Hydratool.ru

Журнал "ГидраТул"
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Портативные анализаторы состава поступающего металла для изготовления резервуаров

Портативные анализаторы состава поступающего металла для изготовления резервуаров

Входной контроль металлопроката — залог качества выпускаемых нашим Заводом вертикальных и горизонтальных резервуаров и емкостей различного назначения.

На что мы полагаемся при оценке качества поставляемого металла? — На Сертификаты поставщиков и методы визуально-измерительного и ультразвукового контроля, а также на результаты проверки проникающими веществами.

Недавно мы задумались о том, как проверять состав поступающего металлопроката. Ведь всегда есть риск, что заявленный состав не соответствует действительности. А зачастую именно от химического состава определяются основные свойства металла, а следовательно, долговечность и качество эксплуатации резервуаров.

Проанализировав существующие на рынке приборы для анализа металла на состав, наш выбор пал на лазерный анализатор и рентгенофлуоресцентный анализатор. Но нам надо было определить и выбрать максимально достоверный метод. В этой статье мы расскажем об этих двух способах, подчеркнем их плюсы и минусы и обоснуем наш выбор.

Особенность лазерных (оптических) анализаторов металлов и сплавов

Использование портативного лазерного анализатора для определения химического состава металла

В основу лазерного способа лежит оптико-эмиссионный анализ, который эффективно используется для определения наличия элементов и их количественного содержания в исследуемом сплаве.

Принцип действия заключается в анализе интенсивности и длины волны, которая образуется при прохождении искрового разряда (лазерного импульса) между прибором и образцом. Разряд повышает температуру исследуемой области до 10000°С, за счет чего происходит незначительное испарение атомов частиц металла. Эта эмиссия частиц образует плазму, состав которой и анализируется.

Каждый элемент, содержащийся в плазме, образует излучение волн света определенной длины, которые (волны) регистрируются чувствительным оптическим спектрометром. Далее волны одинаковой длины, а значит, от одного химического элемента, группируются в пучки определенной интенсивности. По интенсивности каждого пучка можно судить о концентрации химического элемента, то есть о количественном содержании. Полученные данные "сверяются" с градуировочными таблицами, в результате чего выдается процентное содержание каждого элемента. Высокая точность исследования, а именно обнаружение волн длиной менее 200 нм (например, соединений углерода, фосфора или серы), обуславливается участием инертного газа, зачастую особочистого аргона, который "продувает" оптический путь волны и не позволяет воздуху ее поглотить.

Конструктивно лазерные анализаторы представляют собой пистолетную форму: в руке специалиста ОТК размещается рукоятка с управляющими элементами, к образцу прикладывается электродный спектрометр. После проведения анализа результаты выводятся на экран прибора.

Преимущества лазерных анализаторов металлов (ЛАМ)

  • возможность спектрального анализа широкого диапазона — 180-800 нм
  • высокая чувствительность при работе с щелочными и щелочноземельными металлами, например, литием, натрием, калием, магнием, кальцием и т.д.
  • достаточная чувствительность при анализе переходных металлов, например, титана хрома, марганца, железа, никеля, меди, цинка, серебра, вольфрама и др.
  • не происходит грубого разрушения поверхности металла
  • время проведения анализа — до 10 сек.

Специфика рентгенофлуоресцентных анализаторов химического состава

Рентгенофлуоресцентный метод анализа химического состава металла

Рентгенофлуоресцентные портативные анализаторы — еще один прибор для определения состава металлических сплавов, который способен идентифицировать до 45 элементов одновременно, в том числе легкие и тяжелые. А измерение массовой доли входящих в состав элементов позволяет более точно определить марку металла или сплава по библиотеке данных существующих сплавов с расшифровкой и указанием процентного содержания каждого вещества.

Однако, в его диапазоне чувствительности отсутствуют такие химические элементы, как углерод и другие с атомным номером до 11, из-за чего прибор подходит не для всех производственных объектов.

