Miért fontos az ötvözet azonosítása a rézvásárlásnál?
A rezet a vezetőképesség, a hőteljesítmény, a korrózióállóság, valamint a fogyasztói és építészeti termékekben a megjelenés miatt vásárolják. Ezen tulajdonságok mindegyike elveszik, amint egy elemet más ötvözetből vagy réz{1}}bevonatú nemesfémből készítenek, és a különbség nem mindig látható. Viszonteladó vagy projektvásárló számára praktikus a kérdés: a szállított anyag megfelel-e a beszerzési rendelésen szereplő minőségnek és szabványnak, és úgy fog viselkedni, ahogy azt a terv feltételezi?
Az azonosításnak tehát két szintje van. Egy gyors helyszíni ellenőrzés megválaszolja, hogy egy tárgy egyáltalán rézalapú-e, és nagyjából melyik családba tartozik a - tiszta réz, sárgaréz, bronz vagy réz-nikkel. Laboratóriumi vizsgálat ad választ a szerződéses kérdésekre: pontos kémiai összetétel a GB/T 5231 vagy a megfelelő ASTM határértékek szerint, szakítószilárdság, szemcseméret és hibamentesség. A helyes vásárlási gyakorlat szerint az elsőt a szűrésre, a másodikat pedig az ellenőrzésre használják.
Vizuális és fizikai ellenőrzések: szín, sűrűség és patina
A szín a leggyorsabb mutató, de önmagában a legkevésbé megbízható, mert a világítás, a lakk és a foltok mind megváltoztatják a megjelenést:
Tiszta réz: vöröses{0}}barna, meleg tónusú; barnára, végül pedig a bázikus réz-karbonát szürkés{1}}zöld patinájává válik.
Sárgaréz: sárga, a cinktartalom növekedésével halványabbá válik; a magas-rézminőségek, például a H90 arany színűek, míg a szabadon{2}}vágó sárgaréz sárgább.
Ónbronz: sötétebb, barnább tónus a tiszta réz vörössége nélkül.
Alumíniumbronz: arany{0}}sárga, kifejezetten keményebb felülettel.
Cupronickel: ezüst{0}}fehér, és egyértelműen különbözik a család többi tagjától.
A sűrűség hasznosabb, mert mérhető. A tiszta réz körülbelül 8,96 g/cm³, a közönséges kovácsolt ötvözetek pedig körülbelül 8,4 és 8,9 g/cm³ között vannak, így a réz-bevonatú acél idom, amelynek sűrűsége közel 7,8 g/cm³, észrevehetően könnyebbnek tűnik, mint az általa imitált tömör réz rész. Egy egyszerű tömeg és elmozdult-vízmérés, vagy a tömegnek egy ismert, azonos geometriájú rézmintával való összehasonlítása a legtöbb helyettesítési kísérletet teszi lehetővé a fogadó vizsgálat során.
A patina kialakulása inkább kémiai jel, mint vizuális jel. A réz és nagy-rézötvözetei a nedves levegőben oxid-, majd karbonát- és szulfátrétegeken keresztül oxidálódnak. A nedves körülmények között korlátlanul fényes maradó anyag általában lakkozott, bevonat vagy egyáltalán nem réz alapú.
Terepi vizsgálati módszerek: mágnes, karcolás, sav és vezetőképesség
Négy egyszerű teszt fedi le a legtöbb gyakorlati esetet. A réz és minden ötvözete nem-mágneses, ezért a réz-színű részhez tapadó mágnes ferrites acélmagot vagy alsó réteget jelez, jellemzően a bevont csőre, huzalra és hardverre; a teszt nem észlel nem-vasfém-helyettesítőket, például cinket vagy alumíniumot. A karcolási teszt eltávolítja a felületi réteget és szabaddá teszi az aljzatot, így a réz-bevonatú elem szürke acélt vagy halvány cinkötvözetet tár fel a bevonat alatt, míg az eredeti sárgaréz vagy bronz alkatrész teljes vastagságában megőrzi jellegzetes színét.
A savfoltos vizsgálat kimutatja a rézionokat: egy csepp híg salétromsav a réz felületén a réz-nitrát mélykék{0}}zöld színét eredményezi, míg az acél vagy a cink eltérően reagál. Ez csak egy műhelyi szűrési módszer, és megfelelő védőfelszereléssel kell kezelni a hulladékterületen, soha nem kész vagy élelmiszerrel érintkező felületen.
A leginformatívabb terepi műszer a vezetőképesség-mérő. Mivel az elektromos vezetőképesség meredeken csökken az ötvözők hozzáadásának növekedésével, egy százalékos IACS-leolvasás másodperceken belül a megfelelő családba helyezi az anyagot: a lágyított tiszta réz közel 100%-os IACS-értéket mutat, a magas -rézréz a középső tartományba esik, az alacsonyabb sárgaréz, bronz és réz-nikkel pedig fokozatosan alacsonyabb értéket mutat. Ugyanez az elv érvényesül a gyártás során használt örvényáram-tesztben is, ahol a tekercs a vezetőképesség változásait méri a cső mentén, hogy felfedje a repedéseket, zárványokat és rossz minőségű anyagot.
Laboratóriumi megerősítés: spektrometria, szakító- és örvényáram-vizsgálat
Ha az anyagot nyomástartó berendezésekbe, elektromos gépekbe vagy exportrendelésre kerül, a helyszíni tesztek nem elegendőek. Az optikai emissziós spektrometria vagy a röntgenfluoreszcencia megadja a teljes kémiai elemzést, amelyet azután összehasonlítanak a vonatkozó határértékekkel a - GB/T 5231 kovácsolt rézre és rézötvözetekre, ASTM B152 rézlemezekre, szalagokra, lemezekre és hengerelt rudakra, vagy ASTM B111 csőkondenzátorra és varrat nélküli hőcserélőre. A szakítószilárdságot, a folyáshatárt és a nyúlást a húzószilárdság állapítja meg a megrendelt temperamentumhoz, a szemcseméret vagy mikroszerkezeti vizsgálat pedig túlmelegedést, nem megfelelő izzítást vagy túlzott hidegmunkát tár fel.
A csőtermékek esetében a szabványos roncsolásmentes módszer a hidrosztatikus vagy pneumatikus nyomáspróba és az örvényáram-teszt, amelyet gyakran lapítási, tágulási, higany-nitrát- és ammóniagőz-teszt támaszt alá a maradékfeszültség és a feszültség-korrózióállóság érdekében. Az a beszállító, aki malomvizsgálati tanúsítványt tud kiállítani a hőszámmal, a kémiai elemzéssel és a mechanikai eredményekkel, az azonosítás kockázatának nagy részét eltávolítja az ügyletből, mert a tanúsítvány visszavezeti a leszállított árut az öntvényig és a ténylegesen elvégzett vizsgálatokig.
A gyakori ötvözetek és lemezes utánzatok felismerése
| Anyag | Tipikus megnevezés | Szín | Szűrés eredménye |
|---|---|---|---|
| Elektrolitikusan szívós szurokréz | C11000, T2 | Vöröses-barna | Nem-mágneses, sűrűsége körülbelül 8,9 g/cm³, vezetőképesség közel 100 % IACS |
| Patron sárgaréz | C26000, H68 | Sárga | Nem-mágneses, sűrűsége körülbelül 8,5 g/cm³, sokkal alacsonyabb vezetőképesség, mint a tiszta réz |
| Admiralitás sárgaréz cső | C44300 | Sárga, tompa, malom festéssel | Nem-mágneses, ón és arzén van jelen az elemzésben |
| Foszfor bronz csík | C51000 | Vöröses-barna, keményebb, mint a sárgaréz | Nem-mágneses, nagy kifáradási szilárdságú, ón és foszfor az elemzésben |
| 90-10 réz-nikkel cső | C70600, BFe10-1-1 | Ezüst-fehér | Nem{0}}mágneses, sűrűsége kb. 8,9 g/cm³, nikkeltartalom 9-11 % |
| Réz-bevonatú acél | Egyik sem | Réz színű | Mágnes tapad; a karcolás szürke acélt mutat; sűrűsége közel 7,8 g/cm³ |
Ebben a termékcsoportban két rendelési hiba okozza a legtöbb vitát. Az első egy olyan általános kijelentés elfogadása, mint például a minőség nélküli rézötvözet, amely lehetővé teszi a szállító számára, hogy a család legolcsóbb tagját szállítsa. A második a sárgaréz vagy a bronz meghatározása, ahol a tervezés ténylegesen tiszta réz vezetőképességet feltételez. Az UNS szám vagy a kínai minőség, a szabvány, az indulat és a vizsgálati követelmények felírása a rendelésre, valamint az összetételi határértékek hitelesítésének kérése az egyetlen megbízható védelem.
GYIK
K: Egy mágneses teszt bizonyítja, hogy egy tárgy tiszta réz?
Nem. A réz és minden ötvözete nem-mágneses, így a nem-mágneses eredmény csak a ferrites acélmagot zárja ki. Az alumínium, a cink, a fémbevonatú műanyag és a sárgaréz szintén nem-mágneses, ezért a mágneses tesztet sűrűség-ellenőrzéssel vagy vezetőképesség-leolvasással kell kombinálni.
K: Milyen vezetőképességi érték jelzi a tiszta rezet, nem pedig a sárgarézt?
Az izzított tiszta rézminőségek közel 100 %-os IACS-értéket mutatnak, míg az ötvözetek adalékok meredeken csökkentik az értéket; A tipikus magas-réz sárgarézek jóval ez alatt a szint alatt helyezkednek el, a szokásos alsó sárgarézek, bronzok és réz-nikkelek pedig ismét alacsonyabbak. A pontos küszöbértékeket a minőség határozza meg a vonatkozó szabványban, ezért a műszer leolvasását a megrendelt anyag specifikációs határértékeihez kell hasonlítani.
K: Hogyan ismerhetem fel a réz{0}}bevonatú termékeket a kiszállítás előtt?
Használjon három ellenőrzést együtt: mérje meg a sűrűséget, mérje le a vezetőképességet, és karcoljon meg egy nem feltűnő területet, hogy lássa a hordozó színét. A bevonatos acél alkatrész mindhárom hibája, alacsony sűrűséget, nagyon alacsony vezetőképességet és szürke magot mutat, a mikroszkóp alatti keresztmetszet pedig közvetlenül mutatja a bevonat vastagságát.
K: Milyen dokumentumokat kell kísérni a rézötvözet termékek exportszállítmányához?
Egy malomvizsgálati tanúsítvány, amely bemutatja a hőszámot, a kémiai összetételt és a mechanikai tulajdonságokat, valamint a vonatkozó szabványt és hőmérsékletet, valamint a cső- és nyomóalkatrészek roncsolásmentes -vizsgálati jegyzőkönyveit. A gyártási rendszerre vonatkozó ISO 9001-es tanúsítványokat, valamint a projektmegrendelésekhez általában harmadik féltől származó ellenőrzési jelentéseket{3}} kérnek.
K: A szín önmagában azonosítja az ötvözetcsaládot?
Csak első jelzésként. A sárgaréz sárga, a réz-nikkel ezüst-fehér, a bronz pedig barnább, mint a tiszta réz, de a lakk, az oxidáció és a világítás mind félrevezethet. A színnek megerősítő tesztet kell kiváltania, nem pedig kicserélni, különösen a csövek, szalagok és szerelvények beérkező ellenőrzésekor.
K: Miért mutat két azonos minőségű rézötvözet minta eltérő vezetőképességet?
A hőmérséklet és a szennyeződés szintje egyaránt befolyásolja a leolvasást. A hidegmunka és a visszamaradt elemek, mint a foszfor vagy a vas, még akkor is csökkentik a vezetőképességet, ha a fő összetétel határértékeken belül van, és az azonos minőségű különböző hőmérsékletek a szabvány szerint eltérő minimális tulajdonságokat engedélyeznek. A vezetőképességi adatot ezért mindig együtt kell olvasni a temperálással és a kémiai elemzéssel.
