+7 (342) 205-50-37, +7 (342) 202-50-40
614000, г. Пермь, ул. Промышленная, 87
info@ucsperm.ru
Спектральный анализ (стилоскопирование): анализ струкруры и содержания металлов
Стилоскопирование сварных швов следует проводить для установления марочного соответствия примененных сварочных материалов требованиям проекта и инструкций по сварке.
При стилоскопировании следует руководствоваться инструкцией по стилоскопированию основных и сварочных материалов и готовой продукции.
Химический состав основного и присаживаемый металла существенно влияет на его механические, коррозионные и технологические сварочные свойства. Поэтому разрабатывая новую технологию сварки, проверяя правильность применяемых материалов, проводя исследование причин появления различного рода дефектов, выполняют химический анализ металла различных участков сварного соединения. Химическому анализу подвергаются основной металл, электроды, присаживаемый проволока и наплавленный металл. При химическом анализе основного металла важно установить, что соединение основных легирующих и особо вредных элементов (например, серы и фосфора) находится в допустимых пределах. В некоторых случаях проводят также анализ основного металла на содержание в нем азота, кислорода и водорода. Химическим анализом шва можно установить соответствует ли содержание углерода, кремния, марганца и основных легирующих элементов норме.
Металл для химического анализа отбирают в виде стружки непосредственно из сварного соединения.
Разработаны также методы и аппаратура для локального спектрального анализа, которые позволяют с высокой точностью определить химический состав металла площадью менее 0,1 мм2. Спектральный анализ проводят на образцах, или непосредственно на изделии. Химический состав определяют по линиям спектра, который дают пары металла, что попадают в дугу спектроскопа. Каждому металла соответствует свой спектр, который позволяет качественно и количественно оценить химический состав.
Стилоскопированию подвергаются сварные швы работающих под давлением деталей из сталей марок 12ХМ, 12МХ, 15ХМ, 10Х2М1А-А, 20Х2М, 1Х2М1, 15Х2МФА-А, 10Х2ГНМ, 15Х5М, 15X5, 08X13, 08Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М2Т, 10Х17Н13М3Т, 08Х17Н15М3Т, 03Х16Н15М3Т, 08Х21Н6М2Т и 06ХН28МДТ, 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 08Х22Н6Т и металл коррозионно-стойкой наплавки в объеме не менее указанного в таблице.
Объем контроля стилоскопированием
|
Группа сосуда |
Количество контролируемых сварных швов и металла коррозионностойкой наплавки от общего количества |
|
1,2 |
100 |
|
3,4 |
50 |
|
5 |
25 |
В процессе стилоскопирования следует определять в металле шва наличие хрома, молибдена.
Должны контролироваться:
- каждый сварной шов в одной точке через каждые 2 м;
- места исправления каждого сварного шва;
- наплавка не менее чем в одной точке.
Контроль стилоскопированием допускается не производить:
- при невозможности осуществления контроля из-за недоступности сварных швов (ввиду конструктивных особенностей сосуда, по условиям техники безопасности);
- из-за малых размеров шва (например, швы обварки теплообменных труб).
При получении неудовлетворительных результатов допускается повторное стилоскопирование того же сварного соединения на удвоенном количестве точек.
При неудовлетворительных результатах повторного контроля следует проводить спектральный или химический анализ сварного соединения, результаты которого считаются окончательными.
При выявлении несоответствия марки использованных присадочных материалов хотя бы на одном из сварных соединений сосудов 3, 4 и 5а и 5б групп стилоскопирование металла шва производится на всех сварных соединениях, выполненных данным способом сварки.
Дефектные сварные швы, выявленные при контроле, следует удалять, швы вновь сварить и подвергнуть стилоскопированию.
Источник: Правила проектирования, изготовления и приемки сосудов и аппаратов стальных сварных (утв. постановлением Госгортехнадзора РФ от 10 июня 2003 г. N 81)
Фотоэлектрический спектральный анализ
Спектральный анализ — физический метод качественного и количественного определения состава вещества по его спектрам.
Для экспрессного и маркировочного анализа химического состава сталей, чугунов и цветных сплавов широко применяются спектрографы (ИСП-30, ДФС-13, ДФС-8) и квантометры (ДФС-41, ДФС-51, МФС-4, «Папуас-4»), в основу работы которых положена общепринятая схема эмиссионного спектрального анализа. При проведении анализа между двумя электродами, одним из которых является анализируемая проба, возбуждается импульсный электрический разряд. Излучение возбужденных в разряде атомов элементов, входящих в состав пробы, проходит через полихроматор с вогнутой дифракционной решеткой и разлагается в спектр. Каждому химическому элементу соответствует своя совокупность спектральных линий, интенсивность которых зависит от концентрации элемента в пробе.
При качественном анализе полученный спектр интерпретируют с помощью таблиц и атласов спектров элементов. Для количественного анализа пробы из спектра выбирают одну или несколько аналитических линий каждого анализируемого элемента.
Интенсивность (J) спектральной линии длиной l связана с концентрацией (с) элемента в пробе зависимостью:
J(l ) = а × сb,
где а и b — величины, зависящие от условий анализа.
Современные приборы для спектрального анализа, как правило, совмещены с ЭВМ, позволяющими полностью автоматизировать анализ спектров.
Кроме указанных приборов на предприятиях находят применение стилоскопы (рис. 3.3) типа «Спектр» для быстрого визуального качественного и сравнительного количественного анализа черных и цветных сплавов в видимой области спектра. Переносной вариант стилоскопа (СЛУ) позволяет проводить такой анализ в цехах, на складах, на крупногабаритных деталях без разрушения поверхности.
Спектральный анализ металлов проводят по ГОСТам, а именно:
- сталей — ГОСТ 18895–81;
- титановых сплавов — ГОСТ 23902–79;
- алюминиевых сплавов — ГОСТ 7727–75;
- магниевых сплавов — ГОСТ 7728–79;
- меди — ГОСТ 9717.1–82, ГОСТ 9717.2–82, ГОСТ 9717.2–83;
- медно-цинковых сплавов — ГОСТ 9716.0–79, ГОСТ 9716.1–79, ГОСТ 9716.2–79, ГОСТ 9716.3–79;
- безоловянных бронз — ГОСТ 20068.0–79, ГОСТ 20068.1–79, ГОСТ 20068.2–79, ГОСТ 20068.3–79.
PMI-MASTER UVR
Мобильный спектрометр для экспресс-анализа и сортировки металлов в цехе и в лаборатории
PMI-MASTER UVR – мобильный спектрометр с использованием технологии CCD. Имеет возможность
измерять образцы со сложной формой и неровной поверхностью без использования специальных
адаптеров, благодаря запатентованной системе обтекания электрода аргоном «Jet Stream».
Для анализатора не требуется термическая стабилизация оптики. Производится автоматическое
профилирование линий спектра при каждом измерении, что позволяет работать при значительных
колебаниях температур и вибрациях.
Спектрометр внесен в Госреестр средств измерений Госстандарта РФ и имеет утвержденную
методику поверки.
Листы, слитки, заготовки, пластины, трубы, прутки, электроды, болты, части, различных конструкций, непосредственно большие конструкции без разрушения, образцы химико-аналитических лабораторий, мелкие детали, сложные для других анализаторов.
ОСНОВНЫЕ ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ
• По сочетанию аналитические возможности-качество-цена не имеет аналогов в мире
• Относительно небольшой вес – 17 кг
• Надежный промышленный дизайн
• Легкий датчик из композитных материалов для круглосуточной работы
• Возможность работы от аккумуляторов различного типа и мощности
• Возможность работы при отрицательных температурах
• Работа в режимах «искра» и «дуга»
• Возможность работы без аргона
• Определение С, S, P c высокой точностью с помощью уникального датчика UV-PRO
• Программное обеспечение на базе платформы Windows XP, позволяющее не только измерять химический состав, но и определять марку стали или сплава в режимах «Да/Нет», «отпечаток пальца», «марочник»на неограниченное количество марок сталей и сплавов.
• Возможность измерения образцов со сложной формой и неровной поверхностью без использования специальных адаптеров благодаря запатентованной системе обтекания электрода аргоном «JET Stream».
• Уникальная система «Touch Screen» – управление прибором при помощи касания дисплея
ТИПИЧНЫЕ КАЛИБРОВОЧНЫЕ ДИАПАЗОНЫ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОСНОВ
