ما هو تحليل الشوائب؟
تحليل التضمين هو تقييم ميتالوغرافي يتم فيه تصنيف الشوائب غير المعدنية (الكبريتيد والألومينا والسيليكات والأكسيد الكروي) الموجودة في قسم الفولاذ حسب النوع والشدة وفقًا لمخططات التصنيف القياسية.
الغرض من تحليل الشوائب
والغرض من ذلك هو تحديد تصنيف نظافة الفولاذ، والتحقق من الامتثال للمواصفات الخاصة بعمر الكلال، والمتانة، وقابلية التشغيل الآلي.
على أي منتجات يُطبَّق تحليل الشوائب؟
- الفولاذ الخاضع لتعب التلامس المتداول (المحامل والتروس)
- فولاذ أوعية الضغط
- قطع غيار السيارات مزورة
- الفولاذ الهيكلي عالي القوة
في أي قطاعات يُستخدم تحليل الشوائب؟
المواصفات المتعلقة بـ تحليل الشوائب
- أستم E45
- ISO 4967
- الدين 50602
- أستم E1245
شروط تحليل الشوائب
- قسم
- بالتوازي مع اتجاه التدحرج، في الموقع المحدد في المعيار
- سطح
- سطح مصقول وغير محفور
- التكبير
- محدد في المعيار (عادةً 100x)
- تقدير
- التصنيف حسب النوع (أ، ب، ج، د) والشدة (سلسلة رفيعة/سميكة)
جهاز تحليل الشوائب
- المجهر المعدني
- مخططات التصنيف القياسية أو برامج تحليل الصور
- خط تحضير العينات
- مقياس قياس معاير
متطلبات العينة لـ تحليل الشوائب
- يجب أن يتم أخذ القسم بشكل صحيح بالنسبة لاتجاه التدحرج
- يجب ألا يكون السطح محفوراً؛ يمكن الخلط بين الادراج وحفر المصنوعات اليدوية
- يجب عدم سحب الشوائب أثناء التلميع
- يجب أن تكون المنطقة المراد فحصها بالحجم المحدد في المعيار
مدة تحليل الشوائب
عادة 1-2 أيام، بما في ذلك إعداد العينة.
إجراء تحليل الشوائب
- 1يتم أخذ القسم بالتوازي مع اتجاه التدحرج.
- 2السطح مصقول بطريقة لا تسحب الشوائب.
- 3يتم فحص الحقول بالتكبير المحدد.
- 4يتم تصنيف الادراج حسب النوع والشدة.
- 5يتم الإبلاغ عن أسوأ الحقول ومتوسط القيم.
معايير قبول تحليل الشوائب
ويرد معيار القبول في المواصفات كحد أقصى لكل نوع من أنواع التضمين.
تقييم النتائج
لا يتم تنفيذ تصنيف التضمين على سطح محفور. الشوائب التي يتم سحبها أثناء التلميع تجعل النظافة تبدو أفضل مما هي عليه.
تقرير تحليل الشوائب
- تم تطبيق المعيار
- موقع القسم واتجاهه
- المنطقة التي تم فحصها
- نوع ودرجات الخطورة
- أسوأ الصور الميدانية
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- معايير المنتج ومواصفات الشراء
اختبارات المعادن والمعادن الفلزية — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار تحليل الشوائب؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تحدد اختبارات المعادن والمعادن التعدينية الحمل الذي يمكن أن يتحمله معدن أو وصلة لحام، وطريقة انهياره وبنيته الداخلية. غالبًا ما يتعلق ناتج هذه العائلة ليس بالمنتج نفسه بل بهوية المادة: هل الفولاذ فعلًا من الدرجة المعلنة، وهل يعطي درز اللحام المتانة التي يفترضها التصميم، وهل يحتوي المسبوك على عيب داخلي غير مقبول؟
تنبع الأهمية العملية لهذا المجال من أن الجزء المعدني نادرًا ما يفشل تدريجيًا. الجزء البلاستيكي يتشوه ويشيخ ويتشقق وعادة ما يعطي إنذارًا. أما درز اللحام أو عنصر التثبيت فغالبًا ما ينكسر دون إنذار - خاصة عند وجود الكلل والكسر الهش. لهذا السبب، في مجالات مثل معدات الضغط ومعدات الرفع والفولاذ الإنشائي وخطوط الأنابيب، يكون اختبار المواد متطلبًا تنظيميًا وليس تصميميًا.
تجمع هذه العائلة بين ثلاث مجموعات من الطرق، وتجيب كل منها عن سؤال مختلف. تقيس الاختبارات الميكانيكية سلوك المادة تحت الحمل كميًا. يبحث الفحص غير الإتلافي عن العيوب دون إتلاف الجزء. أما التحليل المعدني والكيميائي فيفسران سبب سلوك المادة على هذا النحو - عبر بنية الحبيبات وتوزيع الأطوار ومحتوى الشوائب وتركيب السبيكة.
لا يأتي معيار قبول هذه الاختبارات تقريبًا أبدًا من معيار الاختبار نفسه، وهذا هو مفتاح فهم هذا المجال. يوضح معيار الاختبار كيفية إجراء القياس؛ أما القيم المقبولة فتأتي من معيار المنتج أو درجة المادة أو كود التصنيع. يوضح ISO 6892-1 كيفية إجراء اختبار الشد؛ ويحدد EN 10025 قيمة إجهاد الخضوع التي يجب أن يقدمها ذلك الفولاذ. عند قراءة تقرير، من الضروري معرفة معيار المنتج الذي قُيِّم على أساسه.
أخذ العينات جزء لا ينفصل عن النتيجة في هذا المجال. قد تعطي عينتان مأخوذتان من نفس الصبة قيمًا مختلفة حسب اتجاه وموقع الأخذ؛ وفي المنتجات المدرفلة، تنتج العينات الموازية والعمودية لاتجاه الدرفلة نتائج مختلفة. لذلك تنظم معايير المنتج أيضًا موقع واتجاه أخذ العينات، ويجب أن يوثق التقرير ذلك.
مجموعات الطرق في هذا المجال
الاختبارات الميكانيكية
الشد والضغط والانحناء وصدمة الشق (شاربي) والصلادة (برينل، فيكرز، روكويل) والكلل والزحف وصلابة الكسر. تعطي سلوك المادة تحت الحمل بشكل رقمي.
الفحص غير الإتلافي
التصوير الشعاعي والفحص بالموجات فوق الصوتية والفحص بالسوائل النافذة والفحص بالجسيمات المغناطيسية والفحص البصري. يبحث عن عيوب سطحية وداخلية دون إتلاف الجزء وهو خطوة لا غنى عنها في التصنيع الملحوم.
التحليل المعدني
تحضير العينة والحفر الكيميائي والفحص المجهري. يتم تقييم حجم الحبيبات وتوزيع الأطوار ومحتوى الشوائب وعمق التصليب بالكربنة ومنطقة التأثر الحراري باللحام.
التحليل الكيميائي
يتم التحقق من تركيب السبيكة بمطيافية الانبعاث الضوئي والكيمياء الرطبة؛ ويمر تأكيد درجة المادة عبر هذه الخطوة.
سلوك التآكل
اختبارات الرذاذ الملحي والتآكل الحفري والشقي والتآكل بين الحبيبي. في الفولاذ المقاوم للصدأ يمكن أن تشير إلى جودة المعالجة الحرارية.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- شهادة المادة (مثل EN 10204 3.1) ليست تقرير اختبار؛ بل هي إقرار من الصانع. في التطبيقات الحرجة يجرى تحقق مستقل، ويجب عدم الخلط بين الاثنين.
- تقيس اختبارات الشد وفق ASTM وISO نفس المقادير لكن بهندسات عينات مختلفة؛ ولا تُعتبر النتائج متكافئة مباشرة، ويُطبَّق ما تطلبه المواصفة.
- جداول التحويل بين الصلادة والمتانة تقريبية. حساب إجهاد الخضوع من الصلادة ليس دليلًا كافيًا لقبول المادة.
- في الفحص غير الإتلافي، عبارة "لم يُعثر على عيب" لا تعني عدم وجود عيب؛ فقد توجد عيوب دون حد الكشف الخاص بالطريقة. يجب أن يذكر التقرير الطريقة المطبقة ومستوى الحساسية.
- اجتياز درز اللحام لا يثبت تأهل اللحّام أو الإجراء؛ فهما عمليتان منفصلتان.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- التحقق من شهادة المادة وقبول المواد الواردة
- اعتماد التصنيع الملحوم؛ تأهيل اللحّام والإجراء
- مراقبة تصنيع معدات الضغط والعناصر الإنشائية
- تحليل الأعطال وتحديد السبب الجذري للأضرار الميدانية
- التحقق من عمليات المعالجة الحرارية ومعالجة السطح
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول تحليل الشوائب
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع تحليل الشوائب؟
تم تنفيذ تحليل الشوائب في النطاق أستم E45, ISO 4967, الدين 50602 و أستم E1245. يتم تحديد القيم الحدية ومعايير القبول الواجب تطبيقها في معيار المنتج؛ يتم تأكيد الإصدار الصالح لمنتجك كتابيًا في مرحلة العرض.
ما هي المنتجات التي ينطبق عليها تحليل الشوائب؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على الفولاذ الخاضع لتعب التلامس المتداول (المحامل والتروس), فولاذ أوعية الضغط, قطع غيار السيارات مزورة و الفولاذ الهيكلي عالي القوة. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ تحليل الشوائب؟
المعلمات المحددة هي: قسم — بالتوازي مع اتجاه التدحرج، في الموقع المحدد في المعيار, سطح — سطح مصقول وغير محفور و التكبير — محدد في المعيار (عادةً 100x). الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ تحليل الشوائب؟
يجب أن يتم أخذ القسم بشكل صحيح بالنسبة لاتجاه التدحرج, يجب ألا يكون السطح محفوراً؛ يمكن الخلط بين الادراج وحفر المصنوعات اليدوية و يجب عدم سحب الشوائب أثناء التلميع. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق تحليل الشوائب؟
عادة 1-2 أيام، بما في ذلك إعداد العينة. تنتمي هذه المدة إلى التجربة نفسها؛ ويتم أيضًا تقييم إعداد العينات وترتيبها في قائمة الانتظار وإعداد التقارير. ويرد في العرض جدول زمني واقعي لمنتجك.
ما هي النتيجة تحليل الشوائب التي يطلق عليها "مناسبة"؟
ويرد معيار القبول في المواصفات كحد أقصى لكل نوع من أنواع التضمين.