Читайте так же:
Естественная циркуляция воды в системе отопления

Принцип действия заключается в явлении флуоресценции, которое характеризуется излучением разными химическими элементами высокоактивных фотонов соответствующей энергии. Излучение, исходящее из рентгеновской трубки, попадает на анализируемый материал, образует свечение фотонов, которое регистрируется кремниевым детектором. Рентгеновское излучение безопасно, так как образуется в трубке, которая заполненной смесью газов.

Основным достоинством анализаторов РФА является неразрушающий способ анализа химического состава металлов и сплавов.

Преимущества портативных рентгенофлуоресцентных анализаторов

  • возможность выдавать результаты по процентному содержанию нескольких химических элементов и свыше 30 параметров
  • сброс данных на компьютер через USB-порт
  • так называемая функция двойного и тройного луча — выбор типа анода (Au, Ag или Rh)
  • расширенный функционал, позволяющий анализировать как твердые, так и жидкие и порошкообразные материалы
  • не требует особой подготовки поверхности тестируемого образца

Вывод собственной Службы управления качеством: для нас оба вышеуказанных прибора являются интересными с точки зрения контроля входного металлопроката, а значит, качества поставляемых емкостей. Но с учетом необходимости максимально точно и полно определять химический состав металла наш выбор пал на портативный лазерный анализатор благодаря его широкому спектру анализируемых химических элементов и высокой точности.

Анализаторы химического состава металлов

Практически все технологические процессы требуют постоянного контроля качества, в том числе основанного на анализе химического состава металлов.

Нефтехимические предприятия, машиностроение, горнодобывающие и металлургические заводы, энергетики и даже предприятия атомной промышленности имеют производственные участки, на которых необходим точный анализ химического состава металлов. Стационарные и портативные модели анализаторов позволяют подобрать для вашего производства оптимальный вариант, гарантирующий требуемую производительность контроля.

Опросный лист для подбора анализатора.doc

Анализ химического состава металлов — залог их высокого качества

Современные требования к качеству металлов и сплавов чрезвычайно высоки. Они требуют проведения точной диагностики состояния металлопроката, анализа химического состава металлов с помощью современных высокотехнологичных приборов. Использование некачественного сырья может существенно повлиять на надежность и долговечность конструкций, сделанных из него, стать причиной выхода из строя определенных деталей, узлов или приборов.

Методы анализа химического состава цветных и черных металлов

Анализ химического состава металлов позволяет определить сорт и тип материала, чтобы впоследствии точно выбрать прокат для изготовления определенных деталей с учетом предполагаемых нагрузок и сферы использования комплектующих.

Анализ металлов и сплавов чаще всего производится эмиссионным или рентгено-флуоресцентным методом. Эмиссионный метод используется в горнодобывающей и перерабатывающей отрасли промышленности для входного и выходного контроля качества материалов. Применение эмиссионных спектрометров позволяет точно определить процентное соотношение разных химических элементов в сплавах и наличие примесей. В ядерной энергетике спектрометры необходимы для анализа отходов

С помощью современного оборудования можно проводить анализ:

  • чугуна;
  • меди и сплавов на ее основе;
  • сталей разных типов;
  • алюминия, никеля, цинка и сплавов на их основе.

Погрешность при измерениях минимальна, она может быть обусловлена нестабильностью некоторых источников возбуждения спектра. Современные модели оптико-эмиссионных спектрометров используют низковольтный искровой заряд для получения максимально точных результатов анализа.

Для анализа сплавов цветных металлов используются спектрометры, работа которых основана на искровом или воздушно-дуговом методе.

Выгодные условия покупки популярного оборудования для анализа металлов

Наша компания реализует современное оборудование для анализа состава металлов, которое может использоваться в разных отраслях промышленности. Все приборы отличаются высокой точностью, легко транспортируются, могут использоваться в течение длительного времени без потери технических характеристик. Стоимость спектрометров и другого оборудования для проведения исследований соответствует их высокому качеству, надежности и функциональности, отличается лояльностью.

