olisi alumiinia.

3. Lue materiaalimerkintä ja sertifikaatti

Ennen fyysisten testien suorittamista tarkasta materiaali, pakkaus ja asiakirjat laatumerkintöjen varalta. Ruostumaton teräs voidaan merkitä merkinnöillä, kuten 304, 304L, 316L, 410, 430, 2205 tai vastaavilla UNS- ja EN-numeroilla. Alumiini voidaan merkitä seos- ja päästöyhdistelmillä, kuten 5052-H32, 5083-H116, 6061-T6 tai 7075-T651.

Merkintä on luotettava vain, jos se on jatkuvasti jäljitettävissä. Tarkista, että merkinnän lämpö- tai eränumero, laatu, mitat ja tuotestandardi vastaavat tehdastestaussertifikaattia ja ostotilausta.

Painettu muste voi siirtyä, etiketit voidaan asettaa väärään nipun päälle ja leikatut palat voivat menettää alkuperäisen tunnistuksensa. Kriittisen materiaalin merkinnät on vahvistettava PMI:llä tai laboratoriotesteillä.

4. Vertaa pinnan ulkonäköä

Pinnoittamaton ruostumaton teräs näyttää usein tummemmalta ja heijastavammalta kuin valssattu alumiini. Alumiinilla on usein vaaleamman harmaa tai valko-hopeinen ulkonäkö. Myös vastatyöstetyssä alumiinissa voi olla kirkkaampia leikkausjälkiä, koska metalli on suhteellisen pehmeää.

Pelkkä ulkonäkö ei ole luotettava, koska molempia materiaaleja on saatavilla monissa viimeistelyissä:

• Ruostumaton teräs voidaan peitata, 2B-viimeistella, kiiltohehkuttaa, harjata, hiekkapuhalluksella puhdistaa tai peilikiillottaa.
• Alumiinia voidaan jyrsiä, kiillottaa mekaanisesti, anodisoida, maalata, pinnoittaa tai pulverimaalata.
• Pinnan likaantuminen, hapettuminen, suojakalvo ja valaistus voivat muuttaa näkyvää väriä.

Visuaalista tarkastusta tulisi siksi käyttää painon, merkintöjen tai analyyttisen testauksen tukena – ei lopullisena tunnistusmenetelmänä.

5. Arvioi kovuus ja pintavauriot

Monet yleiset alumiiniseokset ovat helpompia viilata, porata, sisentää tai naarmuttaa kuin tavalliset ruostumattomat teräkset. Viila voi purra alumiiniin helpommin, ja teräväkärkinen työkalu voi jättää syvemmän jäljen samanlaisessa paineessa.

Tämä vertailu ei ole lopullinen. Lämpökäsitelty 7075-alumiini voi olla huomattavasti lujempaa ja kovempaa kuin hehkutettu kaupallisesti puhdas alumiini. Hehkutettu austeniittinen ruostumaton teräs on pehmeämpää kuin karkaistu martensiittinen ruostumaton teräs. Tulos riippuu myös työkalun terävyydestä, pinnoitteesta ja materiaalin paksuudesta.

Naarmuuntumis- tai viilaustesti ei ole täysin rikkomaton, koska se vahingoittaa pintaa pysyvästi ja voi mitätöidä koristeellisen, hygieenisen, pinnoitetun tai tarkkuusviimeistellyn materiaalin. Testaa vain hyväksytyllä romualueella.

6. Vertaa sähkönjohtavuutta

Alumiini johtaa sähköä paljon tehokkaammin kuin ruostumaton teräs. Kahden satunnaisen kappaleen koskettaminen tavallisella yleismittarilla ei kuitenkaan ole luotettava tunnistusmenetelmä. Resistanssi riippuu myös pituudesta, poikkileikkauspinta-alasta, pinnan oksidista, anturin paineesta ja kosketusväleistä.

