Како разликовати нерђајући челик од алуминијума

Увод

Најпоузданији начин да се разликује нерђајући челик од алуминијума јесте да се упореди густина и тежина, провери ознака материјала и потврди легура ручним анализатором или лабораторијским тестом када је потребна позитивна идентификација.Алуминијум је много лакши од нерђајућег челика, док је нерђајући челик генерално тврђи, мање топлотно проводљив и отпорнији на површинско удубљење.

Магнет, визуелни преглед, тест гребања или тест варничења могу пружити корисне трагове, али ниједан појединачни тест поља не идентификује сваку класу исправно. Аустенитни нерђајући челици као што су 304 и 316 могу показати мали магнетни одзив, док су феритни, мартензитни и дуплекс нерђајући челици обично магнетни. Алуминијум је обојени метал и обично није магнетан, али присуство челичних причвршћивача, премаза или уметака у близини може учинити једноставну магнетну проверу обмањујућом.

За индустријску куповину, производњу или раздвајање материјала, циљ није само разликовање нерђајућег челика од алуминијума. Купци могу такође морати да одреде тачну класу, стање, стандард и облик производа. Стога треба одабрати потврђену методу идентификације у складу са техничким и комерцијалним ризиком.

Нерђајући челик наспрам алуминијума на први поглед

Бројке у овој табели су репрезентативне, а не вредности загарантоване по поруџбини. Стварна својства зависе од врсте легуре, стања, облика производа, температуре и услова производње.

1. Проверите тежину и густину

Тежина је обично најбржи и најпоузданији недеструктивни теренски траг.Алуминијум има приближно једну трећину густине обичног нерђајућег челика. Два чврста комада истих димензија ће се стога знатно различито осећати у руци.

За поузданији резултат, израчунајте густину:

За правоугаону плочу, израчунајте запремину из дебљине × ширине × дужине. За округлу шипку користите измерени пречник и дужину. За шупљу цев, одузмите унутрашњу запремину од спољашње запремине.

Измерена вредност близу 2,7 г/цм³ указује на легуру алуминијума. Вредност близу 7,7–8,1 г/цм³ указује на нерђајући челик. Шупљи делови, причвршћени спојни елементи, унутрашња течност, заштитни филм и нетачне димензије могу искривити резултат и треба их уклонити или узети у обзир.

2. Пажљиво користите магнетни тест

Алуминијум обично не привлачи обичан стални магнет. Нерђајући челик може, али и не мора, да привлачи магнет, у зависности од своје металуршке породице:

• Аустенитни нерђајући челик:304 и 316 су обично немагнетни у жареном стању, али хладна обрада или заваривање могу створити слаб магнетни одзив.
• Феритни нерђајући челик:Оцене као што су 409 и 430 су магнетне.
• Мартензитни нерђајући челик:Класе као што су 410, 420 и 440C су магнетне.
• Дуплекс нерђајући челик:нормално магнетан јер његова структура садржи значајну феритну фазу.

Јако магнетно привлачење може искључити обичан алуминијум и указати на гвоздени материјал. Слабо или одсутно привлачење не може разликовати алуминијум од нерђајућег челика 304 или 316.

Проверите неколико места јер челични причвршћивачи, носеће плоче, уметци и оближње структуре могу повући магнет чак и када је видљива спољна компонента алуминијум.

3. Прочитајте ознаку материјала и сертификат

Пре него што извршите физичко испитивање, прегледајте материјал, паковање и документацију да ли постоје ознаке класе. Нерђајући челик може бити означен ознакама као што су 304, 304L, 316L, 410, 430, 2205 или одговарајућим UNS и EN бројевима. Алуминијум може бити означен комбинацијама легуре и тврдоће као што су 5052-H32, 5083-H116, 6061-T6 или 7075-T651.

Означавање је поуздано само када је повезано са валидном следљивошћу. Проверите да ли се број ватре или серије, квалитет, димензије и стандард производа на ознаци подударају са сертификатом о испитивању млина и поруџбеницом.

Одштампано мастило се може пренети, етикете се могу поставити на погрешан сноп, а исечени комади могу изгубити своју оригиналну идентификацију. За критични материјал, потврдите ознаку помоћу PMI или лабораторијског тестирања.

4. Упоредите изглед површине

Нерђајући челик без премаза често изгледа тамније и рефлектујуће од алуминијума са завршном обрадом. Алуминијум често има светлији сив или бело-сребрни изглед. Свеже обрађени алуминијум такође може показивати светлије трагове сечења јер је метал релативно мекан.

Само изглед је непоуздан јер су оба материјала доступна у многим завршним обрадама:

• Нерђајући челик може бити декапиран, завршен 2Б методом, светло жарен, четкан, пескарен или полиран до огледала.
• Алуминијум може бити обрађен глодалицама, механички полиран, анодизиран, фарбан, позлаћен или прашкасто премазан.
• Површинска контаминација, оксидација, заштитни филм и осветљење могу променити привидну боју.

Визуелни преглед стога треба користити као потпору за мерење тежине, обележавање или аналитичко тестирање, а не као коначну методу идентификације.

5. Процените тврдоћу и оштећења површине

Многе уобичајене легуре алуминијума лакше се турпијају, буше, увлаче или гребу него уобичајени нерђајући челици. Турпија може лакше да загризе алуминијум, а шиљати алат може оставити дубљи траг под сличним притиском.

Ово поређење није коначно. Термички обрађени алуминијум 7075 може бити знатно јачи и тврђи од жареног комерцијално чистог алуминијума. Жарени аустенитни нерђајући челик је мекши од каљеног мартензитног нерђајућег челика. Резултат такође зависи од оштрине алата, површинског премаза и дебљине материјала.

Тест гребањем или турпијом није заиста недеструктиван јер трајно оштећује површину и може поништити декоративни, хигијенски, премазани или прецизно завршени материјал. Тестирајте само на одобреном подручју отпада.

6. Упоредите електричну проводљивост

Алуминијум проводи струју много ефикасније од нерђајућег челика. Међутим, једноставно додиривање стандардног мултиметра са два насумична дела није поуздана метода идентификације. Отпор такође зависи од дужине, површине попречног пресека, површинског оксида, притиска сонде и размака између контаката.

Смислено поређење отпора захтева узорке са контролисаном геометријом и одговарајућу методу мерења. За метале ниског отпора, четворожични Келвинов мерач или калибрисани мерач проводљивости је кориснији од обичног мултиметра са две сонде.

Инструменти за мерење електричне проводљивости се такође користе за одвајање и сортирање стања алуминијумских легура, али они не увек јединствено идентификују квалитет. Резултате проводљивости треба проценити помоћу података о саставу, стању и тврдоћи.

7. Упоредите пренос топлоте

Алуминијум обично шири топлоту много брже од нерђајућег челика. Ако узорци имају исти облик, дебљину, почетну температуру и стање површине, алуминијум ће генерално брже одводити топлоту са загрејаног подручја.

Тест лежерног додира је небезбедан и непоуздан. Температура површине зависи од дебљине узорка, контактне површине, премаза, протока ваздуха и начина загревања. Користите термопарове или инфрацрвени инструмент у контролисаном тесту и запамтите да различита површинска емисивност може утицати на инфрацрвена очитавања.

Термичко понашање може подржати другу методу идентификације, али не би требало да замени мерење густине или позитивну анализу легуре.

8. Тестирање искре: Корисно, али високо ризично

Нерђајући челик са фером може да произведе видљиве варнице када дође у контакт са брусилицом. Алуминијум обично не производи исти млаз варница брушења на бази гвожђа. Ова разлика може помоћи искусном оператеру да разликује широке групе метала.

Тестирање искровим кваровима има важна ограничења:

• Трајно оштећује површину производа.
• Може контаминирати нерђајући челик честицама млевења угљеничног челика.
• Фине честице алуминијума и прашина могу представљати озбиљну опасност од пожара или експлозије.
• Различите врсте нерђајућег челика могу произвести сличне варнице.
• Оператору је потребна одговарајућа обука, извлачење, лична заштитна опрема и контролисано радно подручје.

9. Избегавајте неконтролисане хемијске и корозионе тестове

Оригинална површинска реакција нерђајућег челика и алуминијума се разликује јер оба метала формирају заштитне оксидне филмове. То не чини излагање кућним киселинама, алкалијама, избељивачу или соли поузданом методом идентификације.

Хемијски тестови могу да изазову мрље, удубљења или контаминацију материјала. Алуминијум је посебно осетљив на неке алкалне и киселе растворе, док перформансе нерђајућег челика зависе од квалитета, концентрације, садржаја хлорида, температуре и времена излагања.

Користите само одобрену комерцијалну методу испитивања са обученим особљем, одговарајућом ЛЗО и уз правилно руковање отпадом. За вредне или материјале контролисане спецификацијама, аналитичко тестирање је безбедније и информативније.

10. Користите PMI за позитивну идентификацију

Ручна XRF анализа

Ручна рендгенска флуоресцентна опрема може брзо разликовати нерђајући челик од алуминијума и идентификовати многе легирајуће елементе. Нерђајући челик обично показује гвожђе, хром, никл, молибден или друге легирајуће елементе, док су легуре алуминијума на бази алуминијума и могу садржати магнезијум, силицијум, бакар, цинк или манган.

XRF има ограничења за лаке елементе и не треба претпостављати да се њиме може потврдити садржај угљеника. Може разликовати широку породицу легура, али захтева другу методу за раздвајање врста чија важна разлика укључује угљеник или друге тешко мерљиве елементе.

Оптичка емисиона спектрометрија

OES може да пружи комплетнији хемијски код многих металних легура и може да измери елементе које ручни XRF не може адекватно да одреди. Тест обично захтева припрему површине и производи мали траг опекотине.

Лабораторијска хемијска анализа

За уговорне спорове, опрему под притиском, ваздухопловни материјал, медицинске примене или делове критичне за безбедност, може бити потребна квалификована лабораторијска метода. Изабрана метода треба да мери све елементе контролисане важећом спецификацијом материјала.

PMI потврђује тестирану локацију. Не проверава аутоматски целу серију, механичка својства, стање, термичку обраду, димензионалну толеранцију или усклађеност са стандардом производа.

Препоручени поступак идентификације

Зашто је исправна идентификација важна

Структурни дизајн

Нерђајући челик и алуминијум имају различиту густину, крутост, чврстоћу, замор и понашање при термичком ширењу. Замена једног материјала другим без прегледа пројекта може проузроковати прекомерно угибање, преоптерећење, лом споја или термичку деформацију.

Заваривање и израда

Нерђајући челик и алуминијум захтевају различите потрошне материјале за заваривање, поступке заштите, методе чишћења и опрему. Покушај заваривања погрешним поступком може оштетити компоненте и контаминирати радионицу.

Корозија и галвански контакт

Када се нерђајући челик и алуминијум споје у влажном или окружењу које садржи со, може доћи до галванске корозије алуминијума. Идентификација материјала је неопходна како би пројектанти могли да одреде изолацију, заптиваче, премазе, дренажу и одговарајуће причвршћиваче.

Тежина и логистика

Мешање нерђајућег челика са алуминијумом може створити велике грешке у теоријској тежини, прорачуну терета, плановима дизања и маси компоненти. Плоча од нерђајућег челика може тежити скоро три пута више од алуминијумске плоче истих спољних димензија.

Вредност отпада и материјала

Класификација отпада и комерцијална вредност зависе од породице легуре и квалитета. Мешање нерђајућег челика са алуминијумом може смањити ефикасност рециклаже и довести до нетачних вредности слегања.

Повезани метални производи

САКИ ЧЕЛИК испоручује производе од нерђајућег челика и одабране облике алуминијума за индустријску набавку и производњу:

• Шипка од нерђајућег челиказа потребе округлих, равних, квадратних, шестоугаоних и профилних шипки.
• Лим и плоча од нерђајућег челиказа равно ваљане и сечене по величини нерђајуће материјале.
• Цев од нерђајућег челиказа бешавне, заварене и конструкционе цевасте производе.
• Алуминијумски производиза упите о алуминијумским цевима, лимовима, калемовима, шипкама и жицама.

Често постављана питања

Који је најлакши начин да се разликује нерђајући челик од алуминијума?

Упоредите тежину комада истих димензија. Алуминијум је отприлике једне трећине густине обичног нерђајућег челика. Ознаке материјала и PMI треба користити када се мора потврдити квалитет.

Да ли магнет разликује нерђајући челик од алуминијума?

Јак магнетни одзив указује да материјал није обичан алуминијум и да може бити феритни, мартензитни или дуплекс нерђајући челик. Ниједан магнетни одзив није неубедљив јер нерђајући челици 304 и 316 могу бити и немагнетни или само слабо магнетни.

Да ли је нерђајући челик тежи од алуминијума?

Да. Уобичајени нерђајући челик има густину близу 7,7–8,1 г/цм³, док многе легуре алуминијума имају густину близу 2,7 г/цм³. Део од нерђајућег челика стога може тежити скоро три пута више од алуминијумског дела исте чврсте запремине.

Да ли алуминијум варничи када се меље?

Алуминијум обично не ствара исти млаз варница на бази гвожђа као нерђајући челик. Брушење алуминијума и даље може генерисати вруће честице и запаљиву прашину, тако да тест не треба изводити без одговарајуће опреме и безбедносних контрола.

Може ли мултиметар идентификовати алуминијум и нерђајући челик?

Није поуздано једноставним тестом са две сонде. Отпор зависи од геометрије узорка и стања контакта. Калибрисани инструмент за проводљивост или контролисано мерење са четири жице пружају корисније упоредне податке.

Да ли XRF може да разликује нерђајући челик од алуминијума?

Да. Ручни XRF може брзо разликовати систем легуре гвожђа и хрома од нерђајућег челика од легура на бази алуминијума и идентификовати многе главне легирајуће елементе. Друга метода може бити потребна када је важна контрола угљеника или лаких елемената.

Да ли се нерђајући челик и алуминијум могу користити заједно?

Могу се комбиновати, али галванска корозија мора се узети у обзир у влажним или срединама које садрже соли. Могу бити потребни изолациони материјали, премази, заптивачи, одговарајући причвршћивачи и дренажа.

Које информације су потребне за понуду од нерђајућег челика?

Наведите квалитет, облик производа, стандард, димензије, стање, површину, количину, документа о инспекцији и одредиште. За неидентификовани материјал, доставите фотографије, ознаке, измерене димензије и све доступне PMI или лабораторијске извештаје.

Захтевајте преглед материјала или производа