OES چیست؟
طیف سنجی انتشار نوری (spark OES) یک روش تحلیلی است که در آن غلظت عنصر با تفکیک طول موج نور ساطع شده توسط اتم های برانگیخته شده توسط تخلیه الکتریکی تولید شده بر روی سطح نمونه فلزی تعیین می شود.
هدف OES
هدف بررسی هویت و انطباق مواد با مقایسه ترکیب شیمیایی فلز با محدودیت های ارائه شده در استاندارد مواد است.
OES بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟
- فولاد و چدن
- آلومینیوم و آلیاژهای آن
- مس و آلیاژهای آن
- جوشکاری قطعات فلزی و ریخته گری
OES در چه صنایعی کاربرد دارد؟
استانداردهای مرتبط با OES
- ASTM E415
- ASTM E1086
- ASTM E1251
- ISO 14284
شرایط OES
- برانگیختگی
- تخلیه جرقه در فضای آرگون
- کالیبراسیون
- کالیبراسیون مبتنی بر ماتریس با مواد مرجع تایید شده
- تعداد اندازه گیری ها
- چندین نقطه جرقه در هر نمونه؛ متوسط
- محدوده عنصر
- با توجه به ماتریس آلیاژی تعریف شده است
تجهیزات OES
- طیف سنج نشر نوری جرقه
- سیستم تامین آرگون
- دستگاه سنگ زنی آماده سازی نمونه
- مجموعه مواد مرجع تایید شده
الزامات نمونه برای OES
- سطح نمونه باید صاف و از نظر فلزی روشن باشد
- سطح باید آسیاب شود تا اکسید و آلودگی از بین برود
- ضخامت و قطر نمونه باید دیافراگم دستگاه را پوشش دهد
- یک نمونه نماینده باید بر اساس ISO 14284 گرفته شود
مدت OES
معمولاً 30 تا 60 دقیقه، از جمله آماده سازی نمونه.
روش اجرای OES
- 1نمونه بر اساس ISO 14284 گرفته شده است.
- 2سطح تجزیه و تحلیل زمین است.
- 3این ابزار با مواد مرجع استاندارد شده است.
- 4جرقه ها در چندین نقطه از نمونه گرفته می شود.
- 5نتایج به طور متوسط و با استاندارد مواد مقایسه شده است.
معیارهای پذیرش OES
معیار پذیرش، محدوده غلظتی است که برای هر عنصر در استاندارد مواد (به عنوان مثال EN 10025، ASTM A36) داده شده است.
ارزیابی نتایج
آماده سازی سطح به طور مستقیم بر نتیجه تأثیر می گذارد. اگر کالیبراسیون مناسب با ماتریس آلیاژ استفاده نشود، نتیجه اشتباه می شود. برنامه های جداگانه برای ماتریس های مختلف مورد نیاز است.
گزارش OES
- استاندارد اعمال شد
- شرح نمونه و محل نمونه برداری
- وضعیت کالیبراسیون
- غلظت عناصر
- ارزیابی بر اساس استاندارد مواد
اعتباربخشی
EUROLAB دارای اعتبار شناخته شده بین المللی است که از نهادهای اعتباربخشی طرف قراردادهای شناسایی چندجانبه IAF و ILAC، تحت ISO/IEC 17025 برای تست های آزمایشگاهی، ISO/IEC 17020 برای بازرسی و نظارت، و ISO/IEC 17021-1 و سیستم گواهی محصول ISO/IEC. این زنجیره تضمین می کند که گزارش ها و گواهی های صادر شده در سراسر جهان پذیرفته می شوند.
اینکه آیا این آزمون می تواند در محدوده معتبر ارائه شود به محصول شما و استاندارد اعمال شده بستگی دارد. از آنجایی که اعتبارسنجی مبتنی بر روش است، دامنه به صورت کتبی در مرحله نقل قول تأیید می شود.
محدوده و مجوزهامقررات مرتبط
- استانداردهای محصول مواد و مشخصات خرید
صفحاتی که از این روش استفاده می شود
آزمون فلز و متالورژی — این حوزه آزمون چه چیزی را پوشش می‌دهد؟
بخش زیر حوزه‌ای را توصیف می‌کند که آزمون OES به آن تعلق دارد؛ شرایط و معیارهای پذیرش این آزمون خاص در بخش‌های بالا آمده است. دامنه ویژه محصول شما در مرحله پیشنهاد قیمت به‌صورت مکتوب مشخص می‌شود.
آزمون‌های فلز و متالورژی، باری را که یک فلز یا اتصال جوش‌شده می‌تواند تحمل کند، نحوه شکست آن و ساختار داخلی‌اش را تعیین می‌کنند. خروجی این خانواده اغلب درباره خود محصول نیست بلکه درباره هویت ماده است: آیا فولاد واقعاً از رده اعلام‌شده است، آیا درز جوش استحکامی را که طراحی فرض کرده می‌دهد، آیا قطعه ریخته‌گری نقص داخلی غیرقابل‌قبولی دارد؟
اهمیت عملی این حوزه از این واقعیت ناشی می‌شود که یک قطعه فلزی به‌ندرت به‌تدریج از کار می‌افتد. یک قطعه پلاستیکی تغییر شکل می‌دهد، فرسوده می‌شود، ترک می‌خورد و معمولاً هشدار می‌دهد. اما درز جوش یا یک بست، اغلب بدون هشدار می‌شکند - به‌ویژه در موارد خستگی و شکست ترد. به همین دلیل، در حوزه‌هایی مانند تجهیزات تحت فشار، تجهیزات بالابر، فولاد سازه‌ای و خطوط لوله، آزمون مواد الزامی مقرراتی است نه طراحی.
این خانواده سه گروه روش را گرد هم می‌آورد و هر یک به پرسشی متفاوت پاسخ می‌دهد. آزمون‌های مکانیکی رفتار ماده تحت بار را کمّی می‌کنند. بازرسی غیرمخرب بدون آسیب به قطعه به دنبال نقص می‌گردد. متالوگرافی و تجزیه شیمیایی توضیح می‌دهند چرا ماده چنین رفتاری دارد - از طریق ساختار دانه، توزیع فاز، محتوای آخال و ترکیب آلیاژ.
معیار پذیرش این آزمون‌ها تقریباً هرگز از استاندارد آزمون نمی‌آید و این کلید درک این حوزه است. استاندارد آزمون می‌گوید اندازه‌گیری چگونه انجام شود؛ مقادیر قابل‌قبول از استاندارد محصول، رده ماده یا آیین‌نامه ساخت می‌آید. ISO 6892-1 می‌گوید آزمون کشش چگونه انجام شود؛ EN 10025 می‌گوید آن فولاد باید چند مگاپاسکال تنش تسلیم بدهد. هنگام خواندن یک گزارش، دانستن اینکه بر اساس کدام استاندارد محصول ارزیابی شده ضروری است.
نمونه‌برداری در این حوزه بخشی جدایی‌ناپذیر از نتیجه است. دو نمونه گرفته‌شده از یک ذوب ممکن است بسته به جهت و محل برداشت، مقادیر متفاوتی بدهند؛ در محصولات نورد شده، نمونه‌های موازی و عمود بر جهت نورد نتایج متفاوتی تولید می‌کنند. به همین دلیل استانداردهای محصول محل و جهت نمونه‌برداری را نیز تنظیم می‌کنند و گزارش باید این را مستند کند.
گروه‌های روش در این حوزه
تست های مکانیکی
کشش، فشار، خمش، ضربه شیاردار (شارپی)، سختی (برینل، ویکرز، راکول)، خستگی، خزش و چقرمگی شکست. این‌ها رفتار ماده تحت بار را به‌صورت عددی می‌دهند.
بازرسی غیرمخرب
پرتونگاری، بازرسی فراصوتی، مایع نافذ، ذرات مغناطیسی و بازرسی چشمی. بدون آسیب به قطعه به دنبال نقص‌های سطحی و داخلی می‌گردد و گامی ضروری در ساخت جوشی است.
متالوگرافی
آماده‌سازی نمونه، اچ‌کاری و بررسی میکروسکوپی. اندازه دانه، توزیع فاز، محتوای آخال، عمق کربن‌دهی و منطقه متأثر از حرارت جوش ارزیابی می‌شود.
تجزیه شیمیایی
ترکیب آلیاژ با طیف‌سنجی نشری نوری و شیمی تر تأیید می‌شود؛ تأیید رده ماده از این مرحله می‌گذرد.
رفتار خوردگی
آزمون‌های مه نمکی، خوردگی حفره‌ای و شکافی، و خوردگی بین‌دانه‌ای. در فولادهای زنگ‌نزن می‌توانند نشان‌دهنده کیفیت عملیات حرارتی باشند.
موارد رایج اشتباه‌گرفته‌شده در این حوزه
- گواهی ماده (مانند EN 10204 3.1) گزارش آزمون نیست؛ اظهارنامه سازنده است. در کاربردهای حساس، راستی‌آزمایی مستقل انجام می‌شود و این دو نباید با هم اشتباه گرفته شوند.
- آزمون‌های کشش ASTM و ISO مقادیر یکسانی را اندازه می‌گیرند اما از هندسه نمونه متفاوتی استفاده می‌کنند؛ نتایج معادل مستقیم هم تلقی نمی‌شوند و هرچه مشخصات بخواهد همان اعمال می‌شود.
- جداول تبدیل بین سختی و استحکام تقریبی هستند. محاسبه تنش تسلیم از روی سختی، شواهد کافی برای پذیرش ماده نیست.
- در بازرسی غیرمخرب، عبارت «نقصی یافت نشد» به معنای نبود نقص نیست؛ ممکن است نقص‌هایی زیر حد تشخیص روش وجود داشته باشد. گزارش باید روش به‌کاررفته و سطح حساسیت را ذکر کند.
- قبول‌شدن درز جوش نشان نمی‌دهد جوشکار یا دستورالعمل واجد شرایط است؛ این‌ها فرآیندهای جداگانه‌اند.
این نتایج از کدام تصمیم پشتیبانی می‌کنند
- راستی‌آزمایی گواهی ماده و پذیرش مواد ورودی
- تأیید ساخت جوشی؛ صلاحیت‌سنجی جوشکار و دستورالعمل
- کنترل ساخت تجهیزات تحت فشار و اجزای سازه‌ای
- تحلیل خرابی و تعیین علت ریشه‌ای آسیب‌های میدانی
- راستی‌آزمایی فرآیندهای عملیات حرارتی و سطحی
تست های مرتبط
پرسش‌های متداول درباره OES
تفاوت بین OES و XRF چیست؟
OES از تحریک جرقه استفاده می کند و می تواند عناصر سبک مانند کربن، گوگرد، فسفر و نیتروژن را اندازه گیری کند. XRF از فلورسانس اشعه ایکس استفاده می کند. غیر مخرب است اما به اندازه OES برای عناصر سبک قابل اعتماد نیست.