Kā atšķirt nerūsējošo tēraudu no alumīnija

Ievads

Visuzticamākais veids, kā atšķirt nerūsējošo tēraudu no alumīnija, ir salīdzināt blīvumu un svaru, pārbaudīt materiāla marķējumu un apstiprināt sakausējumu ar rokas analizatoru vai laboratorijas testu, ja nepieciešama pozitīva identifikācija.Alumīnijs ir daudz vieglāks nekā nerūsējošais tērauds, savukārt nerūsējošais tērauds parasti ir cietāks, mazāk siltumvadošs un izturīgāks pret virsmas iespiedumiem.

Magnēts, vizuāla pārbaude, skrāpēšanas tests vai dzirksteļu tests var sniegt noderīgas norādes, taču neviens atsevišķs lauka tests neļauj pareizi identificēt katru marku. Austenīta nerūsējošie tēraudi, piemēram, 304 un 316, var uzrādīt nelielu magnētisko reakciju, savukārt ferīta, martensīta un dupleksa nerūsējošie tēraudi parasti ir magnētiski. Alumīnijs ir krāsainais metāls un parasti nemagnētisks, taču tuvumā esošu tērauda stiprinājumu, pārklājumu vai ieliktņu klātbūtne var padarīt vienkāršu magnēta pārbaudi maldinošu.

Rūpniecisko iepirkumu, ražošanas vai materiālu šķirošanas mērķis nav tikai atšķirt nerūsējošo tēraudu no alumīnija. Pircējiem var būt nepieciešams arī noteikt precīzu pakāpi, rūdījumu, standartu un produkta formu. Tāpēc apstiprināta identifikācijas metode jāizvēlas atbilstoši tehniskajam un komerciālajam riskam.

Nerūsējošā tērauda un alumīnija savstarpējais raksturojums

Šajā tabulā norādītie skaitļi ir reprezentatīvi, nevis pasūtījuma garantētas vērtības. Faktiskās īpašības ir atkarīgas no sakausējuma klases, rūdījuma, izstrādājuma formas, temperatūras un ražošanas apstākļiem.

1. Pārbaudiet svaru un blīvumu

Svars parasti ir ātrākais un uzticamākais nesagraujošās lauka noteikšanas pavediens.Alumīnija blīvums ir aptuveni viena trešdaļa no parastā nerūsējošā tērauda blīvuma. Tāpēc divi cieti gabali ar vienādiem izmēriem rokā jutīsies ievērojami atšķirīgi.

Lai iegūtu ticamāku rezultātu, aprēķiniet blīvumu:

Taisnstūrveida plāksnei tilpumu aprēķiniet no biezuma × platuma × garuma. Apaļam stienim izmantojiet izmērīto diametru un garumu. Dobai caurulei vai caurulei atņemiet iekšējo tilpumu no ārējā tilpuma.

Izmērītā vērtība, kas ir tuvu 2,7 g/cm³, norāda uz alumīnija sakausējumu. Vērtība, kas ir tuvu 7,7–8,1 g/cm³, norāda uz nerūsējošo tēraudu. Dobi profili, pievienotie veidgabali, iekšējais šķidrums, aizsargplēve un neprecīzi izmēri var izkropļot rezultātu, un tie ir jānoņem vai jāņem vērā.

2. Uzmanīgi izmantojiet magnēta testu

Alumīnijs parasti nepievelk parastu pastāvīgo magnētu. Nerūsējošais tērauds var piesaistīt magnētu vai nepiesaistīt to atkarībā no tā metalurģiskās grupas:

• Austenīta nerūsējošais tērauds:304 un 316 atkvēlinātā stāvoklī parasti nav magnētiski, bet aukstā apstrāde vai metināšana var radīt vāju magnētisko reakciju.
• Ferīta nerūsējošais tērauds:tādas markas kā 409 un 430 ir magnētiskas.
• Martensītiskais nerūsējošais tērauds:tādas markas kā 410, 420 un 440C ir magnētiskas.
• Dupleksa nerūsējošais tērauds:parasti magnētisks, jo tā struktūra satur ievērojamu daudzumu ferīta fāzes.

