Как определить марку стали: по химическому составу, по цвету искры

Как определить марку стали: по химическому составу, по цвету искры

Как часто вы сталкивались с такой проблемой: нужна сварка, но вы не знаете какой металл перед вами и, соответственно, трудно определиться с маркой электрода, или присадочного прутка? Возможно, необходимость отличить металл возникала у вас и по другому поводу.

Каким образом можно узнать, какой металл перед вами, какова его марка не прибегая к специальным исследованиям, таким как спектральный анализ, или анализ на углерод и т.д.?

Отличить цветной металл от черного не составит труда даже человеку не посвященному в тонкости металлургической науки. Самый простой способ, к которому можно прибегнуть, это визуальный осмотр.

Черный металл при резке, или зачистке имеет серебристо- светлый цвет, однако, очень быстро окисляется на воздухе Окисел имеет тусклый серый оттенок. Металл хорошо берется магнитом и сильно корродирует, то есть покрывается слоем рыжей ржачины.

Алюминий и сплавы на его основе — при свежем резе светлый блестящий металл, магнитом не берется, окисляясь приобретает матовость. Чистый алюминий — белесого цвета, окисленная поверхность визуально воспринимается как белый налет.

Медь  имеет красный оттенок, сильно темнеет на воздухе с образованием зеленого налета. Магнитом не берется. При сгорании окрашивает пламя в зеленый.

  • Бронза — это сплав с медью — имеет желтый оттенок, окисляется слабо и не магнитится.
  • Латунь — это сплав меди с цинком, практически тоже самое, что и бронза, только окисляется сильнее.
  • Коррозионностойкая сталь ( нержавейка) без цвета, иногда с сероватым оттенком, магнитом может браться нагартованная нерж, отожженная нержавейка не магнитится.

Магний — металл с белым серебристым оттенком, не магнитится. Сгорает ярким белым пламенем, при вдыхании появляется сладковатый привкус.

Различные химические элементы, высеченные абразивным, или иным кругом, на воздухе сгорают каждый своим неповторимым способом. При порезке, или заточке можно определить металл более точно по цвету и форме искры и количеству «звезд».

Известно, что низкоуглеродистые стали в зависимости от типа добавленного в плавку раскислителя различают на: кипящие, спокойные, полуспокойные.

Кипящая сталь оставляет немногочисленные длинные искры, окрашенные в оранжевый цвет. При содержании большого количества углерода (высокоуглеродистые) из-под круга вылетает пучок многочисленных светлых искр, с «звездами» на конце. С увеличением процентного содержания углерода увеличивается яркость и «звезд» становится больше.

Инструментальная сталь (быстрорез) дает пучок ломаных коротких искр.

При наличии опыта можно научиться определять количество углерода с точностью до десятой доли процента.

Однако, практически невозможно отличить сталь высококачественную от обычной, так как процент содержания вредных примесей, таких как сера и фосфор, как в одном, так и в другом случае очень мал и он никак не влияют на форму, цвет, размеры искры и т.д.

Кроме того, обратите внимание на то, что ст. 20 и Ст.3, Ст.4 содержат одинаковое количество углерода и, соответственно, визуально вы не увидите никакой разницы в характере  сгорания.

  1. Безошибочно можно определить присутствие вольфрама в стали, если его более 3-4% искра окрашивается в темный бордовый цвет и это главный признак того, что сталь не углеродистая.
  2. Чугун (сплав железа с углеродом от 2,14%) окрашивает искру в красный, здесь не ошибешься.
  3. При ударе титана о сталь высекается яркая белесая искра.
  4. Нержавейка дает похожую картину, однако, яркость у искры у нее меньше и ее труднее получить.

Подтвердить марку материала могут дополнительные исследования. Если взять стальную болванку и надрезать ее на 25% ее толщины, а потом ударить по ней кувалдой, то получится излом, изучив характер которого также можно сделать выводы.

Быстрорез, или рапид (Р18, Р9 и прочие) вследствие своей высокой твердости ломается хрупко и излом имеет мелкозернистый с темным окрасом.

Углеродистая сталь напротив, имеет светлый с крупным зерном излом.

Сопоставив данные по виду поверхности, по которой произошло разрушение, с результатами по искрам можно с большой долей уверенности говорить о правильности определения марки материала.

Если же, несмотря на все проведенные испытания вас по прежнему одолевают сомнения, то при наличии закалочной печи, вы можете провести следующий эксперимент, основанный на разной способности сталей к закалке.

Итак, сталь с содержанием углерода до 0,25% (Ст.3-Ст.

20) после нагрева до Т= 900 градусов, некоторой выдержки и последующего резкого охлаждения в воде остается такой же мягкой и пластичной, каковой была до термообработки и хорошо спиливается напильником (хорошо бы иметь в хозяйстве набор тарированных напильников с различной твердостью).

Углеродистую сталь с содержанием до 1,3%С легко можно отличить от низколегированной стали после закалки на масло. Первые после такой процедуры отлично пилятся напильником, а вторые (легированные) приобретают настолько высокую твердость, что напильник по ним скользит (в частности, имеются в виду хорошо свариваемые марки 9ХС, ХВГ).
Ст.

40 и Ст.50 от Ст.40Х и Ст.50Х очень трудно отличить друг от друга по искре, зато после закалки ст.40Х приобретает большую твердость и напильник по такой стали скользит и не спиливает ее, а Ст.40 остается мягкой и податливой.

