XRF Analizi | EUROLAB

XRF چیست؟

آنالیز XRF یک روش آنالیز غیرمخرب است که در آن غلظت عناصر با اندازه‌گیری تشعشعات فلورسانس مشخصه عناصر، ناشی از برانگیختن نمونه با اشعه ایکس تعیین می‌شود.

هدف XRF

هدف بررسی هویت مواد به صورت غیر مخرب، مرتب‌سازی آلیاژها و ارائه غربالگری اولیه در بررسی‌های مواد محدود است.

XRF بر چه محصولاتی اعمال می‌شود؟

مرتب سازی آلیاژ فلز
ضخامت و ترکیب پوشش
غربالگری با مواد محدود
ضایعات و مواد بازیافتی

XRF در چه صنایعی کاربرد دارد؟

فلزفولادمعدن‌کاریماشین آلاتنفت و گاز

استانداردهای مرتبط با XRF

ASTM E1621
ASTM E572
ISO 3497
IEC 62321-3-1

شرایط XRF

برانگیختگی: نمونه با یک لوله اشعه ایکس برانگیخته می شود
حالت اندازه گیری: پراکنده انرژی (EDXRF) یا پخش کننده طول موج (WDXRF)
کالیبراسیون: کالیبراسیون با مواد مرجع مطابق با ماتریس
مدت زمان اندازه گیری: ثانیه تا دقیقه، با توجه به عنصر و حساسیت مورد نیاز

تجهیزات XRF

طیف سنج EDXRF یا WDXRF
مجموعه مواد مرجع تایید شده
نگهدارنده نمونه و ماسک
ماژول اندازه گیری ضخامت پوشش

الزامات نمونه برای XRF

سطح باید صاف، تمیز و همگن باشد
زیرلایه باید برای اندازه گیری پوشش شناخته شود
ضخامت نمونه باید شرایط ضخامت بی نهایت را برآورده کند
نمونه های پودری را می توان به پلت فشرده تبدیل کرد

مدت XRF

دقیقه در هر اندازه گیری؛ کوتاه، همراه با آماده سازی نمونه.

روش اجرای XRF

1ابزار با مواد مرجع تأیید می شود.
2سطح نمونه تمیز و قرار می گیرد.
3برنامه کالیبراسیون مناسب انتخاب می شود.
4طیف جمع آوری می شود.
5غلظت عنصر یا ضخامت پوشش محاسبه می شود.

معیارهای پذیرش XRF

معیار پذیرش، مقادیر حدی است که در قوانین استاندارد مواد یا مواد محدود ارائه شده است.

ارزیابی نتایج

XRF برای عناصر سبک (کربن، گوگرد، نیتروژن) قابل اعتماد نیست. برای این عناصر از روش های OES یا احتراق استفاده می شود. در غربالگری با مواد محدود، XRF یک ابزار تریاژ است. نتایج نزدیک به مقدار حد مجاز باید با روش آزمایشگاهی تایید شود.

گزارش XRF

استاندارد اعمال شد
ابزار و کالیبراسیون
شناسایی نمونه
غلظت عنصر یا ضخامت پوشش
عدم قطعیت اندازه گیری

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 مجوزها

مقررات مرتبط

پیش غربالگری RoHS (2011/65/EU).
استانداردهای محصول مواد

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 XRF 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