Spēcīga magnētiskā pievilkšanās var izslēgt parastā alumīnija esamību un norādīt uz dzelzs materiālu. Vāja vai neesoša pievilkšanās nevar atšķirt alumīniju no 304 vai 316 nerūsējošā tērauda.

Pārbaudiet vairākas vietas, jo tērauda stiprinājumi, pamatnes plāksnes, ieliktņi un tuvumā esošās konstrukcijas var pavilkt magnētu pat tad, ja redzamā ārējā sastāvdaļa ir alumīnijs.

3. Izlasiet materiāla marķējumu un sertifikātu

Pirms fiziskās testēšanas pārbaudiet materiālu, iepakojumu un dokumentus, lai noteiktu marķētās kategorijas. Nerūsējošais tērauds var būt marķēts ar tādiem apzīmējumiem kā 304, 304L, 316L, 410, 430, 2205 vai atbilstošiem UNS un EN numuriem. Alumīnijs var būt marķēts ar sakausējumu un rūdījuma kombinācijām, piemēram, 5052-H32, 5083-H116, 6061-T6 vai 7075-T651.

Marķējums ir uzticams tikai tad, ja tas ir saistīts ar derīgu izsekojamību. Pārbaudiet, vai marķējumā norādītais karstuma vai partijas numurs, klase, izmēri un produkta standarts atbilst dzirnavu pārbaudes sertifikātam un pirkuma pasūtījumam.

Drukātā tinte var tikt pārnesta, etiķetes var tikt novietotas uz nepareizā saišķa, un sagrieztie gabali var zaudēt savu sākotnējo identifikāciju. Kritiskiem materiāliem apstipriniet marķējumu ar PMI vai laboratorijas testiem.

4. Salīdziniet virsmas izskatu

Nepārklāts nerūsējošais tērauds bieži izskatās tumšāks un atstarojošāks nekā frēzēts alumīnijs. Alumīnijam bieži ir gaišāk pelēks vai balti sudrabains izskats. Svaigi apstrādātam alumīnijam var būt arī spilgtākas griešanas pēdas, jo metāls ir relatīvi mīksts.

Izskats vien nav uzticams, jo abi materiāli ir pieejami daudzās apdarēs:

• Nerūsējošo tēraudu var kodināt, apstrādāt ar 2B pakāpi, atkvēlināt ar spīdumu, matēt, apstrādāt ar lodīšu strūklu vai spoguļpulēt.
• Alumīniju var frēzēt, mehāniski pulēt, anodēt, krāsot, galvanizēt vai pārklāt ar pulverkrāsu.
• Virsmas piesārņojums, oksidēšanās, aizsargplēve un apgaismojums var mainīt redzamo krāsu.

Tāpēc vizuālā pārbaude jāizmanto svara, marķēšanas vai analītiskās testēšanas atbalstam, nevis kā galīgā identifikācijas metode.

5. Novērtējiet cietību un virsmas bojājumus

Daudzus parastos alumīnija sakausējumus ir vieglāk vīlēt, urbt, veidot iespiedumus vai saskrāpēt nekā parastos nerūsējošos tēraudus. Vīle var vieglāk iekosties alumīnijā, un smails instruments līdzīga spiediena ietekmē var atstāt dziļāku nospiedumu.

Šis salīdzinājums nav pārliecinošs. Termiski apstrādāts 7075 alumīnijs var būt ievērojami izturīgāks un cietāks nekā atkvēlināts komerciāli tīrs alumīnijs. Atkvēlināts austenīta nerūsējošais tērauds ir mīkstāks nekā rūdīts martensīta nerūsējošais tērauds. Rezultāts ir atkarīgs arī no instrumenta asuma, virsmas pārklājuma un materiāla biezuma.

Skrāpēšanas vai vīlēšanas tests nav patiesi nesagraujošs, jo tas neatgriezeniski bojā virsmu un var padarīt nederīgu dekoratīvu, higiēnisku, pārklātu vai precīzi apstrādātu materiālu. Pārbaudiet tikai uz apstiprinātas atgriezumu vietas.

6. Salīdziniet elektrovadītspēju

Alumīnijs vada elektrību daudz efektīvāk nekā nerūsējošais tērauds. Tomēr vienkārša divu nejauši izvēlētu detaļu pieskaršanās ar standarta multimetru nav uzticama identifikācijas metode. Pretestība ir atkarīga arī no garuma, šķērsgriezuma laukuma, virsmas oksīda, zondes spiediena un kontaktu atstatuma.

Lai veiktu jēgpilnu pretestības salīdzinājumu, ir nepieciešami paraugi ar kontrolētu ģeometriju un piemērota mērīšanas metode. Metāliem ar zemu pretestību noderīgāks ir četrvadu Kelvina mērīšanas vai kalibrēts vadītspējas mērītājs nekā parasts multimetrs ar divām zondēm.

Elektrovadītspējas instrumentus izmanto arī alumīnija sakausējumu rūdījumu atdalīšanai un šķirošanai, taču tie ne vienmēr viennozīmīgi identificē kategoriju. Vadītspējas rezultāti jānovērtē, ņemot vērā sastāva, rūdījuma un cietības datus.

7. Salīdziniet siltuma pārnesi

Alumīnijs parasti izplata siltumu daudz ātrāk nekā nerūsējošais tērauds. Ja paraugiem ir vienāda forma, biezums, sākuma temperatūra un virsmas stāvoklis, alumīnijs parasti ātrāk vada siltumu prom no apsildāmās zonas.

Neregulāra pieskāriena pārbaude ir nedroša un neuzticama. Virsmas temperatūra ir atkarīga no parauga biezuma, saskares laukuma, pārklājuma, gaisa plūsmas un sildīšanas metodes. Kontrolētā pārbaudē izmantojiet termoelementus vai infrasarkano staru instrumentu un atcerieties, ka atšķirīga virsmas emisijas spēja var ietekmēt infrasarkano staru rādījumus.

Termiskā uzvedība var atbalstīt citu identifikācijas metodi, taču tai nevajadzētu aizstāt blīvuma mērījumus vai pozitīvu sakausējuma analīzi.

8. Dzirksteļtestēšana: noderīga, bet ar augstu risku

Dzelzs saturošs nerūsējošais tērauds, nonākot saskarē ar slīpripu, var radīt redzamas dzirksteles. Alumīnijs parasti nerada tādu pašu dzelzs bāzes slīpēšanas dzirksteļu plūsmu. Šī atšķirība var palīdzēt pieredzējušam operatoram atšķirt plašas metālu grupas.

Dzirksteļu testēšanai ir svarīgi ierobežojumi:

• Tas neatgriezeniski bojā produkta virsmu.
• Tas var piesārņot nerūsējošo tēraudu ar oglekļa tērauda slīpēšanas daļiņām.
• Smalkas alumīnija daļiņas un putekļi var radīt nopietnu ugunsgrēka vai sprādziena risku.
• Dažādas nerūsējošā tērauda markas var radīt līdzīga izskata dzirksteles.
• Operatoram ir nepieciešama atbilstoša apmācība, nosūkšana, individuālie aizsardzības līdzekļi un kontrolēta darba zona.

9. Izvairieties no nekontrolētiem ķīmiskiem un korozijas testiem

Nerūsējošā tērauda un alumīnija sākotnējā virsmas reakcija atšķiras, jo abi metāli veido aizsargoksīda plēves. Tas nepadara sadzīves skābju, sārmu, balinātāja vai sāls iedarbību par uzticamu identifikācijas metodi.

Ķīmiskie punktveida testi var radīt materiālam traipus, radīt iedobumus vai piesārņojumu. Alumīnijs ir īpaši jutīgs pret dažiem sārmainiem un skābiem šķīdumiem, savukārt nerūsējošā tērauda īpašības ir atkarīgas no markas, koncentrācijas, hlorīdu satura, temperatūras un iedarbības laika.

Izmantojiet tikai apstiprinātu komerciālu testēšanas metodi ar apmācītu personālu, piemērotiem individuālajiem aizsardzības līdzekļiem un pareizu atkritumu apstrādi. Vērtīgiem vai specifikācijām pakļautiem materiāliem analītiskā testēšana ir drošāka un informatīvāka.