Напильник, как средство для определения твердости, используется в случае отсутствия других средств измерения (твердомер Роквелл, или Супер-Роквелл с алмазным индентором, или ультразвуковой твердомер, основанный на явлении ультразвукового контактного импеданса).
Следует отметить, что большинство сталей после закалки имеет обезуглероженный слой (этот слой, соответственно, имеет низкую твердость) и его необходимо снять для получения корректных данных.

  • Если стоит вопрос различить стали по типу изготовления, поверхность гарячекатанной стали всегда покрыта налетом окалины, а холоднотянутая имеет чистую, блестящую, ничем не загрязненную поверхность.
  • Итак, для определения марки материала вы можете прибегнуть к одному из предложенных вариантов:
  • визуальный осмотр,
  • высекание искры,
  • изучение излома,
  • закалка и проверка напильником.

Если исследовать образец материала всеми этими способами и сопоставить результаты, то можно говорить о стопроцентной точности определения марки материала. Также все эти варианты можно использовать как дополнительные исследования при проведении спектрального анализа.

Дополнительные сведения

Как определить марку стали: по химическому составу, по цвету искры

Ст.12Х18Н9 (AISI 304) дает короткую искру, окрашенную в светло-желтый цвет с несколькими красными точками, возникающими время от времени. В месте прикосновения абразива и на кончиках разветвления искровой пучок имеет красно -желтый окрас.

Как определить марку стали: по химическому составу, по цвету искры
Ст.Х12Ф1 — желтая, короткая искра, множественные «звезды», концы удлинены в линии. В месте касания абразива красно-желтый окрас. Отдельные красные точки по всему пучку.

Как определить марку стали: по химическому составу, по цвету искры
Ст.12Х13 — светло-желтая короткая искра с ответвлениями.

Источник: http://svarka-master.ru/kak-opredelit-metall-ili-ego-marku/

Лабораторно-практическая работа "Определение марки стали по искре"

Инфоурок › Технология ›Другие методич. материалы›Лабораторно-практическая работа «Определение марки стали по искре»

×

Важно! Узнайте, чем закончилась проверка учебного центра «Инфоурок»?

Как определить марку стали: по химическому составу, по цвету искрыКак определить марку стали: по химическому составу, по цвету искрыКак определить марку стали: по химическому составу, по цвету искры
  • ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
  • Оценка
  • ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАРКИ СТАЛИ ПО ИСКРЕ
Группа
Ф.И.О.
Дата

Цель работы: Приобретение навыков определения химического состава и марки стали по искре. Краткие теоретические сведения: На практике в ограниченных производственных условиях приходится определять марку и группу стали путём проб по искре.

По цвету, форме и пучку искр можно установить примерный состав, а по нему марку стали.

В процессе проведения технологической пробы при снятии слоя металла с исследуемого образца на шлифовальном круге образуется пучок искр, сравнивая который с пучками искр на эталонных образцах определяют примерный химический состав.

Оборудование:

1.Заточной станок, маркированные образцы различных конструкционных и инструментальных сталей (эталоны).

2. Образцы различных материалов (металлических).

3. Плакат с примерами пучков искр различных конструкционных и инструментальных материалов.

Сущность метода испытания (пробы) сталей по искре заключается в шлифовании образцов на заточном станке. Пучки искр сравниваются с пучками искр эталонных образцов или цветными изображениями на плакатах.

Порядок выполнения работы:

  1. Изучите инструкцию по охране труда при работе на заточном станке.

  2. Проведите испытания исследуемых образцов.

  3. Зарисуйте форму пучка искр, указав цвет.

  4. Заполните таблицу.

  1. Результаты испытаний по определению марки стали по искре.
  2. Номер образца
  3. Исследуемый образец
  4. Эталонный образец
  5. Марка материала
  6. Цвет искр
  7. Марка стали
  8. Цвет искр
  9. 05, 08
  10. 40, 50
  11. У12А
  12. Р9
  13. Т15К6
  14. 20Х2Н4А
  15. Контрольные вопросы:
  1. Какую форму и цвет пучков искр при шлифовании имеют твердые сплавы?

  2. Какую форму и цвет пучков искр при шлифовании имеют низкоуглеродистые стали?

  3. Укажите достоинства и недостатки метода определения химического состава стали по искре

Как определить марку стали: по химическому составу, по цвету искры

Общая информация

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Источник: https://infourok.ru/laboratornoprakticheskaya-rabota-opredelenie-marki-stali-po-iskre-414695.html

Метод искровой пробы для определения марки стали

На этой неделе зашла у нас на работе беседа про методы определения химического состава сталей. Началось все вообще с того, как точно классифицировать литейные дефекты (поры, засоры и т.д.

), вот и зашла речь о микрорентгенспектральном анализе, «мокрой химии» и спектральном анализе.

Сегодняшняя статья тоже про химический анализ, хоть и «старообрядческий», но несомненно, полезный особенно в тех случаях, когда под рукой нет ни реактивов, ни спектрометра — про искровую пробу.

На моей первой работе после университета я про метод этот слышал, но как-то не придал услышанному особого значения; видимо, потому что не видел, как это работает на самом деле и потому что тот, кто о методе упоминал, сам имел слабое представлеие о том, что это такое. И вот на днях перелистывал я замечательнейшую книжку [1] 1964 года выпуска (у меня родители только родились еще в этот год!) и наткнулся на описание [1, стр. 59-60] .
Думаю будет лучше, если я выложу исходный текст без изменений. Вот он.

Определение марки стали по искре.

При соприкосновении стали с вращающимся абразивным камнем получается пучок искр. Характер и цвет искр зависят от химического состава стали и позволяют приближенно определять марку стали. Малоуглеродистая сталь, а также сильно обезуглероженный поверхностный слой стальных деталей дают длинный желтый пучок искр, почти не имеющих звездочек (фиг.

15, а); пучок искр среднеуглеродистой стали имеет значительное количество светлых звездочек (фиг. 15, б); у инструментальной высокоуглеродистой стали короткий широкий пучок искр с большим количеством мелких светлых звездочек (фиг. 15, в).

Читайте также:  Золочение в домашних условиях: гальваническое, химическое

Легированные стали в зависимости от химического состава образуют искры различного цвета с разным количеством и характером звездочек. Например, вольфрамовая сталь с содержанием вольфрама около 1% дает слабо-красную искру и красноватые звездочки, по количеству которых можно определить содержание углерода в стали (фиг. 15, г).

Быстрорежущая сталь марки Р18 дает небольшое количество темно-красных длинных искр без звездочек, оканчивающихся красным утолщением (фиг. 15, д). Быстрорежущая сталь марки Р9 дает примерно такие же искры, как и сталь Р18, но с небольшим количеством ярких звездочек в конце пучка.

Контроль марки стали по искре дает надежные результаты в условиях одинакового освещения и применения абразивных камней рав-ной твердости, а также при наличии эталонов. Характеристика пучка искр для различных сталей приведена в табл. 20.

Таблица 20

Как определить марку стали: по химическому составу, по цвету искры

Как определить марку стали: по химическому составу, по цвету искры

Интересная и ценная информация по этому поводу есть на сайте oruzhieholodnoe.ru — здесь можно посмотреть реальные фотографии с указанием марки стали.

Ссылки

1. Филинов С.А., Фиргер И.В. Справочник термиста. М. -Л.: Машиностроение, 1964, 244 с.

Источник: http://metallovedeniye.ru/ispitaniya/metod-iskrovoj-proby.html

Как определить состав металла?

Отобрав отслужившие свой век инструменты (надфили, напильники, рашпили, косы и т. п.), прежде всего следует определить, из какой марки стали они изготовлены. Чтобы круг поисков был как можно более ограниченным, следует знать, из каких видов стали изготавливается тот или иной инструмент.

Так, напильники могут быть изготовлены как из инструментальной углеродистой стали (У10, У11, У12, У13), так и из легированной (ШХ6, ШХ9, ШХ15). Об этом можно узнать из перечня инструментов, приведенного ниже.

Напильники, представленные в ассортименте КовкаПРО, изготовлены из высоколегированной стали твердостью 64-66HRC

Изделия из инструментальной и легированной стали:

  • Напильники — У10, У11, У12, У13, ШХ6, ШХ9, ШХ15Надфили — У10, У11, У12Рашпили — У7, У7АШаберы — У10, У12Стамески, долота — У7, У8Метчики — У10, У11, У12, Р9, 9ХС, Р18Сверла по дереву — 9ХССверла по металлу -Р9, Р18Развертки – Р9, Р18, 9ХС Фрезы – Р9, Р18Зубила, отвертк – У7А, У8А, 7ХФ, 8ХФПробойники – У8, У8АКернеры – У7А, 7ХФ, 8ХФШвейные иглы- У7А, У8АПилы-ножовки – У8ГАПолотна лучковой пилы – У8ГА, У10Ножовочные полотна – У8, У8А, У9, У9А, У10, У10А, У11, У12Ножницы по металлу – У12АМолотки и кувалды – У7, У8Топоры – У7Косы, серпы – У7, У8Вилы, зубья (клевцы) – У7, У8грабель
  • Кузнечные инструменты – У7, У8

Этап 2: определение содержания углерода в стали

Как определить конкретно, из углеродистой или легированной стали сделан, например, напильник? Для этого следует прибегнуть к простому старинному способу. Мастера подметили, что мелкая металлическая стружка, получаемая при обработке металла абразивным кругом, раскаляясь, дает сноп искр, имеющий для каждого металла свои характерные особенности.

«Соломинки», из которого состоит сноп искр, у каждой марки стали свои особые: длинные, короткие, сплошные, прерывистые, кучные и редкие, ровные или имеющие утолщения; от каждой из них могут отделяться, порой очень обильно, мелкие яркие звездочки; в расчет принимается яркость свечения снопа искр, а также цветовые оттенки — от светло-желтого до темно-красного.

Как определить марку стали: по химическому составу, по цвету искры

Чем выше содержание углерода в стали, тем больше в снопе искр ярких звездочек. Если сталь содержит немного углерода, например около 0,12%, то искры, выходящие из-под абразивного диска, будут расходиться веером в виде слегка изогнутых черточек желто-соломенного цвета, имеющих утолщения в середине и на конце (1, см. рис. на с. 105).

Сталь, содержащая 0,5% углерода, имеющая среднюю твердость, образует примерно такие же искры, но от места среднего утолщения у них отделяется небольшое количество звездочек (2). От высокоуглеродистой инструментальной стали отделяются обильные искры со звездочками (3).

У хромистой стали искры длинные, оранжево-красные; от них, как тоненькие веточки от основной ветки, отходят под разными углами короткие искорки со звездочками на конце (4). Искры у вольфрамовой стали прерывающиеся, и к тому же у них небольшие утолщения на конце (5).

Хромовольфрамовая быстрорежущая сталь дает одновременно короткие и длинные искры темно-красного цвета с утолщениями на конце (6).

Этап 3: испытание инструмента

Теперь вернемся к напильнику. Прежде чем приступить к его испытанию, необходимо обязательно надеть защитные очки, а недалеко от наждачного круга установить лист фанеры, окрашенной в черный цвет. На черном фоне искрение металла видно гораздо отчетливее, глазам приходится меньше напрягаться.

Если мы с силой проведем напильником по наждачному кругу и получим обильные искры ярко-желтого цвета с множеством отделяющихся от них звездочек, то сможем сделать вывод, что он изготовлен из высокоуглеродистой инструментальной стали (У10—У13).

И наоборот, сноп оранжево-красных длинных искр с разветвлениями и звездочками на конце говорит о том, что напильник сделан из легированной стали (ШХ6, ШХ9, ШХ15). Разумеется, таким способом определяется лишь примерный химический состав стали, но для любительской практики этого вполне достаточно.

Зная, что напильник изготовлен из инструментальной стали указанных марок, по таблице определяют режим ее термической обработки.

Как определить марку стали: по химическому составу, по цвету искры

Из таблицы видно, что сталь У11—У13, из которой сделан напильник, отжигается при температуре 750°С, а затем охлаждается постепенно на воздухе. Отжиг производят в муфельной печи, кузнечном горне или же в топке обычной печи.

В электрической муфельной школьной печи отжигать металлические предметы удобно, так как встроенный термометр даст возможность проследить за температурой нагрева. Но глубина муфельной печи ограниченная.

Если напильник в нее не входит, его оборачивают в несколько слоев брезентом и переламывают сильным ударом молотка.

Разломленный напильник вынимают из брезента, отжигают в муфельной печи, а затем медленно охлаждают. Образовавшаяся окалина часто мешает механической обработке. Поэтому, надев очки и рукавицы, ее сбивают молотком с помощью зубила.

Отожженная и обработанная инструментальная сталь становится достаточно мягкой: хорошо обрабатывается напильником, пилится и куется. При минимальной твердости она имеет максимальную пластичность и вязкость. Это дает возможность изготовить из нее штихели для гравирования, чеканы, зубильца, сечки, пробойки, другие инструменты для художественной обработки металла.

Изготовив из напильника нужный инструмент, его закаляют нагреванием согласно таблице до 780°С с последующим охлаждением в воде.

После закалки сталь становится хрупкой, поэтому ее отпускают: нагревают до 180°С и охлаждают в воде или машинном масле.

При отпуске температуру нагрева металла контролируют по так называемым цветам побежалости, которые соответствуют определенной температуре нагрева.

Источник: https://kovkapro.com/kovka-tehnologiya/kak-opredelit-sostav-metalla-test-po-napilniku/

Определение марки стали по искре

вернуться

В  производственных и в домашних условиях, бывает необходимо оперативно определить тип используемой стали . Это можно сделать с помощью «ИСКРОВОЙ ПРОБЫ».

Этот метод основан  на том, что при шлифовании образовывается мелкая стружка, которая сгорая в воздухе дает сноп  искр .

Характер  искр , их форма и цвет (от ослепительно белого до темно-красного) различны и звисят от химического состава  стали .

С помощью этого метода Вы сможете без особого труда и затрат отличить  быстрорежущую сталь  от углеродистой.


Как определить марку стали: по химическому составу, по цвету искры


№ схемы

Тип стали

Характер искр

1
Мягкая углеродистая сталь (0.12% С) Гладкие светлые линии с небольшими утолщениями на концах

2
Углеродистая сталь (0.5% С) Тонкие светло-желтые линии со звездочками на концах

3
Углеродистая сталь (0.9% С) Длинные светло-желтые линии с крупными звездочками на концах

4
Углеродистая сталь (1.2% С) Короткий сноп тонких светло-желтых линий с частыми звездочками

5
Марганцовистая сталь (10 -14 % Mn) Тонкие и длинные светло-желлтые линии с крупными звездочками

6
Быстрорежущая сталь (9%W, 4%Cr) Темно-красные прерывистые линии, шарообразные на концах

7
Кремнистая сталь Светло-желтые линии с частыми мелкими звездочками

8
Хромистая сталь Бледно-желтые прерывистые линии с крупными  редкими звездочками

9
Хромоникелелевая сталь Толстые прерывистые искры с крупными звездочками на концах

наверх  вернуться 

Поиск

Как определить марку стали: по химическому составу, по цвету искры

Источник: http://amstool.ru/metod_iskry

Как определить марку стали?

Как определить марку стали: по химическому составу, по цвету искры

Создание металлоконструкций из стали требует подбора материала в соответствии с техническим заданием и учетом характеристик марок стали. Определение таких характеристик возможно при помощи расшифровки буквенно-цифрового шифра на маркировке металла. Однако не всегда такое клеймо можно увидеть на заготовках, в таком случае, определение марки металла осуществляется лабораторным методом, в том числе и с использованием методов, основанных на испытании механических свойств.

Основные методы определения марок стали

При работе с металлом и сегодня используется методы определения качества стали при помощи анализа его механических и физических характеристик. Такие методы, в отличие от лабораторных, позволяют приблизительно определить качественные характеристики образца, но для работы, в частности для сваривания металла этого вполне достаточно. К таким методам изучения марок стали относятся:

  • Когда дело касается прочности металла, используется метод снятия стружки. Суть его заключается в снятии при помощи зубила металлической стружки. Стружка, которая крошится и сбивается мелкими полосами, характерна для высокоуглеродистых сталей. Длинные полосы пластичной стружки характеризуют металл как сталь с высокой пластичностью.
  • Метод закалки используется для примерного определения содержания углерода в заготовке. При помощи полотна пилы на заготовке делаются запилы до и после закалки. Если в обоих случаях металл легко пилится полотном – в нем содержится небольшое количество углерода. Если после обработки надрезы сделать трудно, значит, концентрация углерода стала больше.
  • Определение твердости металла с помощью извлечения снопа искр, позволяет приблизительно определить, к какому классу сталей относится металл. Для этого на наждачном кругу делается поверхностная обработка образца заготовки. По форме искр, цвету, и интенсивности снопа искр определяется твердость металла и содержание углерода.
Читайте также:  Сварочный выпрямитель: схема, технические характеристики, устройство

В обычных домашних условиях точно определить марку и состав металла практически невозможно, для этого проводятся лабораторные исследования, в ходе которых делается детальный химический и физический анализ металла. Перечисленные методы дают возможность определить только общие характеристики стали по содержанию в ней углерода, точные характеристики при таких исследованиях не определяются.

Вместе с тем, даже такой экспресс – анализ дает возможность отобрать образцы для изготовления ножей, резцов или деталей узлов механизмов машин с повышенной прочностью и стойкостью к износу.

Маркировка сталей и их свойства

Куда больше информации о металле может дать маркировка, наносимая на образцы или код, указываемый в сопроводительных документах.

В странах бывшего СССР маркировка для металла внутреннего использования указывается согласно, национальных государственных стандартов разработанных на основании марочника стали бывшего СССР.

Для зарубежных заказчиков указываются маркировка, согласно международным стандартам.

Для отечественных образцов обозначение стали указывается в первом буквенном шифре знаками «Ст» – сталь.

Первая цифровая после буквенного обозначения указывает на количество углерода, содержащегося в металле, далее идут шифры легирующих компонентов и добавок.

Буквенные обозначения указывают на содержание отдельных добавок существенно влияющих на качества металла, например, хрома, меди или алюминия.

В описании может указываться и отдельно назначение стали:

  • Конструкционная;
  • Инструментальная;
  • Машиностроительная;
  • Быстрорежущая;
  • Низколегированная;
  • Износостойкая;
  • Магнитная;
  • Нержавеющая;
  • Жаропрочная.

Более детальная информация о химических и физических свойствах таких сталей находится в сборниках характеристик марочных сталей. Указанные эталонные нормы в справочнике дают понятия и о свойствах металла и возможностях его применения.

Источник: https://1nerudnyi.ru/kak-opredelit-marku-stali-10/

Как узнать состав металла — Справочник металлиста

Как определить марку стали: по химическому составу, по цвету искры

Трудоёмкой проблемой на многих пунктах приёма металлолома является процесс сепарирования поступающего сырья по маркам и виду металлов. Иногда сложно отличить медь от сплавов, с высоким содержанием меди, а определить содержание никеля в нержавеющей стали абсолютно невозможно.  Поэтому при разнородном характере поступающих металлоотходов применяются анализаторы состава металлов.

Практическое применение получили два вида таких приборов – основанные на использовании явления оптической эмиссии (лазерная), и применяющие рентгеновское излучение.

Оптические анализаторы

Анализаторы металлов и сплавов этого типа позволяют с высокой степенью точности устанавливать наличие и содержание лёгких химических элементов – серы, фосфора, углерода, т.е., тех элементов, которые обязательно присутствуют в химическом составе любой стали.

Оптический анализатор металлов — метод исследования искры

Их действие основано на следующем: исследуемый фрагмент подвергается воздействию искрового разряда на воздухе. Образующаяся искра содержит в себе в ионизированном виде все вышеперечисленные элементы, эмиссия которых улавливается чувствительным элементом прибора, и выводится на дисплей.

Оптико-эмиссионным методом удаётся быстро идентифицировать металлолом, не прибегая к его заметному разрушению. Иногда, с целью снижения опасности взрыва или возгорания вместо воздуха используется инертный газ, преимущественно аргон. Смена режима исследования осуществляется простой переустановкой насадки.

— оптический анализатор металлов М5000 — описание, характеристики:

Фиксация химического состава металла производится тремя способами:

  • Марочным, когда фактический состав сличается с тем, который указан в эталонной таблице. Метод сравнительно громоздкий, поскольку требует обязательного вмешательства человека;
  • По отпечатку, когда сравниваются спектры эмиссии исследуемого металла и эталонные;
  • По принципу «да/нет», когда требуется ответить на вопрос, является ли исследуемый образец тем металлом или сплавом, который необходимо определить.

Область применения анализаторов рассмотренного типа – исследование низкоуглеродистых сталей ферритного класса,  а также нержавеющих сталей, содержащих титан, никель, кобальт – элементы, эмиссионный спектр которых является достаточно характерным. Широкого распространения такие приборы не получили, в связи с повышенной чувствительностью к внешним условиям площадки, где они установлены.

Рентгеновские анализаторы металлов

Анализаторы, действующие с использованием рентгеновского излучения, используют явление флуоресценции, при котором атомы  химических элементов излучают фотоны строго определённого энергии. В качестве источника рентгеновского излучения используется трубка, которая работает под напряжением 45000 В.

В таких условиях для работы анализатора необходимо выделять специальное помещение, и оборудовать его надёжным свинцовым защитным экраном.

Подобным образом  действуют стационарные аппараты, которые применяются для химического анализа крупных фрагментов металла, но такие анализаторы — анахронизм, они могут еще использоваться в старых лабораториях, оставшихся с советских времен, но в настоящее время встречаются все реже и реже.

Сейчас распространение получили носимые, компактные приборы — портативные анализаторы металлов, предназначенные для применения непосредственно на точках приёма металлолома. Они не используют радиоизотопы, а потому считаются  более безопасными.

Рентгеновский портативный анализатор металлов — может легко делать анализ стружки

При рентгеновском способе определения химического состава металла производится его анализ по 45 позициям, которые определяются различным энергетическим уровнем излучаемых  электронов. Соответственно, определяется аналогичное количество элементов, в чём и состоит основное преимущество способа.

Кроме того, такие анализаторы компактны, удобны в применении, а постоянное обновляемое программное обеспечение позволяет совершенствовать обработку получаемых результатов.

Описание работы портативного рентгеновского анализатора

Рентгеновские анализаторы химического состава состоят из флюоресцирующей рентгеновской трубки, детектора, регистрирующего устройства и блока управления. Детекторы адаптированы под твердотельный режим функционирования, в связи с чем очень удобны для использования на крупных пунктах приёма лома чёрных и цветных металлов.

Портативный рентгеновский спектрометр металлов

Технологические возможности рентгеновских анализаторов:

  • Метод определения – многокомпонентный (одновременно устанавливается процентное содержание нескольких химических элементов);
  • Радиоизотопные источники – отсутствуют;
  • Количество одновременно определяемых параметров – до 33 (независимо от атомной массы элемента);
  • Вид исходного образца для анализа – любой, в том числе шлако- и пылеобразные фракции до 50 мкм (может быть использовано для определения редких и редкоземельных элементов в отходах производства, стружке и пр.);
  • Визуализация результатов исследования – цветной дисплей и регистрация в базовый файл специального компьютера (возможно и подключение к обычному компьютеру через разъём USB).

Такие характеристики позволяют применять анализаторы при определении сорта металла, идентификации марки цветного сплава, технологическом контроле в процессе плавки металлов и т.д.

Рентгеновские анализаторы работают достаточно быстро, поскольку не нуждаются в предварительной настройке прибора. Калибровка выполнятся только при решении специальных задач исследовательского характера.

Лазерные анализаторы химического состава металлов и сплавов

на английском — тест лазерного анализатора Sciaps Laser-Z300

Данные приборы появились сравнительно недавно. Они используют принцип глубинного сканирования образца, используя квантовое  лазерное излучение. Поскольку спектр излучения лазера может быть настроен значительно более тонко, чем спектр рентгеновского излучения, то подобного типа анализаторы имеют ряд эксплуатационных преимуществ:

  • Существенно возрастает количество определяемых химических элементов (до 90, в связи с чем такие установки рекомендуется использовать для определения химического состава сложных многокомпонентных сплавов);
  • Повышается точность фиксирования того или иного химического элемента, что позволяет идентифицировать сплав даже с процентным содержанием элемента менее 0,0005%;
  • Прибор пригоден для количественного определении я радиоактивного компонента, что особенно важно для радиационной безопасности оборудования и работающих. Отсекается возможность поступления лома, «грязного» в радиоактивном отношении;
  • Приборы лазерного типа потребляют значительно меньше энергии, что позволяет длительное время применять их без подзарядки аккумуляторов;
  • Поскольку скорость лазерного сканирования весьма велика, то процесс выяснения химического состава даже многокомпонентного сплава  занимает доли секунды.

Отображение результатов лазерного анализатора на экране смартфона Android

Результат работы лазерного анализатора  может выводиться на экран монитора, а может  фиксироваться встроенной видеокамерой или выводиться через специальное приложение на экран смартфона.

Среднерыночные цены на анализаторы металлов и сплавов

  • Искровые оптико-эмиссионные спектрометры, пожалуй, самые дорогие, цена на такие анализаторы могут доходить до 50 000$.
  • Портативные рентгеновские анализаторы металлов — стоят немного меньше, но цена тоже немаленькая — порядка 20 000 — 30 000 $.
  • Лазерные спектрометры — это анализаторы последнего поколения, набирающие все большую популярность, со временем цена будет падать, сейчас стоимость примерно  — 30 000- 40 000 $.

В интернете даже у фирм продавцов на сайте не всегда стоит цена. Т.е. есть товар, есть описание анализатора, представлен большой выбор устройств, но в поле цена стоит «Сделать запрос» или «Узнать цену».  Где вы оставляете свои контактные данные и ждете ответа с ценой.

Это можно объяснить так — анализатор металлов устройство дорогое, позволить себе может не каждая металлоприемка. Чтобы не потерять клиента и довести продажу до конца — менеджеры предпочитают вести диалог напрямую с клиентом, варьируя ценой и прочими бонусами при покупке анализатора у них.

Иначе говоря — это маркетинговый ход, сближающий продавца и покупателя, что делает продажу анализатора металлов проще.

— самый бюджетный анализатор металлов Delta Element

Источник: http://xlom.ru/oborudovanie/analizatory-metallov-i-splavov-cvetnyx-i-chyornyx-metallov/

Как определить марку стали

Существует просто огромное количество различных вариантов исполнения стали, каждая марка характеризуется своими определенными особенностями. Если производитель не провел маркировку, то узнать особенности металла можно только при самостоятельном проведении различных тестов. Об этом далее поговорим подробнее.

Как определить марку стали

Методы определения марки стали

Довольно распространенным вопросом можно назвать то, как определить марку стали. Выделяют несколько распространенных методов:

  1. Первый предусматривает снятие стружки с поверхности, для чего может использоваться зубило. При высокой концентрации углерода она будет короткой и ломкой. Снижение показателя становится причиной повышения пластичности. Однако, точно определить марку подобным методом не получится.
  2. Второй метод предусматривает закалку изделия, после чего приходится проводить надпилы. Если до закалки и после материал пилится просто, то в составе небольшое количество углерода. За счет повышения концентрации углерода после обработки поверхность становится слишком твердым.
  3. Определение марки стали по искре основывается на визуальном осмотре искр, которые образуются при обработке поверхности точильным кругом. С увеличением размеров искр и их количества повышается показатель твердости, который зависит непосредственно от концентрации углерода. Подобный тест не дает на точный результат, так как от силы нажатия и некоторых других моментов зависят основные характеристики отлетающей стружки. Можно встретить таблицы, по которым проводится расшифровка качеств материала по стружке.
Читайте также:  Твердосплавные пластины: преимущества, классификация

  Как заработать на токарном станке по металлу

Метод искровой пробыПрибор для определения марки стали

Определить марку можно также по цвету образующихся искр. Для этого были составлены специальные таблицы. В домашних условиях провести тест можно только в случае правильного освещения.

Однако, точно идентифицировать материал подобным образом нельзя.

Вариант с легирующими элементами идентифицировать можно и по другим эксплуатационным характеристикам, к примеру, устойчивости к воздействию повышенной влажности или сильному магнетизму.

Общие понятия о марках стали

На территории СНГ применяемые стандарты обозначений характеризуются тем, что могут использоваться для указания основных элементов. При рассмотрении вопроса расшифровки марки отметим следующие моменты:

  1. Часто проставляется сокращение «Ст». В других случаях и вовсе не ставится никаких сокращений, только цифры.
  2. В большинстве случаев первая цифра указывает на концентрацию углерода. Последующие могут применяться для указания количества легирующих компонентов.
  3. В состав могут включаться легирующие компоненты, которые существенно изменяют свойства материала. Примером можно назвать включение хрома, за счет чего повышается устойчивость к воздействию повышенной влажности.

Классификация сталей по назначению

Расшифровка маркировки проводится при использовании таблиц, в которых указывается обозначение химического элемента.

Для того чтобы провести расшифровку марки можно использовать самые различные стандарты. Некоторые сплавы обозначаются определенными символами, которые указывают на предназначение металла.

Примером можно назвать нижеприведенные моменты:

  1. Буква «Ш» применяется для обозначения металлов, которые применяются для изготовления подшипников. Они характеризуются повышенной устойчивостью к износу.
  2. Качественные легированные заготовки обозначаются буквой «Л». Зачастую символ указывается в конце.
  3. Для обозначения термоупрочненного проката применяется «Т».
  4. Высокую коррозионную устойчивость заготовки определяют по букве «К».
  5. Если в состав включается медь, то при указании марки используется символ «Д».
  6. Инструментальные можно определить по букве «У». Они зачастую применяются при изготовлении различных инструментов, которые характеризуются высокой износоустойчивостью.
  7. Символ «Р» указывается для обозначения сплавов, в состав которых включается вольфрам. Подобное вещество существенно повысить жаропрочность структуры.

Путем расшифровки марки можно определить то, какие химические элементы включены в сплав. Цифры в большинстве случаев указывают на концентрацию, символы тип сплава и конкретные химические элементы.

Европейская система маркировки сталейМарки углеродистых сталей по ГОСТу и по международным стандартам ИСО

В заключение отметим, что в продаже встречается просто огромное количество изделий, во многих случаях марка проставляется производителем. Самостоятельно определить состав без использования специального оборудования практически невозможно.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Источник: https://ssk2121.com/kak-uznat-sostav-metalla/

Определение быстрорежущей стали по искре

У каждого опытного приемщика металлолома есть один весьма ценный навык, умение определять марку стали по искре.

Конечно, почти любой металл сегодня можно определить за одну минуту при наличии аналитического оборудования, но не все могут себе его позволить.

Однако, даже при наличии аналитического оборудования приемка идет качественнее и быстрее скорее с опытным мастером, нежели с оборудованием.

Для того, чтоб определять марку стали по искре, достаточно иметь под рукой небольшой режущий инструмент, типа болгарки с отрезным диском. Отрезной диск должен быть без какой-либо органической связки. Подойдет самый обычный. Проверять марку стали на искру лучше в тени, чтоб можно было увидеть четко всю структуру искры, длину лучей в пучке и ее цвет.

Искры, которые возникают при резке металла несут в себе определенную информацию. Информация кроется в структуре искры, т.е. в расплавленных металлических микро частицах, которые отбрасываются центробежной силой режущего инструмента.

Вылетая с высокой скоростью из места контакта во время резки, искры раскаляются еще больше во взаимодействиии с кислородом.

И в зависимости от химического состава сплава искра при сгорании дает свою характерную структуру, длину, цвет, пучок. 

Сталь с высоким содержанием углерода при резке выдает большой пучок ярких желтых искр с короткими лучами и большим количеством звездочек. При взаимодействии с кислородом раскаленные частицы окисливаются и углерод переходит в углекислоту. Вдыхать пары углекислого газа очень вредно, поэтому во время подобных работ следует пользоваться всеми средствами безопасности. 

Если во время резки вблизи контакта поставить на пути искры стеклянную пластину, то она будет усыпана расплавленными металлическими частицами, которые плотно сварятся с поверхностью стекла, образуя при застывании причудливые формы. Эти формы имеют свой уникальный узор. Длина лучей в пучке искр неравномерная. Чем меньше частица, тем ближе ее путь, и соответсвенно, чем крупнее частица, тем дальше ее путь. 