Читайте так же:
Как сделать нож для резьбы по дереву

Анализатор состава металлов. Спектр возможностей современных моделей

спектрометр

анализатор металлов и сплавов

Неразрушающий контроль химического состава с помощью анализатора металлов и сплавов используется в различных отраслях хозяйственной деятельности. На металлобазах и предприятиях Вторчермета так определяют марки сплавов, использованных в утилизируемых узлах. В металлургии цель использования этой техники – контроль качества исходного сырья. Археологи применяют анализаторы для ориентировочного определения срока давности обнаруженных находок, а геологи – с целью количественного и качественного состава грунтов и минералов.

Классификация современных технологий анализа металлов

Химический анализ металлов позволяет количественно определять элементный состав материала, чем обеспечивается контроль качества, исследования причин отказов конструкций и т. п. Металлохимический анализ также применяется при так называемом обратном проектировании, когда исследуется характер отказа, по которому устанавливается, использовался ли правильный сплав.

Химический состав и микроструктура большинства металлических образцов могут быть определены одним из следующих способов:

  1. Металлографическим анализом и энергодисперсионной оптической спектрометрией. Способ используется для массового элементного анализа сталей, нержавеющих сталей, чугунов, медных, алюминиевых, кобальтовых, никелевых, оловянных и цинковых сплавов.
  2. Методом индуктивно связанной плазмы. Используется при массовом анализе небольших образцов, где требуется высокая точность даже при низких концентрациях элементов.
  3. Рентгеновской фотоэлектронной спектроскопией. Метод применяется для анализа никелевых сплавов и для полуколичественного анализа всех систем сплавов.
  4. Инфракрасном сжиганием, которое находит применение при определении в металле углерода, серы, а также связанных кислорода и водорода.

лазерный анализатор сплавов

Если конкретные элементы должны быть определены с особо высокой точностью, то для их измерения могут проводиться испытания по всем вышеупомянутым методам. В необходимых случаях при помощи твердомеров определяется также и твёрдость образцов, что служит дополнительным подтверждением наличия в металле определённых химических элементов. В тех же целях производятся и испытания сталей на искру.

Типы анализаторов металла

Оптические эмиссионные спектрометры реализуют технологию, которая использует интенсивность света (испускаемого пламенем, плазмой, либо любым иным источником энергии, который действует на нужной длине волны) для определения количества элемента в образце. Эмиссионные спектрометры работают так. Через образец пропускают высококонцентрированный электрический разряд большой тепловой мощности, нагревая его до температуры, при которой начинается термоэлектронная эмиссия. В результате происходит световое излучение на определённой длине волн, которое улавливается монохроматором. Современные приборы оснащаются источниками контролируемого искрового разряда, что позволяет вести количественный анализ состава металлов.

Анализатор состава металлов. Спектр возможностей современных моделей

Плазменные спектрометры относятся к устройствам портативного типа. Электрическая энергия в форме искры генерируется между электродом и образцом металла, в результате чего испарённые атомы приводятся в состояние высокой энергии — плазмы разряда.

Возбуждённые в плазме атомы и ионы создают уникальный спектр излучения, характерный для каждого элемента. Таким образом, один элемент генерирует многочисленные характерные спектры излучения. Этот свет разделяется дифракционной решёткой для извлечения спектра излучения для целевых элементов. Интенсивность каждого спектра излучения зависит от концентрации элемента в образце.

Анализаторы, которые действуют по лазерному принципу, используются преимущественно для оценки наличия в металле алюминия и его сплавов.

Принцип действия основан на оценке длины волны излучения, которое активируется лазерным лучом. Эргономика прибора представляет собой пистолетную форму. Включение лазерного анализатора производится кнопками, которые размещены у триггера. Считывание результатов измерений производится с помощью наклоняемого под любым углом сенсорного экрана.

Читайте так же:
Как сделать охотничий нож из дерева

Особенностью лазерных анализаторов является наличие микрочипа, для работы которого необходимо устанавливать специальную программу. С его помощью выбирается матрица измерений, производится сам химический состав и идентифицируется наличие определённого вещества.

Анализаторы металлов рентгенофлуоресцентного принципа действия предназначены для определения компонентов легирования, следов и сторонних примесей в различных марках сталей. Образец подвергается воздействию рентгеновского излучения, при этом поглощённые электроны проходят в электронно-лучевой анализатор, а отражённые — в рентгеновский спектрометр. Там сигнал усиливается и через дискриминатор величины импульса выводится на экран. Поскольку для количественного анализа используется одновременно два различных блока, то точность получаемых результатов является наибольшей.

рентгенофлуоресцентный анализ металла

От чего зависит цена приборов?

Практическая ценность анализатора любого типа определяется:

  1. Диапазоном определения процентного состава элементов.
  2. Номенклатурой определяемых элементов.
  3. Размерами анализатора.
  4. Сложностью подготовки и эксплуатации прибора.

Цена анализатора металлов зависит от престижности фирмы-производителя, а также от доступности её сервисных служб на территории России. Наибольшей популярностью в мире пользуются анализаторы металлов, произведённые в Японии, Германии и США. С осторожностью стоит относиться к измерительной технике, которая производится в таких странах как Китай, Малайзия или Филиппины: используя лицензированные компоненты, такие установки не всегда отличаются должным качеством сборки, хотя их цена довольно привлекательна.

портативные анализаторы

Стоимость связана и с габаритами устройства. Стационарные анализаторы металла работают от сети и проще в обслуживании, в то время как надёжность портативных моделей сильно зависит от качества аккумуляторных батарей, которые зачастую поставляются фирмами с более низким рейтингом доверия.

Наиболее надёжными и востребованными моделями на отечественном рынке анализаторов металлов и сплавов считаются:

  • Из стационарных приборов – анализатор М5000 китайского производства стоимостью от 1 млн. руб.
  • Из портативных приборов – рентгенофлуоресцентные анализаторы линейки DELTA от торговой марки Olympus (Япония), цена которых, в зависимости от возможностей прибора, составляет от 1 до 2 млн. руб.
  • Многофункциональные ручные лазерные анализаторы Эланик от российского ООО «Лазер-экспорт». Цена – по запросу.

Приборы

На правах официального дилера наша компания реализует следующие модели анализаторов:

Портативный анализатор VULCAN на основе лазерного излучения.

Серия портативных рентгенофлуоресцентных спектрометров специальной разработанных для проведения полевых исследований.

Анализатор S1 TURBOSD LE разработан с применением уникальной технологии SDD кремниевого дрейфового детектора. SDD детектор обеспечивает чрезвычайно высокую скорость и точность химического анализа, определения марки металла, в том числе при анализе титановых и алюминиевых сплавов без вакуумизации и гелиевой продувки.

Могут анализироваться образцы любого типа – электротехнические продукты, сплавы, геологические объекты, минеральное сырьё, почвы, порошки, жидкости и осадки. Измерение выполняется непосредственно на поверхности образца.

Специализированная модель портативного флуоресцентного анализатора для проведения анализа состава минералов в полевых условиях или в условиях лаборатории.

Портативный рентгенофлуоресцентный анализатор металлов (РФА) идеально подходит для анализа химического состава металлов и сплавов, положительной идентификации материала, входного/выходного контроля, контроля материала в течение всего технологического процесса, а также для анализа металлолома, драгоценных металлов и ювелирных изделий.

Компактный настольный анализатор DXL идеален для точного и быстрого анализа содержания золота, серебра, платины и примесей других металлов в любых ювелирных изделиях, монетах и слитках, отходах ювелирного производства и т.д.

Версия спектрометров c геометрически оптимизированным дрейфовым кремниевым детектором большой площади поверхности Niton XL3t GOLDD обеспечивает сверхбыстрое одновременное определение с лабораторной точностью элементов от Mg до U, а также прямое, без применения дополнительных принадлежностей.

Читайте так же:
Как выбрать разводной ключ

Прямой одновременный рентгено-флуоресцентный анализ содержания до 24 элементов от Ti до Bi в металлах. Возможность добавления нестандартных элементов.

Прямой одновременный рентгено-флуоресцентный анализ содержания до 29 элементов от Ti до U в металлах. Возможность добавления нестандартных элементов. — Опция легкие элементы: Mg, Al, Si, P, S.

Niton XL5 новейший портативный PФ анализатор спроектированный и созданный для того, чтобы полностью отвечать требованиям индустрии металлов и обеспечивать максимально возможную эффективность и производительность.

DELTA Classic Plus – спектрометр широкой области применения для быстрой сортировки и элементного анализа. Оснащён рентгеновской трубкой 40 кВ с анодом Au или Ta и полупроводниковым детектором SiPin — оптимальное решение для рутинных аналитических задач.

Быстрая окупаемость Delta Element обеспечивается благодаря высокой скорости анализа и идентификации марки сплава. Прибор предназначен для анализа лома, подтверждения марки сплава (PMI), контроля качества драгоценных металлов.

DELTA Premium с рентгеновской трубкой 40 кВ и детектором SDD большей площади идеально подходит для экспресс-анализа легких элементов в низколегированной стали, почве, горных породах и металлургических пробах.

DELTA Professional обеспечивает оптимальную скорость анализа, наилучший предел обнаружения, расширенный диапазон определяемых элементов. Прибор имеет прочный эргономичный корпус, специально предназначенный для работы в самых неблагоприятных условиях.

Vanta – самый совершенный портативный рентгенофлуоресцентный анализатор Olympus, обеспечивающий быстрый и высокоточный элементный анализ и идентификацию сплавов, не уступая по качеству лабораторному анализу.

Ручной рентгенофлуоресцентный анализатор состава веществ Professional Spectrum. В этом уникальном приборе мирового класса воплощены самые последние научно-технические достижения в области энергодисперсионной рентгеновской спектрометрии.

ProSpector 3 — портативный анализатор металлов и других материалов нового поколения. Он отличается новым уровнем точности анализа, пределов обнаружения элементов, высокой скоростью работы и широким спектром применений. ProSpector 3 — самый быстродействующий, малогабаритный и легкий ручной рентгенофлуоресцентный анализатор на рынке.

Новейший рентгенофлуоресцентный спектрометр S1 TITAN разработан с применением уникальной технологии SharpBeam©, которая позволила оптимизировать геометрию взаимного расположения рентгеновской трубки и детектора FAST SDD™.

Рентгено-флуоресцентный спектрометр портативный SPECTRO xSORT служит для проведения точного и быстрого анализа. При использовании анализатора производят анализ сплавов, сталей и даже неметаллических материалов (земля, руда и т.д.).

Новый спектрометр Tracer 5i имеет возможность изменять конфигурацию и настройки, чтобы быть более мощным, гибким и обеспечивать в полном объеме измерение без использования внешних устройств в полевых условиях, одновременно сохраняя при этом уникальные особенности конструкции и универсальное аналитическое программное обеспечение, которым Tracer предыдущего поколения заслужил признание.

Один из самых популярных и доступных портативных анализаторов металлов и сплавов. Прибор получил самое широкое применение, он используется не только на производстве, на буровых, в геологических экспедициях, но даже при проведении тестов детских игрушек.

Точные измерения Mg и Si имеют решающее значение для высокоточного определения марки алюминиевого сплава. X-250 измеряет Mg до 0,25% и Si до 0,15% за 2 секунды, позволяя с помощью рентгеновского излучения точно установить химический состав исследуемого образца.

Анализатор металлов Х-МЕТ 7000 является обновленной моделью уже хорошо зарекомендовавших себя портативных анализаторов металлов X-MET 3000 и Х-МЕТ 5000.