10. Izmantojiet PMI pozitīvai identifikācijai

Rokas rentgena rentgena analīze

Rokas rentgena fluorescences iekārtas var ātri atšķirt nerūsējošo tēraudu no alumīnija un identificēt daudzus leģējošos elementus. Nerūsējošajam tēraudam parasti ir dzelzs, hroms, niķelis, molibdēns vai citi leģējošie elementi, savukārt alumīnija sakausējumi ir uz alumīnija bāzes un var saturēt magniju, silīciju, varu, cinku vai mangānu.

Rentgenstaru spektroskopijai (XRF) ir ierobežojumi attiecībā uz vieglajiem elementiem, un to nevajadzētu uzskatīt par oglekļa satura pārbaudes metodi. Tā var atšķirt plašu sakausējumu saimi, bet tai ir nepieciešama cita metode, lai atdalītu markas, kuru svarīgākā atšķirība ir saistīta ar oglekli vai citiem grūti izmērāmiem elementiem.

Optiskā emisijas spektrometrija

OES var sniegt pilnīgāku informāciju par daudzu metālu sakausējumu ķīmisko sastāvu un var izmērīt elementus, kurus ar rokas rentgena spektrometriju nevar pienācīgi noteikt. Tests parasti prasa virsmas sagatavošanu un rada nelielu apdeguma pēdu.

Laboratorijas ķīmiskā analīze

Līgumisku strīdu, spiediena iekārtu, kosmosa materiālu, medicīnas lietojumprogrammu vai drošībai kritisku detaļu gadījumā var būt nepieciešama kvalificēta laboratorijas metode. Izvēlētajai metodei jāmēra visi elementi, kurus kontrolē piemērojamā materiāla specifikācija.

PMI apstiprina testēšanas vietu. Tā automātiski nepārbauda visu partiju, mehāniskās īpašības, rūdījumu, termisko apstrādi, izmēru pielaidi vai atbilstību produkta standartam.

Ieteicamā identifikācijas procedūra

Kāpēc pareiza identifikācija ir svarīga

Konstrukciju projektēšana

Nerūsējošajam tēraudam un alumīnijam ir atšķirīgs blīvums, stingrība, izturība, noguruma un termiskās izplešanās īpašības. Viena materiāla aizstāšana ar otru bez konstrukcijas pārskatīšanas var izraisīt pārmērīgu novirzi, pārslodzi, savienojumu bojājumus vai termisko deformāciju.

Metināšana un izgatavošana

Nerūsējošajam tēraudam un alumīnijam ir nepieciešami atšķirīgi metināšanas materiāli, aizsargapstrāde, tīrīšanas metodes un aprīkojums. Mēģinājums metināt tos, izmantojot nepareizu procesu, var sabojāt detaļas un piesārņot darbnīcu.

Korozija un galvaniskais kontakts

Kad nerūsējošais tērauds un alumīnijs tiek savienoti mitrā vai sāli saturošā vidē, var rasties alumīnija galvaniskā korozija. Materiāla identifikācija ir nepieciešama, lai projektētāji varētu noteikt izolāciju, hermētiķus, pārklājumus, drenāžu un piemērotus stiprinājumus.

Svars un loģistika

Nerūsējošā tērauda jaukšana ar alumīniju var radīt būtiskas kļūdas teorētiskajā svarā, kravas aprēķinā, celšanas plānos un detaļu masā. Nerūsējošā tērauda plāksne var svērt gandrīz trīs reizes vairāk nekā alumīnija plāksne ar tādiem pašiem ārējiem izmēriem.

Metāllūžņi un materiālā vērtība

Metāllūžņu klasifikācija un komerciālā vērtība ir atkarīga no sakausējumu saimes un kategorijas. Nerūsējošā tērauda sajaukšana ar alumīniju var samazināt pārstrādes efektivitāti un izraisīt nepareizas nosēšanās vērtības.

