鑒別不銹鋼等級和種類的準確方法是通過化學分析方法。通常使用光譜方法。這些定量方法,只要使用已知成分的樣品進行適當校準,就可以得到不銹鋼中重要元素(鉻,鎳,鉬)的準確數字。在大多數情況下,這樣可以將不銹鋼等級分配給樣品。可能仍需要額外的分析來區分低碳(0.03%最大)和'正常'碳(0.06 / 0.07%)變體,例如304L(1.4307)和304(1.4301)或用于檢測鋼中的氮添加。
如果沒有專業分析設備,就很難快速的區分不銹鋼牌號或檢查樣品是不銹鋼而不是低合金或碳鋼類型。本文試圖為非實驗室檢測方法提供一些指導,首先考察金屬的物理,機械和耐腐蝕性能。通常需要組合測試才能鑒別出不銹鋼的種類。
根據物理性質來鑒別
顏色
銅和金等金屬及其合金(例如黃銅和青銅)很容易與其他金屬區分開來。然而,對于未經訓練的眼睛而言,試圖區分大多數其他金屬是不實際的。有可能在顏色上區分拋光的奧氏體(例如1.4301,304)和鐵素體(例如1.4016,430)。奧氏體具有黃色調,鐵素體為藍色,更“金屬”色調。然而,磁體測試更具決定性。
密度(重量)
大多數鐵合金(即鋼和鑄鐵)具有相似的密度,甚至實驗室方法也無法區分碳鋼和不銹鋼。遠離實驗室,只有顯著的密度差異才能為金屬分選提供任何線索。較重(較致密)的金屬如鉛或鎢或較輕的金屬如鋁或鎂可能很容易識別它們的相對重量。密度更接近鐵的金屬,例如鎳,鉻和鋅,不太可能與它們的相對重量區別開來。
聲音
鐵合金,如果它們沒有嚴重的內部缺陷,通常在撞擊或掉落到堅硬表面上時具有特征性的金屬環,即鐘形。如果以相同的方式測試,一些金屬,特別是鉛和鋁具有“較暗”的聲音。
磁性
鐵,鎳和鈷在正常(環境)溫度下是鐵磁性的。這意味著他們強烈吸引永久磁鐵。大多數鐵合金也是鐵磁性的,包括鐵素體,馬氏體和雙相不銹鋼系列中的等級。然而,軟化的奧氏體不銹鋼不是鐵磁性的,因此不會被永磁體吸引。這可以為軟化奧氏體與其他不銹鋼和非不銹鋼之間的分選提供依據。如果奧氏體不銹鋼是冷加工的,它們可以表現為“部分”鐵磁性,顯示出對永磁體的一些吸引力。對于形狀復雜的部件,部分磁吸引力通常是不均勻的,并且在形成的拐角處或靠近鉆孔或加工面處更明顯。這種不均勻分布通常可用于確認鋼為奧氏體類型。
磨削火花(打磨火花)
傳統上,金屬制造工業中使用磨削火花作為分類鋼種的方法。當一塊金屬接觸砂輪時產生的火花的圖案和顏色可以指示鋼的類型。該方法需要大量的經驗才能成為可靠??的分選方法,并且通常不適合現場使用。
根據機械機械方法鑒別
硬度
機械性能的評估通常涉及特定的測試技術。通過檢查表面被刮擦的傾向,有時可以將材料的相對硬度水平用于分選。除非經過熱處理以提供高拉伸和硬度水平,否則不同鋼種的耐刮擦性不太可能存在顯著差異。雖然這可以將較軟的鐵素體,奧氏體和雙相不銹鋼與硬化馬氏體不銹鋼分開,但僅靠它,不能區分硬化馬氏體不銹鋼和非不銹鋼。一塊軟化馬氏體不銹鋼的硬度在劃痕試驗中與其他不銹鋼類型相似。
加熱對性能的影響
如果有一個能夠將鋼加熱到1000攝氏度左右的熱源(在柔和的光線條件下呈淺橙色發光),那么如果有一小塊金屬可用于測試,則可以進行一些補充分類測試。加熱至淺橙色并快速冷卻,優選在水中,根據鋼的類型可以產生不同的性質。(鋁在660攝氏度時熔化,因此以這種方式加熱可以很容易地將樣品與鋼或鎳合金區分開來)
奧氏體不銹鋼在加熱(一些硬度和磁吸引力)之前可能已經進行了一些冷加工,在加熱和冷卻循環后應該顯示出更小的磁吸引力并且均勻柔軟。鐵素體和雙相不銹鋼也將通過這種加熱循環軟化,但磁吸引力的差異不明顯。
相反,如果鋼在這個加熱和冷卻循環后更硬(更耐刮擦),則表明樣品可能是馬氏體類型。這本身并不能證實鋼是馬氏體不銹鋼,因為碳和低合金鋼也會以這種方式響應。與鐵素體鋼和雙相鋼相同,馬氏體鋼的磁吸引力沒有明顯差異。
化學(腐蝕)方法
重要的是,經過化學測試的金屬表面無鱗,無涂層,無油脂和任何鐵污染和清潔。否則,測試溶液不能與金屬表面正確地相互作用。理想情況下,表面應輕微磨損。“干濕”氧化鋁基紙適用于此。為了確保表面清潔無油脂,在肥皂水中簡單洗滌,用清水沖洗,然后用干凈的紙巾擦干,應該是令人滿意的。醇基溶劑也可用于最終脫脂。
水試驗
大量的自來水留在鋼表面并放置過夜通常會在碳鋼或低合金鋼上產生銹斑,但不會在不銹鋼上產生銹斑。然而,這不會區分不同的不銹鋼系列或等級。
硫酸銅溶液試驗
使用與水滴測試相同的簡單5%硫酸銅溶液應確認非不銹鋼和不銹鋼之間的差異。金屬銅色沉積物應易于在非不銹鋼上形成,但如果樣品是不銹鋼,則溶液應保持無銅色。
硝酸測試
與硫酸銅相比,硝酸是一種更危險的儲存和處理化學品,因此不是現場使用的簡單測試選擇。然而,稀硝酸溶液很容易侵蝕非不銹鋼,使大多數不銹鋼不受影響。一些攻擊可以表明樣品可能是馬氏體型不銹鋼,但這可能不是決定性的。濃硝酸可用于區分一些鎳合金與不銹鋼,外觀為綠藍色或淺綠色。
酸化硫酸銅和氯化銅試驗
使用蒸餾水和10ml硫酸溶液1.84g?硫酸銅制備250ml批量的測試溶液,如果銅沉積物形成緩慢,但在用溶液擦拭鋼表面6分鐘期間,則這可以表明鋼可能是鐵素體或馬氏體不銹鋼。如果不是那么樣品可能是奧氏體類型。(對于大多數雙相鋼來說也可能是這種情況,因為它們具有與奧氏體類型相似或更好的鈍化性)。另一種方法是用鹽酸酸化的氯化銅溶液。13ml濃鹽酸?10g氯化銅?50ml蒸餾水
如果鋼水表面在一滴鐘落下時變成鍍銅,則樣品可能是鐵素體或馬氏體不銹鋼類型。如果不是那么樣品可能是奧氏體或雙相類型。
硫磺測試
該方法可用于區分硫化機械加強等級(如1.4305(303))和非硫化等級(如1.4301(304))。該測試不會區分不銹鋼和非不銹鋼機械加工級別。它基于“硫磺印刷”鋼缺陷測試,其中一塊慢速相紙在稀釋(約5%)硫酸中浸泡幾分鐘,然后與清潔的鋼表面接觸。鋼中的硫化物夾雜物與酸反應形成硫化氫氣體,在紙上可以看到暗褐色斑點。如果對兩種鋼的樣品進行測試,則較深的紙顯示樣品為硫化級。可以使用照相溶液開發和固定紙張以確認“硫圖像”,但現場使用硫酸浸泡紙進行原位測試應該是合理的結論。
其他酸溶液測試
還有其他基于磷酸,硫酸和鹽酸的測試,具有適當的設施和操作技能水平可用于分類各種等級的不銹鋼。然而,這些方法通常涉及使用濃酸,一些在高溫下,因此不適合現場等級分選。
專有化學檢測試劑盒
可能需要分類的最常見的鋼種混合物是來自含鉬1.4401(316)類型的非鉬奧氏體1.4301(304)類型。這些測試根據鋼中鉬的存在產生獨特的顏色變化。
用于識別不銹鋼的簡單逐步程序
諸如鈦或鎳合金之類的金屬相對稀少,除了特別是諸如航空航天或非常苛刻的(化學侵蝕性)加工廠之類的工業。在更一般的工程或建筑和建筑應用中,低合金(碳)鋼和不銹鋼被更廣泛地使用。在這個逐步的過程中,我們假設金屬被認為是鋼,但是類型未知,沒有等級或標準標記。通常需要組合測試來將選擇范圍縮小到一種等級。
不銹鋼縮寫為SS?
Low合金或碳鋼縮寫為CS
測試 | 意見 | 結論 |
---|---|---|
1.初次亮相 | 油漆涂料或涂油表面 | SS很少涂漆。CS部分通常提供涂底漆,有時涂油以防止腐蝕 |
裸露的金屬表面,灰色重垢或防銹層 | 磨機生產的SS通常提供除垢劑除非被CS污染,否則SS表面不會出現銹漬如果表面有一般的輕微生銹,則很可能是CS | |
2.水滴或硫酸銅溶液測試 | 銅色迅速發展 | 鋼很可能成為CS |
3.磁吸引力 | 手磁鐵要么不被吸引,要么僅在某些區域被弱吸引 | 軟化或中等冷加工奧氏體SS。接下來使用moly。現場測試以顯示它是304還是316型。硫測試將顯示鋼是否是自由加工類型,例如303。 |
4.酸化硫酸銅或氯化銅試驗 | 銅沉積緩慢,即在幾分鐘內 | 可能是鐵素體或馬氏體SS,否則假設它是奧氏體或雙相的 |
5.硫磺測試 | 紙張顯示明顯的棕色標記 | 鋼是硫化級(但可以是CS或SS) |
6.莫利抽查 | 黃斑測試變暗 | 含有SS的Molybenum(316,317,444,904L,6%Mo類型和大多數雙相不銹鋼) |