X MET 7500 портативный анализатор металлов с возможностью определения «легких элементов» Al, Mg, P, S, Si.X-MET 7500 является обновленной версией портативного рентгено-флуоресцентного анализатора химическкого состава металлов и сплавов Представляем Вашему вниманию новинку от компании Oxford Instruments — анализатор X-MET 7500.

Читайте так же:
Как правильно залудить паяльник видео

Спектрометр X-MET 8000 GEO — это действительно портативный (вес 1.5 кг, время работы от аккумулятора 12 часов) прибор для анализа руды, почв, металлов. Это позволяет делать анализ руды на месте, без доставки проб в лабораторию или подъема рудного материала на поверхность.

Обладает всеми преимуществами новой серии X-MET 8000. Позволяет проводить анализ легких элементов (Mg, Al, Si, P и S) без продувки гелием или вакуумизации.

Портативный рентгенофлуоресцентный спектрометр для анализа металлов. Диапазон измеряемых элементов: от Mg до U. Детектор (SDD высокого разрешения) и рентгеновская трубка производства Hitachi.

Позволяет проводить анализ легких элементов от Ti до Bi. Высокопроизводительный SDD обеспечивает высокую скорость работы и низкие пределы обнаружения. (Конкурентные приборы используют обычные Si-Pin детекторы с худшими характеристиками).

Толщиномер X-STRATA 920 — это рентгено-флюоресцентная система с возможностью микрофокусировки для неразрушающего контроля, быстрых анализов примесных материалов, измерения толщин многослойных покрытийи элементного состава в широком спектре материалов, измеряемые элементы от Ti22 до U92.

Tолщиномер X-STRATA 980 для контроля качества любых покрытий- это высокопроизводительная, неразрушающая, энергодисперсионная рентгено-флюоресцентная система с возможностью микрофокусировки для неразрушающего контроля, быстрых анализов примесных материалов, измерения толщин многослойных покрытий и элементного состава в в широком спектре материалов, измеряемые элементы от S16 до U92

Идентичен X-200 для элементов от титана и выше. Анализ нержавеющих сталей и цветных сплавов со скоростью, точность сопоставимой с конкурирующими брендами верхнего уровня, но НЕ анализирует элементы Mg, Si, Al, P и S.

Наилучшее соотношение «скорость/точность» ставит X-200 на первое место среди аналогичных приборов конкурирующих брендов в ценовой категории «эконом».

Анализатор класса Premium с точки зрения скорости и точности анализа для всех сплавов, особенно сложных сплавов никеля, кобальта и алюминия. Измеряет ключевые легирующие легкие элементы (Mg > 0,7% в основе Al), Al, Si, S и P в тестах с 2-мя секундами 2-го теста — 5-секундное общее время испытания! Измеряет 0,4% Mg в 6063, 356, 3004 в 5 сек. Луч 2, 7 секунд.

Самая экономичная модель. Огромные возможности для анализа цветных, редкоземельных и тяжелых металлов. Предназначен для рутинной сортировки нержавеющих сталей и цветных сплавов. Способен на сортировку Al-сплавов по лигирующим элементам от титана и выше..

ПРФА «МетЭксперт» предназначен для измерения массовой доли химических элементов в металлах и сплавах, в том числе алюминиевых, магниевых, нержавеющих, конструкционных, специальных и изделий на их основе, в соответствии с аттестованными методиками выполнения измерений, а также для идентификации химических элементов от натрия (Z=11) до америция (Z=95) в веществах, находящихся в твердом, порошкообразном и жидком состоянии.

Рентгенофлуоресцентные толщиномеры покрытий Compact Eco и Compact Eco PIN- новая линейка рентгено-флуоресцентных толщиномеров гальванический покрытий для измерения толщины и химического состава позволяет решать широкий спектр задач пользователя.

Рентгенофлуоресцентные толщиномеры MAXXI 5 являются универсальными приборами и позволяют проводить высокоточные измерения в различных областях.

Высокоэффективный и быстрый неразрушающий анализ химического состава материалов и толщины покрытий.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector