Kaip atskirti nerūdijantį plieną nuo aliuminio

Įvadas

Patikimiausias būdas atskirti nerūdijantį plieną nuo aliuminio yra palyginti tankį ir svorį, patikrinti medžiagos žymėjimą ir patvirtinti lydinį rankiniu analizatoriumi arba laboratoriniu tyrimu, kai reikia teigiamos identifikacijos.Aliuminis yra daug lengvesnis nei nerūdijantis plienas, o nerūdijantis plienas paprastai yra kietesnis, mažiau laidus šilumai ir atsparesnis paviršiaus įspaudimams.

Magnetinis patikrinimas, vizualinis patikrinimas, įbrėžimo bandymas arba kibirkštinio bandymo atlikimas gali suteikti naudingų užuominų, tačiau nė vienas lauko bandymas negali teisingai nustatyti kiekvienos rūšies. Austenitiniai nerūdijantys plienai, tokie kaip 304 ir 316, gali rodyti silpną magnetinį atsaką, o feritiniai, martensitiniai ir dupleksiniai nerūdijantys plienai paprastai yra magnetiniai. Aliuminis yra spalvotųjų metalų ir paprastai nemagnetinis, tačiau netoliese esančių plieninių tvirtinimo detalių, dangų ar įdėklų buvimas gali klaidinti paprastą magnetinį patikrinimą.

Pramoninio pirkimo, gamybos ar medžiagų atskyrimo tikslas yra ne tik atskirti nerūdijantį plieną nuo aliuminio. Pirkėjams taip pat gali reikėti nustatyti tikslią klasę, grūdinimą, standartą ir gaminio formą. Todėl patvirtintas identifikavimo metodas turėtų būti pasirinktas atsižvelgiant į techninę ir komercinę riziką.

Nerūdijančio plieno ir aliuminio apžvalga

Šioje lentelėje pateikti skaičiai yra tipiniai, o ne užsakymo garantuoti dydžiai. Faktinės savybės priklauso nuo lydinio rūšies, grūdinimo, gaminio formos, temperatūros ir gamybos sąlygų.

1. Patikrinkite svorį ir tankį

Svoris paprastai yra greičiausias ir patikimiausias neardomasis lauko užuomina.Aliuminio tankis yra maždaug trečdaliu mažesnis nei įprasto nerūdijančio plieno. Todėl du vienodų matmenų vientisi gabalai rankoje jausis labai skirtingai.

Norėdami gauti patikimesnį rezultatą, apskaičiuokite tankį:

Stačiakampės plokštės tūrį apskaičiuokite pagal formulę „storis × plotis × ilgis“. Apvaliam strypui naudokite išmatuotą skersmenį ir ilgį. Tuščiaviduriam vamzdžiui ar vamzdeliui atimkite vidinį tūrį iš išorinio tūrio.

Išmatuota vertė, artima 2,7 g/cm³, rodo aliuminio lydinio vertę. Vertė, artima 7,7–8,1 g/cm³, rodo nerūdijančio plieno vertę. Tuščiaviduriai profiliai, pritvirtintos jungiamosios detalės, vidinis skystis, apsauginė plėvelė ir netikslūs matmenys gali iškreipti rezultatą ir juos reikia pašalinti arba atsižvelgti.

2. Atsargiai naudokite magneto testą

Aliuminis paprastai nepritraukia įprasto nuolatinio magneto. Nerūdijantis plienas gali pritraukti magnetą arba ne, priklausomai nuo jo metalurginės šeimos:

• Austenitinis nerūdijantis plienas:Atkaitintos 304 ir 316 paprastai nėra magnetinės, tačiau šaltasis apdirbimas arba suvirinimas gali sukelti silpną magnetinį atsaką.
• Feritinis nerūdijantis plienas:tokios rūšys kaip 409 ir 430 yra magnetinės.
• Martensitinis nerūdijantis plienas:Tokios rūšies kaip 410, 420 ir 440C yra magnetinės.
• Dvipusis nerūdijantis plienas:paprastai magnetinis, nes jo struktūroje yra didelė ferito fazės dalis.

Stiprus magnetinis traukos poveikis gali atmesti įprasto aliuminio buvimą ir rodyti, kad tai geležinė medžiaga. Silpnas arba jo nebuvimas neleidžia atskirti aliuminio nuo 304 arba 316 nerūdijančio plieno.

Patikrinkite kelias vietas, nes plieninės tvirtinimo detalės, atraminės plokštės, įdėklai ir netoliese esančios konstrukcijos gali traukti magnetą, net jei matomas išorinis komponentas yra aliuminis.

3. Perskaitykite medžiagos žymėjimą ir sertifikatą

Prieš atlikdami fizinius bandymus, patikrinkite medžiagą, pakuotę ir dokumentus, ar nėra pažymėtų rūšių. Nerūdijantis plienas gali būti žymimas tokiais žymėjimais kaip 304, 304L, 316L, 410, 430, 2205 arba atitinkamais UNS ir EN numeriais. Aliuminis gali būti žymimas lydinių ir grūdinimo deriniais, tokiais kaip 5052-H32, 5083-H116, 6061-T6 arba 7075-T651.

Ženklinimas yra patikimas tik tada, kai jis yra susietas su galiojančiu atsekamumu. Patikrinkite, ar žymėjime nurodyta šilumos arba partijos numeris, rūšis, matmenys ir gaminio standartas atitinka gamyklos bandymo sertifikatą ir pirkimo užsakymą.

Spausdinti dažai gali būti pernešami, etiketės gali būti užklijuotos ant netinkamo pluošto, o supjaustytos dalys gali prarasti savo originalų identifikavimą. Kritinių medžiagų žymėjimą patvirtinkite PMI arba laboratoriniais tyrimais.

4. Palyginkite paviršiaus išvaizdą

Neapdorotas nerūdijantis plienas dažnai atrodo tamsesnis ir labiau atspindi šviesą nei frezuoto paviršiaus aliuminis. Aliuminis dažnai būna šviesesnės pilkos arba baltai sidabrinės spalvos. Šviežiai apdirbtas aliuminis taip pat gali turėti ryškesnes pjovimo žymes, nes metalas yra gana minkštas.

Vien išvaizda nepatikima, nes abi medžiagos yra įvairių apdailos variantų:

• Nerūdijantis plienas gali būti ėsdintas, 2B apdailos, atkaitintas, šlifuotas, apdirbtas smėliasrove arba poliruotas veidrodiniu būdu.
• Aliuminis gali būti frezuojamas, mechaniškai poliruojamas, anoduojamas, dažomas, dengiamas metalu arba dažomas milteliniu būdu.
• Paviršiaus užterštumas, oksidacija, apsauginė plėvelė ir apšvietimas gali pakeisti matomą spalvą.

Todėl vizualinis patikrinimas turėtų būti naudojamas svoriui, žymėjimui ar analitiniams bandymams pagrįsti, o ne kaip galutinis identifikavimo metodas.

5. Įvertinkite kietumą ir paviršiaus pažeidimus

Daugelį įprastų aliuminio lydinių lengviau dildyti, gręžti, įspausti ar subraižyti nei įprastus nerūdijančius plienus. Dildė gali lengviau įkąsti į aliuminį, o smailus įrankis, esant panašiam slėgiui, gali palikti gilesnį žymę.

Šis palyginimas nėra galutinis. Termiškai apdorotas 7075 aliuminis gali būti žymiai stipresnis ir kietesnis nei atkaitintas komerciškai grynas aliuminis. Atkaitintas austenitinis nerūdijantis plienas yra minkštesnis nei grūdintas martensitinis nerūdijantis plienas. Rezultatas taip pat priklauso nuo įrankio aštrumo, paviršiaus dangos ir medžiagos storio.

Įbrėžimo ar dildės testas nėra visiškai neardomasis, nes jis negrįžtamai pažeidžia paviršių ir gali padaryti dekoratyvinę, higienišką, dengtą ar tiksliai apdirbtą medžiagą negaliojančia. Bandykite tik patvirtintoje atliekų vietoje.

6. Palyginkite elektrinį laidumą

Aliuminis praleidžia elektrą daug efektyviau nei nerūdijantis plienas. Tačiau paprastas dviejų atsitiktinių dalių prisilietimas standartiniu multimetru nėra patikimas identifikavimo metodas. Varža taip pat priklauso nuo ilgio, skerspjūvio ploto, paviršiaus oksido, zondo slėgio ir kontaktų atstumo.

Prasmingam varžos palyginimui reikalingi kontroliuojamos geometrijos mėginiai ir tinkamas matavimo metodas. Mažos varžos metalams naudingesnis keturių laidų Kelvino matavimo arba kalibruotas laidumo matuoklis nei įprastas dviejų zondų multimetras.

Elektros laidumo matavimo prietaisai taip pat naudojami aliuminio lydinių atmainoms atskirti ir rūšiuoti, tačiau jie ne visada vienareikšmiškai identifikuoja klasę. Laidumo rezultatus reikėtų vertinti kartu su sudėties, atmainos ir kietumo duomenimis.

7. Palyginkite šilumos perdavimą

Aliuminis paprastai skleidžia šilumą daug greičiau nei nerūdijantis plienas. Jei mėginiai yra vienodos formos, storio, pradinės temperatūros ir paviršiaus būklės, aliuminis paprastai greičiau praleidžia šilumą nuo įkaitinto ploto.

Atsitiktinis prisilietimo bandymas yra nesaugus ir nepatikimas. Paviršiaus temperatūra priklauso nuo mėginio storio, sąlyčio ploto, dangos, oro srauto ir kaitinimo metodo. Kontroliuojamame bandyme naudokite termoelementus arba infraraudonųjų spindulių prietaisą ir nepamirškite, kad skirtingas paviršiaus spinduliavimo geba gali turėti įtakos infraraudonųjų spindulių rodmenims.

Terminis elgesys gali būti naudojamas kaip papildomas identifikavimo metodas, tačiau jis neturėtų pakeisti tankio matavimo ar teigiamos lydinio analizės.

8. Kibirkštinio testavimo metodas: naudingas, bet rizikingas

Geležies pagrindu pagamintas nerūdijantis plienas, kontaktuodamas su šlifavimo disku, gali sukelti matomas kibirkštis. Aliuminis paprastai nesukuria tokio paties geležies pagrindo šlifavimo kibirkščių srauto kaip ir aliuminis. Šis skirtumas gali padėti patyrusiam operatoriui atskirti plačias metalų grupes.

Kibirkštinio testavimo metu yra svarbių apribojimų:

• Tai negrįžtamai pažeidžia gaminio paviršių.
• Jis gali užteršti nerūdijantį plieną anglinio plieno šlifavimo dalelėmis.
• Smulkios aliuminio dalelės ir dulkės gali kelti rimtą gaisro ar sprogimo pavojų.
• Skirtingos nerūdijančio plieno rūšys gali sukelti panašiai atrodančias kibirkštis.
• Operatoriui reikalingas tinkamas mokymas, ištraukimas, asmeninės apsaugos priemonės ir kontroliuojama darbo zona.

9. Venkite nekontroliuojamų cheminių ir korozijos bandymų

Pradinė nerūdijančio plieno ir aliuminio paviršiaus reakcija skiriasi, nes abu metalai sudaro apsaugines oksido plėveles. Tai nereiškia, kad buitinės rūgštys, šarmai, balikliai ar druskos yra patikimas identifikavimo metodas.

Cheminiai taškiniai bandymai gali nudažyti, subraižyti ar užteršti medžiagą. Aliuminis yra ypač jautrus kai kuriems šarminiams ir rūgštiniams tirpalams, o nerūdijančio plieno savybės priklauso nuo rūšies, koncentracijos, chloridų kiekio, temperatūros ir poveikio laiko.

Naudokite tik patvirtintą komercinį bandymo metodą, kad galėtumėte atlikti bandymus su apmokytu personalu, tinkamomis asmeninėmis apsaugos priemonėmis ir tinkamai tvarkyti atliekas. Vertingų arba specifikacijose nurodytų medžiagų analitiniai bandymai yra saugesni ir informatyvesni.

10. Naudokite PMI teigiamam identifikavimui

Nešiojamoji rentgeno spindulių analizė

Nešiojamoji rentgeno fluorescencijos įranga gali greitai atskirti nerūdijantį plieną nuo aliuminio ir identifikuoti daugelį legiruojančių elementų. Nerūdijančiame pliene paprastai matomi geležies, chromo, nikelio, molibdeno ar kiti legiruojantys elementai, o aliuminio lydiniai yra pagaminti aliuminio pagrindu ir gali turėti magnio, silicio, vario, cinko arba mangano.

Rentgeno spindulių spektrometras (XRF) turi apribojimų lengviesiems elementams ir neturėtų būti laikomas anglies kiekio patikrinimu. Jis gali atskirti plačią lydinių šeimą, tačiau norint atskirti rūšis, kurių svarbus skirtumas susijęs su anglimi ar kitais sunkiai išmatuojamais elementais, reikia kito metodo.

Optinė emisijos spektrometrija

OES gali pateikti išsamesnį daugelio metalų lydinių cheminį apibūdinimą ir gali išmatuoti elementus, kurių negalima tinkamai nustatyti naudojant rankinį rentgeno spindulių spektrometrą (XRF). Bandymui paprastai reikia paruošti paviršių ir susidaro nedidelė degimo žymė.

Laboratorinė cheminė analizė

Sutartinių ginčų, slėginės įrangos, aviacijos ir kosmoso medžiagų, medicinos reikmenų ar saugai svarbių dalių atveju gali prireikti kvalifikuoto laboratorinio metodo. Pasirinktas metodas turėtų išmatuoti visus elementus, kuriuos kontroliuoja taikoma medžiagų specifikacija.

PMI patvirtina bandymo vietą. Ji automatiškai nepatvirtina visos partijos, mechaninių savybių, grūdinimo, terminio apdorojimo, matmenų tolerancijos ar atitikties gaminio standartui.

Rekomenduojama identifikavimo procedūra

Kodėl svarbu teisingai identifikuoti

Konstrukcijų projektavimas

Nerūdijančio plieno ir aliuminio tankis, standumas, stiprumas, nuovargio ir šiluminio plėtimosi savybės skiriasi. Vienos medžiagos pakeitimas kita be konstrukcijos peržiūros gali sukelti per didelį deformavimą, perkrovą, jungčių gedimą arba šiluminį deformavimą.

Suvirinimas ir gamyba

Nerūdijančiam plienui ir aliuminiui reikalingos skirtingos suvirinimo medžiagos, ekranavimo būdai, valymo metodai ir įranga. Bandant juos suvirinti naudojant netinkamą procesą, galima pažeisti komponentus ir užteršti dirbtuves.

Korozija ir galvaninis kontaktas

Kai nerūdijantis plienas ir aliuminis jungiami drėgnoje arba druskingoje aplinkoje, gali prasidėti aliuminio galvaninė korozija. Medžiagų identifikavimas būtinas, kad projektuotojai galėtų nurodyti izoliaciją, sandariklius, dangas, drenažą ir tinkamus tvirtinimo elementus.

Svoris ir logistika

Nerūdijančio plieno ir aliuminio painiojimas gali sukelti didelių klaidų teoriniame svoryje, krovinio skaičiavime, kėlimo planuose ir komponentų masėje. Nerūdijančio plieno plokštė gali sverti beveik tris kartus daugiau nei aliuminio plokštė, turinti tuos pačius išorinius matmenis.

Atraižos ir materialinė vertė

Laužo klasifikacija ir komercinė vertė priklauso nuo lydinių šeimos ir rūšies. Nerūdijančio plieno maišymas su aliuminiu gali sumažinti perdirbimo efektyvumą ir sukelti neteisingas nusėdimo vertes.