Merkityksellinen resistanssivertailu vaatii näytteitä, joilla on kontrolloitu geometria ja sopiva mittausmenetelmä. Matalan resistanssin omaaville metalleille nelijohtiminen Kelvin-mittaus tai kalibroitu johtavuusmittari on hyödyllisempi kuin tavallinen kaksianturinen yleismittari.

Sähkönjohtavuusmittareita käytetään myös alumiiniseosten ominaisuuksien erotteluun ja lajitteluun, mutta ne eivät aina yksiselitteisesti tunnista laatua. Johtavuusmittausten tulokset tulisi arvioida koostumus-, ominaisuus- ja kovuustietojen avulla.

7. Vertaa lämmönsiirtoa

Alumiini levittää lämpöä normaalisti paljon nopeammin kuin ruostumaton teräs. Jos näytteillä on sama muoto, paksuus, lähtölämpötila ja pinnan kunto, alumiini yleensä johtaa lämpöä pois lämmitetyltä alueelta nopeammin.

Satunnainen kosketustesti on vaarallinen ja epäluotettava. Pinnan lämpötila riippuu näytteen paksuudesta, kosketuspinta-alasta, pinnoitteesta, ilmavirrasta ja lämmitysmenetelmästä. Käytä kontrolloidussa testissä termoelementtejä tai infrapunalaitetta ja muista, että erilainen pinnan emissiivisyys voi vaikuttaa infrapunalukemiin.

Terminen käyttäytyminen voi tukea toista tunnistusmenetelmää, mutta sen ei pitäisi korvata tiheysmittausta tai positiivista seosanalyysiä.

8. Kipinätestaus: Hyödyllinen mutta riskialtis

Rautapitoinen ruostumaton teräs voi tuottaa näkyviä kipinöitä joutuessaan kosketuksiin hiomalaikan kanssa. Alumiini ei normaalisti tuota samanlaista rautapohjaisten hiontakipinöiden virtaa. Tämä ero voi auttaa kokenutta käyttäjää erottamaan laajat metalliryhmät.

Kipinätestauksella on tärkeitä rajoituksia:

• Se vahingoittaa tuotteen pintaa pysyvästi.
• Se voi saastuttaa ruostumatonta terästä hiiliteräksen jauhatushiukkasilla.
• Hienot alumiinihiukkaset ja pöly voivat aiheuttaa vakavan tulipalo- tai räjähdysvaaran.
• Erilaiset ruostumattomat teräslaadut voivat tuottaa samannäköisiä kipinöitä.
• Käyttäjä tarvitsee asianmukaisen koulutuksen, imujärjestelmän, henkilönsuojaimet ja valvotun työalueen.

9. Vältä hallitsemattomia kemikaali- ja korroosiokokeita

Ruostumattoman teräksen ja alumiinin alkuperäinen pintareaktio eroaa toisistaan, koska molemmat metallit muodostavat suojaavia oksidikalvoja. Tämä ei tee kotitalouksien hapoille, emäksille, valkaisuaineelle tai suolalle altistumisesta luotettavaa tunnistusmenetelmää.

Kemialliset täpläkokeet voivat värjätä, syövyttää tai saastuttaa materiaalin. Alumiini on erityisen herkkä joillekin emäksisille ja happamille liuoksille, kun taas ruostumattoman teräksen suorituskyky riippuu laadusta, pitoisuudesta, kloridipitoisuudesta, lämpötilasta ja altistusajasta.

Käytä ainoastaan ​​hyväksyttyä kaupallista testausmenetelmää koulutetun henkilöstön, sopivien henkilönsuojainten ja asianmukaisen jätteenkäsittelyn kanssa. Arvokkaille tai spesifikaatioiden mukaisesti kontrolloiduille materiaaleille analyyttinen testaus on turvallisempaa ja informatiivisempaa.

10. Käytä PMI:tä positiiviseen tunnistamiseen

Kädessä pidettävä XRF-analyysi

Kädessä pidettävät röntgenfluoresenssilaitteet pystyvät nopeasti erottamaan ruostumattoman teräksen alumiinista ja tunnistamaan monia seosaineita. Ruostumattomassa teräksessä on yleensä rautaa, kromia, nikkeliä, molybdeeniä tai muita seosaineita, kun taas alumiiniseokset ovat alumiinipohjaisia ​​ja voivat sisältää magnesiumia, piitä, kuparia, sinkkiä tai mangaania.

XRF:llä on rajoituksensa kevyiden alkuaineiden osalta, eikä sen pitäisi olettaa varmistavan hiilipitoisuutta. Se voi erottaa laajan seosryhmän, mutta vaatii toisen menetelmän sellaisten laatujen erottamiseksi, joiden tärkeä ero liittyy hiileen tai muihin vaikeasti mitattaviin alkuaineisiin.

Optinen emissiospektrometria

OES voi tarjota kattavamman kemiallisen analyysin monille metalliseoksille ja voi mitata alkuaineita, joita käsikäyttöisellä röntgendiffraktiolla ei voida määrittää riittävästi. Testi vaatii yleensä pinnan esikäsittelyn ja tuottaa pienen palojäljen.

Laboratoriokemiallinen analyysi

Sopimusriitojen, painelaitteiden, ilmailu- ja avaruusmateriaalien, lääketieteellisten sovellusten tai turvallisuuskriittisten osien osalta voidaan tarvita pätevää laboratoriomenetelmää. Valitun menetelmän tulisi mitata kaikkia sovellettavan materiaalispesifikaation mukaisia ​​elementtejä.

PMI vahvistaa testauspaikan. Se ei automaattisesti varmista koko erää, mekaanisia ominaisuuksia, päästöjä, lämpökäsittelyä, mittatoleranssia tai tuotestandardin noudattamista.

Suositeltu tunnistusmenettely

Miksi oikealla tunnistamisella on merkitystä

Rakennesuunnittelu

Ruostumattomalla teräksellä ja alumiinilla on erilaiset tiheys-, jäykkyys-, lujuus-, väsymis- ja lämpölaajenemiskäyttäytymiset. Yhden materiaalin korvaaminen toisella ilman suunnittelun tarkistusta voi aiheuttaa liiallista taipumaa, ylikuormitusta, liitosten pettämistä tai lämpömuodonmuutoksia.

Hitsaus ja valmistus

Ruostumaton teräs ja alumiini vaativat erilaisia ​​hitsausaineita, suojauskäytäntöjä, puhdistusmenetelmiä ja -laitteita. Niiden hitsaaminen väärällä menetelmällä voi vahingoittaa komponentteja ja saastuttaa työpajan.

Korroosio ja galvaaninen kosketus

Kun ruostumatonta terästä ja alumiinia liitetään märässä tai suolapitoisessa ympäristössä, alumiinissa voi esiintyä galvaanista korroosiota. Materiaalin tunnistaminen on välttämätöntä, jotta suunnittelijat voivat määrittää eristyksen, tiivisteet, pinnoitteet, vedenpoiston ja sopivat kiinnikkeet.

Paino ja logistiikka

Ruostumattoman teräksen ja alumiinin sekoittaminen voi aiheuttaa merkittäviä virheitä teoreettisessa painossa, rahdin laskennassa, nostosuunnitelmissa ja komponenttien massaan. Ruostumaton levy voi painaa lähes kolme kertaa enemmän kuin alumiinilevy, vaikka ulkomitat olisivat samat.

Romu ja materiaaliarvo

Romun luokittelu ja kaupallinen arvo riippuvat seosryhmästä ja laadusta. Ruostumattoman teräksen sekoittaminen alumiiniin voi heikentää kierrätystehokkuutta ja johtaa virheellisiin painuman arvoihin.

Liittyvät metallituotteet

SAKY STEEL toimittaa ruostumattomasta teräksestä ja valikoiduista alumiinituotteista valmistettuja tuotteita teollisuuden hankinta- ja valmistustarpeisiin:

• Ruostumattomasta teräksestä valmistettu tankopyöreiden, litteiden, neliömäisten, kuusikulmaisten ja profiilitankojen tarpeisiin.
• Ruostumaton teräslevy ja -levylitteille ja määrämittaan leikatuille ruostumattomille materiaaleille.
• Ruostumattomasta teräksestä valmistettu putkisaumattomille, hitsatuille ja rakenneputkituotteille.
• Alumiinituotteetalumiiniputkia, -levyjä, -keloja, -tankoja ja -lankoja koskeviin tiedusteluihin.

Usein kysytyt kysymykset

Mikä on helpoin tapa erottaa ruostumaton teräs alumiinista?

Vertaa samankokoisten kappaleiden painoa. Alumiinin tiheys on noin kolmannes tavallisen ruostumattoman teräksen tiheydestä. Materiaalimerkintöjä ja PMI-merkintöjä tulee käyttää, kun laatu on vahvistettava.

Erottaako magneetti ruostumattoman teräksen alumiinista?

Voimakas magneettinen vaste osoittaa, että materiaali ei ole tavallista alumiinia, vaan se voi olla ferriittistä, martensiittista tai duplex-ruostumatonta terästä. Magneettisen vasteen puuttuminen ei ole ratkaisevaa, koska 304- ja 316-ruostumattomat teräkset voivat olla myös ei-magneettisia tai vain heikosti magneettisia.

Onko ruostumaton teräs painavampaa kuin alumiini?

Kyllä. Yleisen ruostumattoman teräksen tiheys on lähellä 7,7–8,1 g/cm³, kun taas monien alumiiniseosten tiheys on lähellä 2,7 g/cm³. Ruostumaton osa voi siksi painaa lähes kolme kertaa enemmän kuin saman tilavuuden omaava alumiiniosa.

Kipinöikö alumiini maadoitettaessa?

Alumiini ei normaalisti tuota samaa rautapohjaista kipinävirtaa kuin ruostumaton teräs. Alumiinin hiominen voi silti tuottaa kuumia hiukkasia ja syttyvää pölyä, joten testiä ei tule suorittaa ilman asianmukaisia ​​laitteita ja turvaohjeita.

Voiko yleismittari tunnistaa alumiinin ja ruostumattoman teräksen?

Ei luotettavasti yksinkertaisella kahden koettimen testillä. Resistanssi riippuu näytteen geometriasta ja kosketusolosuhteista. Kalibroitu johtavuusmittari tai kontrolloitu nelijohdinmittaus tarjoavat hyödyllisempää vertailutietoa.

Voiko XRF erottaa ruostumattoman teräksen alumiinista?

Kyllä. Kannettavalla röntgendiffraktiolla voidaan nopeasti erottaa ruostumattoman teräksen rauta-kromiseosjärjestelmä alumiinipohjaisista seoksista ja tunnistaa monia tärkeimpiä seosaineita. Toinen menetelmä voi olla tarpeen, kun hiilen tai kevyiden alkuaineiden hallinta on tärkeää.

Voiko ruostumatonta terästä ja alumiinia käyttää yhdessä?

Niitä voidaan yhdistää, mutta galvaaninen korroosio on otettava huomioon märissä tai suolapitoisissa ympäristöissä. Eristysmateriaaleja, pinnoitteita, tiivisteitä, sopivia kiinnikkeitä ja salaojitusta voidaan tarvita.

Mitä tietoja tarvitaan ruostumattomasta teräksestä tehtyyn tarjoukseen?

Ilmoita laatu, tuotteen muoto, standardi, mitat, kunto, pinta, määrä, tarkastusasiakirjat ja määränpää. Tunnistamattoman materiaalin osalta toimita valokuvat, merkinnät, mitatut mitat ja kaikki saatavilla olevat PMI- tai laboratorioraportit.

Pyydä materiaali- tai tuotearviointia