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選擇正確的不銹鋼分析技術(shù)

發(fā)布時間：2018-03-28

作為手持式LIBS(激光誘導(dǎo)擊穿光譜)技術(shù)的供應(yīng)商，近期有人問我們LIBS是否會在不久的將來取代OES(光學(xué)發(fā)射光譜)。盡管LIBS是一種相當(dāng)新的具有很大潛力的分析技術(shù)，但它不滿足材料的準(zhǔn)確識別要求，因此無法替代OES。日立分析儀器產(chǎn)品經(jīng)理Mikko Jarvikivi解釋了為什么這兩種技術(shù)都有一席之地。

 

能夠準(zhǔn)確分析材料化學(xué)成分的便攜式儀器對于各行各業(yè)的公司來說都是實實在在的好處。通過采用正確的便攜式分析儀，可以快速有效地進行材料分類、材料可靠性鑒定(PMI)以及質(zhì)量保證或控制任務(wù)。

 

基于LIBS的手持式激光光譜儀，比如日立分析儀器的Vulcan，是一種快速且經(jīng)濟高效的解決方案。當(dāng)您需要進行合金分類或PMI測試時，LIBS儀器在基于不銹鋼和鋁的金屬方面具有出色的性能，而當(dāng)涉及到鈦和低合金鋼時，其具有良好的性能。Vulcan在樣品上留下的痕跡較小，結(jié)實耐用，幾乎不需要用戶培訓(xùn)，且性價比高。

盡管近年來LIBS技術(shù)取得了很大進步，但OES光譜儀仍然能夠100%準(zhǔn)確檢測到非常低的限值，這對于L級不銹鋼的可靠區(qū)分而言非常重要。這兩種技術(shù)各有千秋，選擇哪一個將取決于手頭的工作。

分析鋼材

在一些合金中，影響金屬硬度、熔點、強度和可加工性的元素遠低于100 ppm，而激光分析儀目前無法給出這些低含量元素的準(zhǔn)確讀數(shù)。在大多數(shù)情況下(包括碳鋼)，基于OES的分析儀(比如日立分析儀器的PMI-MASTER)是一種更好、更可靠的替代方案。

 

碳

碳不僅在區(qū)分L級和高等級不銹鋼時非常重要，而且對于鐵和鋼等級而言也是重要的元素，能夠區(qū)分低碳鋼和非合金鋼。數(shù)十年來，移動式和固定式直讀光譜儀一直是此類應(yīng)用的成熟和公認(rèn)方法。

雖然人們一直在關(guān)注測量鋼中的碳，但還有很多其他重要的元素。在需要準(zhǔn)確計算碳當(dāng)量的情況下，鎳、鉻、錳、硅和鈦元素的含量都可以通過OES分析儀來測得。相反，LIBS設(shè)備根本無法測量硫和磷。在存在高硬度和高熔點難熔元素(包括鉬、鈮、鉭、鎢和鉿)的情況下，目前許多LIBS分析儀難以準(zhǔn)確對其進行測量。

 

雙相鋼

在快速發(fā)展的雙相鋼領(lǐng)域，通過氮含量來簡單識別和區(qū)分雙相不銹鋼是一項重要應(yīng)用。

 

其他重要微量元素

同時，人們對低濃度硼(低于5ppm)的興趣程度越來越高。硼作為一種合金元素可通過熱處理來改善鋼合金的硬度和淬透性。其在建筑、工具以及螺釘?shù)任锲分刑貏e有用。

然而由于硼對焊接性能具有不良影響，因此其在非合金鋼中不受歡迎。硼被歸類為合金鋼的極限僅為0.0008ppm。世界各地的許多海關(guān)辦公室都需要驗證進口鋼材的這一下限。

與包括碳在內(nèi)的一系列所有技術(shù)相關(guān)元素一樣，OES分析儀能夠為氮、硼和其他所有相關(guān)主要和微量元素提供更好的準(zhǔn)確性和更可靠的結(jié)果。

 

值得信賴的方法 

雖然手持式LIBS設(shè)備更快、更小、成本更低，但其內(nèi)部技術(shù)仍在開發(fā)中。OES已經(jīng)存在了數(shù)十年，即使是檢測非常低的含量，也能給出準(zhǔn)確的讀數(shù)，是一項值得信賴的方法。底線是：您是否能夠承擔(dān)碳和其他元素在數(shù)量上的小變化錯誤?

即使樣品中碳和其他元素含量的變化很小，也會影響材料的強度、脆性及其在方法、工具和溫度方面的處理方式。而且，如果未正確分級的合金出現(xiàn)在零件、工具或機器中，則可能發(fā)生故障，導(dǎo)致災(zāi)難性事故、高昂的產(chǎn)品召回成本、訴訟和聲譽損失。而通過OES，可保證精度和可重復(fù)性。40多年來，我們?nèi)樟⒎治鰞x器一直通過分析技術(shù)來為不同的行業(yè)提供支持。我們認(rèn)識到，一系列不同的技術(shù)必須共存，以便為您的應(yīng)用和分析需求提供解決方案。這就是為什么我們的專家在為您的工作推薦產(chǎn)品之前需要了解您的需求。

 

我們基于LIBS的Vulcan手持激光光譜儀非常適用于不銹鋼和鋁的分類，以及一些PMI質(zhì)量控制任務(wù)。在快速無損分析方面，X-MET8000系列手持式XRF光譜儀引領(lǐng)著市場。而在準(zhǔn)確測定全系列合金的化學(xué)成分方面，我們的固定式和移動式OES直讀光譜儀具有優(yōu)異的性能。