Susiję metalo gaminiai

„SAKY STEEL“ tiekia nerūdijančio plieno ir pasirinktų aliuminio gaminių formas pramoniniams pirkimams ir gamybai:

• Nerūdijančio plieno strypasapvaliems, plokštiems, kvadratiniams, šešiakampiams ir profiliniams strypams.
• Nerūdijančio plieno lakštai ir plokštėsplokštiems valcavimo ir pagal dydį supjaustytiems nerūdijančio plieno gaminiams.
• Nerūdijančio plieno vamzdisbesiūliams, suvirintiems ir konstrukciniams vamzdiniams gaminiams.
• Aliuminio gaminiaialiuminio vamzdžių, lakštų, ritinių, strypų ir vielos užklausoms.

Dažnai užduodami klausimai

Koks lengviausias būdas atskirti nerūdijantį plieną nuo aliuminio?

Palyginkite vienodų matmenų detalių svorį. Aliuminio tankis yra maždaug trečdaliu mažesnis už įprasto nerūdijančio plieno tankį. Medžiagų žymėjimai ir PMI turėtų būti naudojami, kai reikia patvirtinti klasę.

Ar magnetas skiria nerūdijantį plieną nuo aliuminio?

Stiprus magnetinis atsakas rodo, kad medžiaga nėra paprastas aliuminis, o gali būti feritinis, martensitinis arba dupleksinis nerūdijantis plienas. Magnetinio atsako nebuvimas nėra galutinis sprendimas, nes 304 ir 316 nerūdijantys plienai taip pat gali būti nemagnetiniai arba tik silpnai magnetiniai.

Ar nerūdijantis plienas yra sunkesnis už aliuminį?

Taip. Įprasto nerūdijančio plieno tankis yra artimas 7,7–8,1 g/cm³, o daugelio aliuminio lydinių – artimas 2,7 g/cm³. Todėl nerūdijančio plieno detalė gali sverti beveik tris kartus daugiau nei tokio paties kietojo tūrio aliuminio detalė.

Ar aliuminis kibirkščiuoja įžemintas?

Aliuminis paprastai nesukuria tokio paties geležies pagrindo kibirkščių srauto kaip nerūdijantis plienas. Šlifuojant aliuminį vis tiek gali susidaryti karštų dalelių ir degių dulkių, todėl bandymo negalima atlikti be tinkamos įrangos ir saugos kontrolės priemonių.

Ar multimetras gali identifikuoti aliuminį ir nerūdijantį plieną?

Nesugeba patikimai išmatuoti paprastu dviejų zondų bandymu. Varža priklauso nuo mėginio geometrijos ir sąlyčio sąlygų. Kalibruotas laidumo matuoklis arba kontroliuojamas keturių laidų matavimas suteikia naudingesnių palyginamųjų duomenų.

Ar rentgeno spindulių spektroskopija (XRF) gali atskirti nerūdijantį plieną nuo aliuminio?

Taip. Nešiojamasis rentgeno spindulių spektroskopijos (XRF) metodas gali greitai atskirti nerūdijančio plieno geležies ir chromo lydinių sistemą nuo aliuminio lydinių ir nustatyti daugelį pagrindinių legiruojančių elementų. Kai svarbu kontroliuoti anglies ar lengvųjų elementų kiekį, gali prireikti kito metodo.

Ar galima naudoti nerūdijantį plieną ir aliuminį kartu?

Juos galima derinti, tačiau drėgnoje arba druskingoje aplinkoje reikia atsižvelgti į galvaninę koroziją. Gali prireikti izoliacinių medžiagų, dangų, hermetikų, tinkamų tvirtinimo detalių ir drenažo.

Kokia informacija reikalinga nerūdijančio plieno kainos pasiūlymui?

Nurodykite rūšį, gaminio formą, standartą, matmenis, būklę, paviršių, kiekį, patikrinimo dokumentus ir paskirties vietą. Neidentifikuotos medžiagos atveju pateikite nuotraukas, ženklinimą, išmatuotus matmenis ir bet kokią turimą PMI arba laboratorijos ataskaitą.

Užklausa dėl medžiagos ar produkto apžvalgos