Saistītie metāla izstrādājumi

SAKY STEEL piegādā nerūsējošā tērauda un izvēlētas alumīnija izstrādājumu formas rūpnieciskajām iepirkumu un ražošanas vajadzībām:

• Nerūsējošā tērauda stienisapaļiem, plakaniem, kvadrātveida, sešstūra un profila stieņiem.
• Nerūsējošā tērauda loksnes un plāksnesplakaniem velmējumiem un pēc izmēra sagrieztiem nerūsējošā tērauda materiāliem.
• Nerūsējošā tērauda caurulebezšuvju, metinātiem un strukturāliem cauruļveida izstrādājumiem.
• Alumīnija izstrādājumialumīnija cauruļu, loksņu, ruļļu, stieņu un stiepļu jautājumiem.

Bieži uzdotie jautājumi

Kāds ir vienkāršākais veids, kā atšķirt nerūsējošo tēraudu no alumīnija?

Salīdziniet vienāda izmēra detaļu svaru. Alumīnija blīvums ir aptuveni viena trešdaļa no parastā nerūsējošā tērauda blīvuma. Materiāla marķējumi un PMI jāizmanto, ja ir jāapstiprina klase.

Vai magnēts atšķir nerūsējošo tēraudu no alumīnija?

Spēcīga magnētiskā reakcija norāda, ka materiāls nav parasts alumīnijs un var būt ferīta, martensīta vai dupleksa nerūsējošais tērauds. Magnētiskās reakcijas neesamība nav pārliecinoša, jo 304 un 316 nerūsējošie tēraudi var būt arī nemagnētiski vai tikai vāji magnētiski.

Vai nerūsējošais tērauds ir smagāks par alumīniju?

Jā. Parastā nerūsējošā tērauda blīvums ir tuvu 7,7–8,1 g/cm³, savukārt daudzu alumīnija sakausējumu blīvums ir tuvu 2,7 g/cm³. Tāpēc nerūsējošā tērauda detaļa var svērt gandrīz trīs reizes vairāk nekā alumīnija detaļa ar tādu pašu cieto tilpumu.

Vai alumīnijs dzirksteles, kad tas tiek iezemēts?

Alumīnijs parasti nerada tādu pašu uz dzelzs bāzes veidotu dzirksteļu plūsmu kā nerūsējošais tērauds. Alumīnija slīpēšana joprojām var radīt karstas daļiņas un viegli uzliesmojošus putekļus, tāpēc testu nedrīkst veikt bez atbilstoša aprīkojuma un drošības vadības ierīcēm.

Vai multimetrs var noteikt alumīnija un nerūsējošā tērauda īpašības?

Nav uzticams ar vienkāršu divu zonžu testu. Pretestība ir atkarīga no parauga ģeometrijas un kontakta apstākļiem. Kalibrēts vadītspējas instruments vai kontrolēts četru vadu mērījums sniedz noderīgākus salīdzinošos datus.

Vai XRF var atšķirt nerūsējošo tēraudu no alumīnija?

Jā. Rokas rentgena spektroskopija var ātri atšķirt nerūsējošā tērauda dzelzs-hroma sakausējumu sistēmu no alumīnija sakausējumiem un identificēt daudzus galvenos leģējošos elementus. Cita metode var būt nepieciešama, ja ir svarīga oglekļa vai vieglo elementu kontrole.

Vai nerūsējošo tēraudu un alumīniju var izmantot kopā?

Tos var kombinēt, taču mitrā vai sāli saturošā vidē jāņem vērā galvaniskā korozija. Var būt nepieciešami izolācijas materiāli, pārklājumi, hermētiķi, piemēroti stiprinājumi un drenāža.

Kāda informācija ir nepieciešama nerūsējošā tērauda cenu piedāvājumam?

Norādiet kvalitāti, izstrādājuma formu, standartu, izmērus, stāvokli, virsmu, daudzumu, pārbaudes dokumentus un galamērķi. Neidentificēta materiāla gadījumā iesniedziet fotogrāfijas, marķējumus, izmērītos izmērus un jebkuru pieejamo PMI vai laboratorijas ziņojumu.

Pieprasīt materiāla vai produkta pārskatu