OES Analizi | EUROLAB

Что такое OES?

Оптическая эмиссионная спектрометрия (искровая ОЭС) — это метод анализа, при котором концентрации элементов определяются путем разрешения по длине волны света, излучаемого атомами, возбужденными электрическим разрядом, генерируемым на поверхности металлического образца.

OES: цель

Цель состоит в том, чтобы проверить идентичность и соответствие материала путем сравнения химического состава металла с пределами, указанными в стандарте на материал.

К каким изделиям применяется OES?

Сталь и чугун
Алюминий и его сплавы
Медь и ее сплавы
Сварка металлических и литых деталей

В каких отраслях применяется OES?

МеталлСтальГорнодобывающая промышленностьМашиныНефть и Газ

Стандарты, связанные с OES

АСТМ Е415
АСТМ Е1086
АСТМ Е1251
ISO 14284

OES: условия

Возбуждение: Искровой разряд в атмосфере аргона
Калибровка: Калибровка на основе матрицы с использованием сертифицированных эталонных материалов
Количество измерений: Несколько точек искры на образец; усредненный
Диапазон элементов: Определяется в соответствии с матрицей сплава

Оборудование для OES

Искровой оптико-эмиссионный спектрометр
Система подачи аргона
Шлифовальный станок для подготовки образцов
Сертифицированный набор эталонных материалов

Требования к образцам для OES

Поверхность образца должна быть ровной и иметь металлический блеск.
Поверхность необходимо отшлифовать для удаления оксидов и загрязнений.
Толщина и диаметр образца должны закрывать апертуру инструмента.
Репрезентативный образец должен быть взят в соответствии с ISO 14284.

OES: продолжительность

Обычно 30–60 минут, включая подготовку образца.

OES: порядок проведения

1Образец взят по стандарту ISO 14284.
2Поверхность анализа шлифуется.
3Прибор стандартизирован с использованием эталонных материалов.
4Искры регистрируются в нескольких точках образца.
5Результаты усредняют и сравнивают с эталоном материала.

OES: критерии приёмки

Критерием приемки является диапазон концентраций, указанный для каждого элемента в стандарте на материал (например, EN 10025, ASTM A36).

Оценка результатов

Подготовка поверхности напрямую влияет на результат. Если не используется калибровка, соответствующая матрице сплава, результат будет неверным; Для разных матриц требуются отдельные программы.

OES: протокол

Стандарт применяется
Описание образца и место отбора проб
Статус калибровки
Концентрации элементов
Оценка по стандарту материала

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

Стандарты материалов и спецификации закупок

Страницы, на которых используется этот метод

Испытания металлов и металлургия — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание OES; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Металлические и металлургические испытания определяют нагрузку, которую может выдержать металл или сварное соединение, характер его разрушения и внутреннюю структуру. Результат этой группы часто касается не самого изделия, а идентичности МАТЕРИАЛА: действительно ли сталь заявленной марки, обеспечивает ли сварной шов прочность, заложенную проектом, содержит ли отливка недопустимый внутренний дефект?

Практическая значимость этой области объясняется тем, что металлическая деталь редко разрушается постепенно. Пластиковая деталь деформируется, стареет, трескается и обычно даёт предупреждение. Сварной шов или крепёжный элемент, напротив, часто ломается без предупреждения — особенно при усталости и хрупком разрушении. Поэтому в таких областях, как оборудование под давлением, грузоподъёмная техника, строительная сталь и трубопроводы, испытание материалов — требование РЕГЛАМЕНТА, а не проекта.

Эта группа объединяет три группы методов, каждая отвечает на свой вопрос. Механические испытания количественно определяют поведение материала под нагрузкой. Неразрушающий контроль ищет дефекты, не повреждая деталь. Металлография и химический анализ объясняют, почему материал ведёт себя именно так — через структуру зерна, распределение фаз, содержание включений и состав сплава.

Критерий приёмки этих испытаний почти никогда не берётся из стандарта на испытание, и это ключ к пониманию области. Стандарт на испытание указывает, как проводить измерение; допустимые значения берутся из стандарта на продукцию, марки материала или кода изготовления. ISO 6892-1 описывает, как проводить испытание на растяжение; EN 10025 указывает, какой предел текучести должна давать эта сталь. При чтении отчёта существенно знать, по какому стандарту на продукцию проводилась оценка.

Отбор проб в этой области неотделим от результата. Два образца, взятые из одной плавки, могут дать разные значения в зависимости от направления и места отбора; в прокатной продукции образцы, параллельные и перпендикулярные направлению прокатки, дают разные результаты. Поэтому стандарты на продукцию также регламентируют место и ориентацию отбора проб, и отчёт должен это документировать.

Группы методов в этой области

Механические испытания
Растяжение, сжатие, изгиб, ударная вязкость с надрезом (Шарпи), твёрдость (Бринелль, Виккерс, Роквелл), усталость, ползучесть и вязкость разрушения. Они дают поведение материала под нагрузкой в числовой форме.
Неразрушающий контроль
Радиография, ультразвуковой контроль, капиллярный контроль, магнитопорошковый контроль и визуальный осмотр. Ищет поверхностные и внутренние дефекты, не повреждая деталь, и является незаменимым этапом сварного производства.
Металлография
Подготовка образца, травление и микроскопическое исследование. Оцениваются размер зерна, распределение фаз, содержание включений, глубина цементации и зона термического влияния сварного шва.
Химический анализ
Состав сплава проверяется методом оптико-эмиссионной спектрометрии и мокрой химии; подтверждение марки материала проходит через этот этап.
Коррозионное поведение
Испытания в солевом тумане, на питтинговую и щелевую коррозию, а также межкристаллитную коррозию. В нержавеющих сталях они могут указывать на качество термообработки.

Часто путаемое в этой области

Сертификат на материал (например, EN 10204 3.1) не является протоколом испытаний; это декларация производителя. В критических применениях проводится независимая проверка, и эти два документа нельзя путать.
Испытания на растяжение по ASTM и ISO измеряют одни и те же величины, но используют разную геометрию образцов; результаты не считаются напрямую эквивалентными, применяется то, что требует спецификация.
Таблицы пересчёта между твёрдостью и прочностью являются ПРИБЛИЗИТЕЛЬНЫМИ. Расчёт предела текучести по твёрдости не является достаточным доказательством для приёмки материала.
В неразрушающем контроле фраза «дефектов не обнаружено» не означает их отсутствие; могут присутствовать дефекты ниже порога обнаружения метода. В отчёте должны быть указаны применённый метод и уровень чувствительности.
Прохождение сварного шва не доказывает квалификацию сварщика или процедуры; это отдельные процессы.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Проверка сертификата на материал и приёмка поступающего материала
Утверждение сварного производства; аттестация сварщика и процедуры
Производственный контроль оборудования под давлением и конструктивных элементов
Анализ отказов и определение первопричины повреждений в эксплуатации
Проверка процессов термической и поверхностной обработки

Связанные тесты

OES: частые вопросы

В чем разница между OES и XRF?

OES использует искровое возбуждение и может измерять легкие элементы, такие как углерод, сера, фосфор и азот. В РФА используется рентгеновская флуоресценция; он неразрушающий, но не такой надежный, как OES для легких элементов.