Строение луча в пучке, цвет и форма искры главным образом говорят о химическом составе стали. Обратите внимание на рисунок ниже, в нем приведены примеры искр для определения различных типов сталей.       

  • Рис.1
  • Разновидности искр при резке различных типов сталей:
  • а — углеродистая мягкая, 0,12% углерода, цвет соломенно-желтый;
  • б — углеродистая средней твердости, 0,5% углерода, цвет светло-желтый;
  • в — углеродисая твердая, 0,9% углерода, цвет ярко-желтый;
  • г — углеродистая твердая, 1,2-1,4% углерода, цвет белый;
  • д — марганцевая твердая, 13% марганец, цвет темно-желтый блестящий;
  • е — быстрорежущая, 1-18% вольфрам, цвет темно-красный;
  • ж — вольфрамовая, цвет темно-красный;
  • з — кремнистая, цвет светло-желтый;
  • и — хромистая, цвет в зависимости от содержания углерода (немагнитная);
  • к — хромо-никелевая, 3-4% никель, 1% хром, цвет желтый; 

Углеродистая сталь 

  • дает пучок искр желтого цвета со звездочкой на каждом луче, при этом, чем больше содержание углерода в стали, тем многочисленнее и корочи лучи, и соответственно, больше звездочек и ярче их свечение 

Маргонцевая сталь (твердая)

  • 10-14% марганец, пускает лучи темно-красного цвета со звездочками в иде листочков, форма и цвет которых зависят от количества содержания углерода 

Быстрорежущая сталь (с содержанием вольфрама)

  • быстрорез, Р6М5 — Р9 — Р12 — Р18 (Р % содержания вольфрама в сплаве), образует относительно мелкий пучок искр темно-красного цвета (штрихи, пыль) почти без звездочек, окончание искры похоже на смазанную каплю. Чем ниже содержание вольфрама в быстрорежущей стали, тем более красная искра имеет оранжевый оттенок. Длина искры относительно короткая

Хромистая сталь

  • имеет длинный пучок красноватых искр с утолщающимеся звездочками на конце

Кремнистая сталь

  • образует особо яркое утолщение луча, цвет белый, выделяет большое количество тепла в результате горения кремния при высокой температуре из-за окисления углерода, что и обьясняет яркий белый цвет искры

Чугун (железо)

  • пускает искры различной формы, вида и цвета, которые определяются основными примесями в зависимости от химического состава, например, содержание углерода, марганца, и др.

Источник: https://scraptraffic.com/blog/opredelenie-byistrorezhushhix-stalej-po-iskre/

Определение марки стали по искре

Определение марки стали по искре Определение марки стали по искре происходит простым способом, достаточно знать цвет искры. В некоторых случаях марку стали можно определить по искре, эта необходимость возникает при отсутствии маркировки металла или бирки с маркой стали.

Что бы увидеть цвет искры вам понадобится станок с абразивным кругом из электрокорунда. Можно воспользоваться заточным станком.

Низкоуглеродистая нелегированная сталь (углерода до 0,15%) – при касании сталью вращающегося круга происходит короткий пучок искр темно-желтого цвета, принимающий форму в виде полосок и становящимся более светлым в зоне сгорания, звездообразных разветвлений мало.

Среднеуглеродистая нелегированная сталь (углерода 0,15…1%) – при увеличении содержания углерода в стали, образуется плотный и светлый пучок искр желтого цвета с большим количеством звездочек и ответвлениями лучей.

Высокоуглеродистая сталь нелегированная (углерода более 1%) – очень плотный пучок искр желтого цвета с множеством звездочек. С увеличением содержания углерода заметно уменьшается яркость и укорачивается пучок искр.

Нелегированная сталь с повышенным содержанием марганца – происходит широкий, плотный пучок искр ярко-желтого цвета. Внешняя зона линии искр яркая с преобладанием множеством разветвленных лучей.

Марганцовистая сталь (марганца 12%) – большое количество зонтообразных искр

Конструкционная сталь (никель до 5%) – ярко-желтые линии искр в виде язычков, расщепленных на конце. Происходит увеличение яркости в зоне сгорания. С увеличением углерода на концах искр появляются звездочки.

Хромистая сталь с низким содержанием углерода и высоким содержанием хрома – происходит короткий пучок искр темно-коричневого цвета, без звездочек, а так же происходит слабое разветвление. Искры прилипают к поверхности шлифовального круга из электрокорунда.

Никелевая сталь высоколегированная – При содержании никеля до 35% появляются пучки окрашиваемые в красно-желтый цвет. При содержании никеля более 47% яркость искр заметно ослабевает.

Хромоникелевая сталь – заметны яркие полосы в зоне сгорания и искры желто-красного цвета. При повышенном содержании хрома и никеля пучок искр становится темным.

Вольфрамовая сталь — короткие искры красного цвета. Линии искр хорошо видно изгибающимися вниз. Чем больше содержание вольфрама, тем меньше образование искр.

Молибденовая сталь – искры в виде язычков ярко-желтого цвета. При низком содержании кремния, язычки видны перед звездочками углерода. При повышенном содержании кремния язычки находятся за звездочками углерода.

Источник: http://www.tokar-work.ru/publ/osnovy_rezanija/osnovy_rezanija/opredelenie_marki_stali_po_iskre/21-1-0-39

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector