交換用ミルライナーには材質証明書が付属しています。ハンドヘルド分析装置はクロムとモリブデンを識別し、その画面にはよく知られた合金族が表示されます。キャストは注文書と一致しているようです。
インストールのためにリリースするだけで十分ですか?
必ずしもそうとは限りません。従来のハンドヘルド型蛍光 X 線分析装置の場合、炭素を直接測定することはありません。炭素は、鋳鋼摩耗部品の硬度、熱処理応答、破壊挙動を制御する最も重要な元素の 1 つとなります。
この区別は、鉱山、セメント、骨材設備にとって重要です。ライナー、クラッシャーコンポーネント、ライナーボルト、またはその他の合金部品には、不適切な炭素含有量、不適切な熱処理、または不適切な機械的特性がある一方で、予期されるクロムおよびモリブデンが含まれている可能性があります。
一般に PMI と呼ばれる明確な材料識別は貴重です。ただし、合金識別の結果は、機器の機能と材料仕様の要件の範囲内で解釈する必要があります。
このガイドでは、ハンドヘルド XRF、スパーク発光分析、および燃焼分析を比較します。各方法で何が確立できるのか、何が確立できないのか、また購入者が鋳鋼部品の実際的な化学検証計画をどのように指定できるかについて説明します。
炭素は非金属元素ですが、鋼への影響は、意図的に添加されたいくつかの金属よりも大きい場合があります。
適切な合金系では、炭素は以下に影響を与えます。
正しい炭素含有量は、合金全体とその目的の微細構造によって異なります。炭素数が多くても、摩耗コンポーネントにとって自動的に優れた結果になるわけではありません。
大きな衝撃を受けたライナーには、主に滑り摩耗にさらされるコンポーネントとは異なる硬度と靱性のバランスが必要になる場合があります。したがって、炭素要件は、クロム、モリブデン、マンガン、ニッケル、熱処理および使用条件とともに評価する必要があります。
クロムとモリブデンのみを示す化学証明書では、このバランスを確立することはできません。
カーボンが仕様の範囲内であっても、次の理由により鋳造品の特性が不適切になる場合があります。
化学的検証により、サンプリングされた場所の組成が確認されます。鋳造の健全性、熱処理の品質、サービスへの適合性を独自に確認するものではありません。
蛍光 X 線では、X 線源を使用して材料を励起します。この機器は、検出可能な元素によって放出される特徴的な蛍光を測定し、結果のスペクトルを使用して組成を推定します。
従来のハンドヘルド XRF 装置は、クロム、ニッケル、モリブデンを含む多くの合金元素の識別に役立ちます。機器、校正、および動作条件によっては、マンガン、銅、コバルト、タングステン、および特定の軽量元素などの元素も測定される場合があります。
携帯性があるため、入荷検査、材料の仕分け、合金ファミリーの期待に照らして個々のコンポーネントをチェックするのに役立ちます。
ただし、従来のハンドヘルド XRF は炭素を直接測定しません。
材料グレードが主に炭素含有量によって区別される場合、XRF グレード照合ではその区別を確認できません。表示されるグレード名は、測定された元素と機器のグレード ライブラリに基づいて解釈されたものです。
グレード識別機能は通常、測定された組成を保存された限界値または基準パターンと比較します。
その信頼性は以下によって決まります。
2 つの鋼は、クロム、ニッケル、モリブデンの含有量が類似しているものの、炭素要件が異なる場合があります。この機器は、炭素ベースの違いを解決せずに、それらの共通ファミリーを特定する可能性があります。
したがって、検査官は、提案されたグレード名だけでなく、元素の結果と方法の制限を確認する必要があります。
スパーク発光分光法 (スパーク OES) は、放電を使用して金属表面の狭い領域を励起します。放出された光は分離され、分析されて元素組成が決定されます。
適切な機器構成、校正、サンプル前処理および動作条件により、Spark OES は鋼の仕様にとって重要な炭素およびその他の元素を測定できます。
ASTM E415 は、スパーク原子発光分析による炭素鋼および低合金鋼の分析方法を提供します。その範囲には、合金化および残留元素の定義された範囲が含まれます。
規格の存在は、すべての機器がその規格に基づいてすべての鋳造グレードを分析できることを意味するものではありません。実験室は、試料と必要な組成範囲がメソッドの検証された範囲内にあることを確認する必要があります。
通常、ベンチ機器は、管理された実験室条件下で準備されたサンプルを分析します。モバイル スパーク OES は、他の場所での適切なコンポーネントのテストをサポートできますが、それでも正しい機器構成と適切に準備された表面が必要です。
実際的な考慮事項は次のとおりです。
仕様では、必要な結果と受け入れられる方法を特定する必要があります。 「分光計」として説明されているすべての機器が同じ機能を備えていると想定すべきではありません。
燃焼分析は、炭素と硫黄を測定するためのもう 1 つの確立されたアプローチです。
準備されたサンプルは制御された条件下で燃焼され、生成されたガスが分析されます。この手順には、適切なサンプリング、サンプル質量、校正、および品質管理の実践が必要です。
ASTM E1019 は、燃焼および不活性ガス溶融技術を使用して、特定の金属材料中の炭素、硫黄、窒素、酸素を測定する方法をカバーしています。試験対象の要素および材料に応じて適切な手順を選択する必要があります。
燃焼分析は、炭素または硫黄について実験室での合意された確認が必要な場合に特に役立ちます。同じ炭素/硫黄測定からの完全なクロム-ニッケル-モリブデン分析は提供されません。
一部の注文では、Spark OES が日常的な組成検証を提供し、燃焼分析により炭素または硫黄の合意された確認が提供されます。両方が必要かどうかは、仕様、リスク、分析要件によって異なります。
| 検査方法 | 主な実用用途 | 炭素測定 | 重要な制限事項 |
|---|---|---|---|
| 従来のハンドヘルド XRF | 合金族の識別、検出可能な合金元素の分類とチェック | 炭素を直接測定しない | グレードの一致では、カーボンベースのグレードの区別を確立できません |
| スパークOES | 適切に調製された金属の多元素化学分析 | はい、適切な機器、校正、手順を使用します。 | 結果は材料の範囲、表面処理、分析制御によって異なります。 |
| 燃焼炭素・硫黄分析 | 炭素と硫黄の実験室測定 | はい、該当する手順に基づきます | 完全な多元素合金分析に代わるものではありません |
| 硬さ試験 | 耐圧痕性と熱処理の一貫性をチェック | いいえ | 硬度から合金組成を一意に特定することはできません |
| 金属組織検査 | 微細構造および特定の欠陥または介在物の評価 | バルク化学分析の代替にはならない | 検査された小さな領域は鋳造全体を表していない可能性があります |
| 機械的試験 | 指定された引張、衝撃、その他の特性の決定 | いいえ | 結果はサンプリング、試験片の形状、試験条件によって異なります |
これらの方法はさまざまな質問に答えます。信頼できる検査計画は、1 つのテストを普遍的な代替物として扱うのではなく、実際の購入仕様に必要な方法を組み合わせたものです。
以下の表は、一般的な冶金学的役割をまとめたものです。グレードの仕様や、既存の合金の変更を推奨するものではありません。
| 要素 | 鋳鋼における一般的な役割 | 購入者が確認する必要がある理由 |
|---|---|---|
| 炭素、C | 潜在的な硬度、炭化物の形成、強度と延性のバランスに影響を与える | クロムまたはモリブデンの適合では必要な炭素レベルが確立されない |
| クロム、Cr | 焼入れ性と超硬挙動に影響を与える | 不適切なクロムは変形や摩耗反応を変化させる可能性があります |
| モリブデン、モリブデン | 焼入性と焼き戻し軟化に対する抵抗に影響を与える | レベルが正しくないと、ヘビーセクションの応答や意図した特性バランスが変化する可能性があります。 |
| ニッケル、Ni | 適切な鋼システムの靭性と焼入れ性をサポート可能 | 見た目が似ているコンポーネントでも、異なるニッケルレベルが含まれている可能性があります |
| マンガン、ミネソタ州 | 焼入れ性と硫黄関連冶金に影響を与える | 完全な合金の一部として評価する必要があります |
| シリコン、Si | 脱酸素に使用され、マトリックスの挙動に影響を与える | 過剰または不足は、熱または組成が間違っていることを示している可能性があります |
| 硫黄、S | 硫化物関連の影響により一般的に管理されている | 許容可能な主な合金元素は、適切な硫黄を保証するものではありません |
| リン、P | 偏析と脆化の懸念があるため、一般的に管理されています | 明確な硬度の警告がなければ靭性に影響を与える可能性があります |
適切な炭素範囲は、指定されたグレードまたは承認されたカスタム組成からのものでなければなりません。ハンドヘルド分析装置のクロムおよびモリブデンの結果から決して推測すべきではありません。
ハンドヘルド XRF 結果は、クロム - モリブデン合金族の識別をサポートします。炭素含有量を確認したり、ライナーが必要な熱処理を受けたかどうかを確認したりすることはできません。
Cr-Mo ライナーの場合、実用的な検証パッケージには以下が含まれる場合があります。
製品のコンテキストについては、当社のCr-Mo合金鋼SAGミルライナーのページ。
主要な合金元素が類似している場合でも、一部のグレードの区別は炭素制限に依存します。
受け入れ要件が炭素に依存する場合は、炭素に対応した方法を使用してください。グレードライブラリの識別を、測定されていない元素の証拠として受け入れないでください。
また、名前や主要な合金元素が似ているからといって、鍛造グレードの名称を鋳造グレードの名称に置き換えることも避けてください。
高クロム白鉄には、クロムやその他の指定元素だけでなく炭素の検証も必要です。
ただし、ASTM E415 は炭素および低合金鋼の方法です。高クロム白鉄が鉄ベースの材料であるという理由だけで、自動的に適用されるべきではありません。
研究室は、材料、その組成、冶金学的条件に適した分析手順を選択し、検証する必要があります。
溶接金属、硬化肉盛、メッキ、または汚染された表面の測定値は、基礎となる鋳物を表していない場合があります。
テストする前に、測定場所が次の場所であるかどうかを確認してください。
試験会場は出題された問題と一致している必要があります。
技術的に有能な機器でも、不適切な表面では表現できない結果が生じる可能性があります。
塗装、錆、スケール、油、メッキ、埋め込まれた研磨材はテストを妨げる可能性があります。表面が粗いと、プローブの正しい接触や密閉が妨げられる場合もあります。
スパーク OES の場合、サンプル前処理は認定手順に従う必要があります。重要な考慮事項は次のとおりです。
ASTM E415 では、標準物質と試験片の組成と冶金学的状態が類似している場合、性能の向上が期待できると記載しています。したがって、分析の準備には機器の選択と同じ注意が必要です。 ASTM E415 メソッドの範囲を参照してください。
鋳物ごとに任意の研削深さを指定しないでください。必要な準備は、表面の状態、製造履歴、および承認された手順によって異なります。
結果は、テストされたサンプルに関しては分析的に正しい場合もありますが、コンポーネントまたは出荷品全体の特性を評価するには不十分である場合があります。
この区別は、大型鋳物にとって特に重要です。
熱分析サンプルは、製造に関連する溶融物の検証をサポートします。追跡可能な熱識別を通じて鋳物に関連付けられる必要があります。
配布されたコンポーネントとの信頼できる関係がない証明書では、保証が限定的になります。
製品分析は、鋳物またはその他の合意された製品の場所から採取された材料に対して実行されます。
購入仕様書では以下を定義する必要があります。
鋳物には凝固に伴う組成の変動が含まれる場合があります。 1 回の測定では鋳物全体がマッピングされるわけではありません。
局所的な変動が懸念される場合、エンジニアと研究室はサンプリング計画に同意する必要があります。明確な計画を立てずに多くの読み取りを行っても、より代表的な結論が得られるとは限りません。
ISO 4990 は、サンプルと試験片の選択を含む、鋼、ニッケル、コバルト合金鋳物に関する一般的な技術提供要件に対応しています。適合性を定義する際には、該当する材料または製品の仕様が依然として重要です。
「PMI に合格した」とのみ記載されたレポートでは、重要な疑問が解決されていません。
| 報告事項 | なぜそれが重要なのか |
|---|---|
| 部品番号と図面改訂 | テストを正しいコンポーネントに接続します |
| ヒート番号と鋳物の識別 | トレーサビリティをサポート |
| 指定材質グレード | 受け入れ基準を確立する |
| 試験方法 | 測定によって何が確認できるかを特定する |
| 機器の識別 | 結果を制御機器に接続します |
| 校正または検証の基準 | 測定の信頼性をサポート |
| 表面状態と準備 | 母材金属が検査されたかどうかを判断するのに役立ちます |
| 試験会場 | 結果を再現可能かつ監査可能にする |
| 報告された元素値 | 実際の仕様との比較が可能 |
| 未測定の必須要素 | 不完全な分析が完了したように見えるのを防ぎます |
| 受け入れ制限 | 決定の根拠を示します |
| オペレーターとテスト日 | 説明責任と記録管理をサポート |
測定されていない値は、未測定として識別される必要があります。要素が受け入れられるために必要な場合は、ゼロとして表示したり、準拠しているとみなしたり、暗黙的に省略したりしてはなりません。
図面の改訂、材料グレード、必要な化学的性質、熱処理条件、検査要件を確認します。
指定された素材と妥当な代替品を区別するためにどの要素が不可欠であるかを特定します。
鋳造マークを梱包リスト、材料証明書、熱処理記録と比較してください。
識別が欠落しているか矛盾している場合は、分析結果に依存する前に解決してください。
必要に応じて、ハンドヘルド XRF を使用して、検出可能な合金元素をチェックし、明らかな材料の取り違えを特定します。
要素の結果と未解決のグレードの曖昧さを記録します。
グレードの確認または合格にカーボンが必要な場合は、カーボンに対応した適切な方法で結果を取得してください。
硬度、外観、またはグレードとライブラリの一致からカーボンを推測しないでください。
硫黄、リン、シリコン、またはその他の特定の元素が、承認された手順に従って適切に測定されているかどうかを判断します。
必要な材料と濃度範囲について機器の能力を確認する必要があります。
硬度、衝撃、引張、その他の必要な結果を確認します。試験片と製品鋳物が合意された関係にあることを確認します。
結果が合格基準を逸脱した場合は、合意された手順に従って再検査、調査、または処分を行ってください。
不適合な結果が許容可能であるかのように見せるために、無関係な測定値を平均しないでください。
硬度は、組成、微細構造、および加工によって影響されます。
同じ鋼でも、焼きなまし、焼きならし、焼き入れ、または焼き戻しの条件では、非常に異なる硬度値を持つことがあります。異なる合金も同様の硬度を示すことがあります。
したがって、硬度は以下を一意に確立することはできません。
意図された目的で使用された場合、硬度は価値を保ちます。硬度マップは鋳物全体のばらつきを明らかにし、熱処理の一貫性を調査するのに役立ちます。
ライナーの形状と材料が使用中にどのように相互作用するかに関する背景については、を参照してください。SAG ミルライナーとは何ですか?またどのように機能しますか?。
XRF とスパーク OES は異なる物理原理を使用し、異なる機能を備えています。検査計画で実際の方法を特定します。
ライブラリの一致は役立つサポート情報です。測定値と指定された制限値の比較に代わるものではありません。
溶接修理、コーティング、または汚染された領域からの測定値は、意図したものとは異なる質問に答える可能性があります。
炭素鋼および低合金鋼を対象とした方法は、すべての高合金鋼、白鉄、または非鉄鋳物に適していると想定すべきではありません。
正しい化学的性質は、コンポーネントが正しい形状、熱処理、靭性、または欠陥許容レベルを持っていることを確立するものではありません。
炭素が必要であるが測定されていない場合、レポートではそのギャップを可視化する必要があります。
鋳鋼コンポーネントをリクエストする場合は、次の情報を含めてください。
生産前にこれらの要件について話し合ってください。鋳造および熱処理後に検査要件を追加すると、サンプリングが困難になったり、元の認定計画が不適切になったりする可能性があります。
ハンドヘルド XRF 装置は電離放射線を生成するため、該当する放射線安全要件および製造元の指示に従って、訓練を受けた担当者が操作する必要があります。
スパーク OES は放電を引き起こし、表面に小さな跡を残します。その使用には、適切な設備、表面処理、および現場管理が必要です。必要な評価と許可なしに、可燃性雰囲気内で使用しないでください。
サンプリング、研削、切断はさらなる危険をもたらします。コンポーネントが移動しているとき、サポートが不十分なとき、または制御されていない機器に接続されているときに、コンポーネントを準備したりテストしたりしないでください。
検査計画は、資材の受け入れの責任者によって承認される必要があります。この記事は、準拠する材料規格、認定された実験室手順、または機器固有のエンジニアリングレビューに代わるものではありません。
いいえ、従来のハンドヘルド XRF 分析装置は炭素を直接測定しません。受け入れに炭素が必要な場合は、炭素に対応した適切な分析方法を使用してください。
いいえ。測定された元素に基づいた識別をサポートしています。未測定の元素、熱処理、機械的特性、鋳造の健全性については、別途考慮する必要があります。
自動的ではありません。その適合性は、合金、分析範囲、機器、サンプルの形状、準備、および必要な精度によって異なります。研究室は検証済みの方法を選択する必要があります。
炭素/硫黄の燃焼結果は、完全なクロム-モリブデン分析を提供するものではありません。追加の元素分析が必要です。
エンジニアリングと仕様のレビューがなければできません。主要な合金元素が類似しているため、製品規格や加工要件に互換性はありません。
必ずしもそうとは限りません。検査頻度は、購入仕様書、適用される規格、およびリスクベースの受け入れ計画に従う必要があります。製造前に要件を定義します。
ハンドヘルド XRF は、合金の識別や検出可能な合金元素の確認に役立ちます。特性が炭素に大きく依存する鋳鋼ミルライナーやその他のコンポーネントを受け入れる場合、その炭素制限が重要になります。
完全な検証計画は以下を結び付ける必要があります。
Cr-Mo 鋳鋼の場合、クロムとモリブデンの確認は材料検証プロセスの一部にすぎません。炭素、残留元素、微細構造、および処理も、合意された要件に適合する必要があります。
レビューのためにコンポーネントの図面、動作条件、および検査仕様を EB China に送信します。製造範囲、分析方法、合格基準は、見積および製造前に確認する必要があります。
電子メール:Cast@ebcastings.com
この材料または治具の議論に関連する図面ベースのコンポーネントの問い合わせを調べます。
交換用ミルライナーには材質証明書が付属しています。ハンドヘルド分析装置はクロムとモリブデンを識別し、その画面にはよく知られた合金族が表示されます。キャストは注文書と一致しているようです。
インストールのためにリリースするだけで十分ですか?
必ずしもそうとは限りません。従来のハンドヘルド型蛍光 X 線分析装置の場合、炭素を直接測定することはありません。炭素は、鋳鋼摩耗部品の硬度、熱処理応答、破壊挙動を制御する最も重要な元素の 1 つとなります。
この区別は、鉱山、セメント、骨材設備にとって重要です。ライナー、クラッシャーコンポーネント、ライナーボルト、またはその他の合金部品には、不適切な炭素含有量、不適切な熱処理、または不適切な機械的特性がある一方で、予期されるクロムおよびモリブデンが含まれている可能性があります。
一般に PMI と呼ばれる明確な材料識別は貴重です。ただし、合金識別の結果は、機器の機能と材料仕様の要件の範囲内で解釈する必要があります。
このガイドでは、ハンドヘルド XRF、スパーク発光分析、および燃焼分析を比較します。各方法で何が確立できるのか、何が確立できないのか、また購入者が鋳鋼部品の実際的な化学検証計画をどのように指定できるかについて説明します。
炭素は非金属元素ですが、鋼への影響は、意図的に添加されたいくつかの金属よりも大きい場合があります。
適切な合金系では、炭素は以下に影響を与えます。
正しい炭素含有量は、合金全体とその目的の微細構造によって異なります。炭素数が多くても、摩耗コンポーネントにとって自動的に優れた結果になるわけではありません。
大きな衝撃を受けたライナーには、主に滑り摩耗にさらされるコンポーネントとは異なる硬度と靱性のバランスが必要になる場合があります。したがって、炭素要件は、クロム、モリブデン、マンガン、ニッケル、熱処理および使用条件とともに評価する必要があります。
クロムとモリブデンのみを示す化学証明書では、このバランスを確立することはできません。
カーボンが仕様の範囲内であっても、次の理由により鋳造品の特性が不適切になる場合があります。
化学的検証により、サンプリングされた場所の組成が確認されます。鋳造の健全性、熱処理の品質、サービスへの適合性を独自に確認するものではありません。
蛍光 X 線では、X 線源を使用して材料を励起します。この機器は、検出可能な元素によって放出される特徴的な蛍光を測定し、結果のスペクトルを使用して組成を推定します。
従来のハンドヘルド XRF 装置は、クロム、ニッケル、モリブデンを含む多くの合金元素の識別に役立ちます。機器、校正、および動作条件によっては、マンガン、銅、コバルト、タングステン、および特定の軽量元素などの元素も測定される場合があります。
携帯性があるため、入荷検査、材料の仕分け、合金ファミリーの期待に照らして個々のコンポーネントをチェックするのに役立ちます。
ただし、従来のハンドヘルド XRF は炭素を直接測定しません。
材料グレードが主に炭素含有量によって区別される場合、XRF グレード照合ではその区別を確認できません。表示されるグレード名は、測定された元素と機器のグレード ライブラリに基づいて解釈されたものです。
グレード識別機能は通常、測定された組成を保存された限界値または基準パターンと比較します。
その信頼性は以下によって決まります。
2 つの鋼は、クロム、ニッケル、モリブデンの含有量が類似しているものの、炭素要件が異なる場合があります。この機器は、炭素ベースの違いを解決せずに、それらの共通ファミリーを特定する可能性があります。
したがって、検査官は、提案されたグレード名だけでなく、元素の結果と方法の制限を確認する必要があります。
スパーク発光分光法 (スパーク OES) は、放電を使用して金属表面の狭い領域を励起します。放出された光は分離され、分析されて元素組成が決定されます。
適切な機器構成、校正、サンプル前処理および動作条件により、Spark OES は鋼の仕様にとって重要な炭素およびその他の元素を測定できます。
ASTM E415 は、スパーク原子発光分析による炭素鋼および低合金鋼の分析方法を提供します。その範囲には、合金化および残留元素の定義された範囲が含まれます。
規格の存在は、すべての機器がその規格に基づいてすべての鋳造グレードを分析できることを意味するものではありません。実験室は、試料と必要な組成範囲がメソッドの検証された範囲内にあることを確認する必要があります。
通常、ベンチ機器は、管理された実験室条件下で準備されたサンプルを分析します。モバイル スパーク OES は、他の場所での適切なコンポーネントのテストをサポートできますが、それでも正しい機器構成と適切に準備された表面が必要です。
実際的な考慮事項は次のとおりです。
仕様では、必要な結果と受け入れられる方法を特定する必要があります。 「分光計」として説明されているすべての機器が同じ機能を備えていると想定すべきではありません。
燃焼分析は、炭素と硫黄を測定するためのもう 1 つの確立されたアプローチです。
準備されたサンプルは制御された条件下で燃焼され、生成されたガスが分析されます。この手順には、適切なサンプリング、サンプル質量、校正、および品質管理の実践が必要です。
ASTM E1019 は、燃焼および不活性ガス溶融技術を使用して、特定の金属材料中の炭素、硫黄、窒素、酸素を測定する方法をカバーしています。試験対象の要素および材料に応じて適切な手順を選択する必要があります。
燃焼分析は、炭素または硫黄について実験室での合意された確認が必要な場合に特に役立ちます。同じ炭素/硫黄測定からの完全なクロム-ニッケル-モリブデン分析は提供されません。
一部の注文では、Spark OES が日常的な組成検証を提供し、燃焼分析により炭素または硫黄の合意された確認が提供されます。両方が必要かどうかは、仕様、リスク、分析要件によって異なります。
| 検査方法 | 主な実用用途 | 炭素測定 | 重要な制限事項 |
|---|---|---|---|
| 従来のハンドヘルド XRF | 合金族の識別、検出可能な合金元素の分類とチェック | 炭素を直接測定しない | グレードの一致では、カーボンベースのグレードの区別を確立できません |
| スパークOES | 適切に調製された金属の多元素化学分析 | はい、適切な機器、校正、手順を使用します。 | 結果は材料の範囲、表面処理、分析制御によって異なります。 |
| 燃焼炭素・硫黄分析 | 炭素と硫黄の実験室測定 | はい、該当する手順に基づきます | 完全な多元素合金分析に代わるものではありません |
| 硬さ試験 | 耐圧痕性と熱処理の一貫性をチェック | いいえ | 硬度から合金組成を一意に特定することはできません |
| 金属組織検査 | 微細構造および特定の欠陥または介在物の評価 | バルク化学分析の代替にはならない | 検査された小さな領域は鋳造全体を表していない可能性があります |
| 機械的試験 | 指定された引張、衝撃、その他の特性の決定 | いいえ | 結果はサンプリング、試験片の形状、試験条件によって異なります |
これらの方法はさまざまな質問に答えます。信頼できる検査計画は、1 つのテストを普遍的な代替物として扱うのではなく、実際の購入仕様に必要な方法を組み合わせたものです。
以下の表は、一般的な冶金学的役割をまとめたものです。グレードの仕様や、既存の合金の変更を推奨するものではありません。
| 要素 | 鋳鋼における一般的な役割 | 購入者が確認する必要がある理由 |
|---|---|---|
| 炭素、C | 潜在的な硬度、炭化物の形成、強度と延性のバランスに影響を与える | クロムまたはモリブデンの適合では必要な炭素レベルが確立されない |
| クロム、Cr | 焼入れ性と超硬挙動に影響を与える | 不適切なクロムは変形や摩耗反応を変化させる可能性があります |
| モリブデン、モリブデン | 焼入性と焼き戻し軟化に対する抵抗に影響を与える | レベルが正しくないと、ヘビーセクションの応答や意図した特性バランスが変化する可能性があります。 |
| ニッケル、Ni | 適切な鋼システムの靭性と焼入れ性をサポート可能 | 見た目が似ているコンポーネントでも、異なるニッケルレベルが含まれている可能性があります |
| マンガン、ミネソタ州 | 焼入れ性と硫黄関連冶金に影響を与える | 完全な合金の一部として評価する必要があります |
| シリコン、Si | 脱酸素に使用され、マトリックスの挙動に影響を与える | 過剰または不足は、熱または組成が間違っていることを示している可能性があります |
| 硫黄、S | 硫化物関連の影響により一般的に管理されている | 許容可能な主な合金元素は、適切な硫黄を保証するものではありません |
| リン、P | 偏析と脆化の懸念があるため、一般的に管理されています | 明確な硬度の警告がなければ靭性に影響を与える可能性があります |
適切な炭素範囲は、指定されたグレードまたは承認されたカスタム組成からのものでなければなりません。ハンドヘルド分析装置のクロムおよびモリブデンの結果から決して推測すべきではありません。
ハンドヘルド XRF 結果は、クロム - モリブデン合金族の識別をサポートします。炭素含有量を確認したり、ライナーが必要な熱処理を受けたかどうかを確認したりすることはできません。
Cr-Mo ライナーの場合、実用的な検証パッケージには以下が含まれる場合があります。
製品のコンテキストについては、当社のCr-Mo合金鋼SAGミルライナーのページ。
主要な合金元素が類似している場合でも、一部のグレードの区別は炭素制限に依存します。
受け入れ要件が炭素に依存する場合は、炭素に対応した方法を使用してください。グレードライブラリの識別を、測定されていない元素の証拠として受け入れないでください。
また、名前や主要な合金元素が似ているからといって、鍛造グレードの名称を鋳造グレードの名称に置き換えることも避けてください。
高クロム白鉄には、クロムやその他の指定元素だけでなく炭素の検証も必要です。
ただし、ASTM E415 は炭素および低合金鋼の方法です。高クロム白鉄が鉄ベースの材料であるという理由だけで、自動的に適用されるべきではありません。
研究室は、材料、その組成、冶金学的条件に適した分析手順を選択し、検証する必要があります。
溶接金属、硬化肉盛、メッキ、または汚染された表面の測定値は、基礎となる鋳物を表していない場合があります。
テストする前に、測定場所が次の場所であるかどうかを確認してください。
試験会場は出題された問題と一致している必要があります。
技術的に有能な機器でも、不適切な表面では表現できない結果が生じる可能性があります。
塗装、錆、スケール、油、メッキ、埋め込まれた研磨材はテストを妨げる可能性があります。表面が粗いと、プローブの正しい接触や密閉が妨げられる場合もあります。
スパーク OES の場合、サンプル前処理は認定手順に従う必要があります。重要な考慮事項は次のとおりです。
ASTM E415 では、標準物質と試験片の組成と冶金学的状態が類似している場合、性能の向上が期待できると記載しています。したがって、分析の準備には機器の選択と同じ注意が必要です。 ASTM E415 メソッドの範囲を参照してください。
鋳物ごとに任意の研削深さを指定しないでください。必要な準備は、表面の状態、製造履歴、および承認された手順によって異なります。
結果は、テストされたサンプルに関しては分析的に正しい場合もありますが、コンポーネントまたは出荷品全体の特性を評価するには不十分である場合があります。
この区別は、大型鋳物にとって特に重要です。
熱分析サンプルは、製造に関連する溶融物の検証をサポートします。追跡可能な熱識別を通じて鋳物に関連付けられる必要があります。
配布されたコンポーネントとの信頼できる関係がない証明書では、保証が限定的になります。
製品分析は、鋳物またはその他の合意された製品の場所から採取された材料に対して実行されます。
購入仕様書では以下を定義する必要があります。
鋳物には凝固に伴う組成の変動が含まれる場合があります。 1 回の測定では鋳物全体がマッピングされるわけではありません。
局所的な変動が懸念される場合、エンジニアと研究室はサンプリング計画に同意する必要があります。明確な計画を立てずに多くの読み取りを行っても、より代表的な結論が得られるとは限りません。
ISO 4990 は、サンプルと試験片の選択を含む、鋼、ニッケル、コバルト合金鋳物に関する一般的な技術提供要件に対応しています。適合性を定義する際には、該当する材料または製品の仕様が依然として重要です。
「PMI に合格した」とのみ記載されたレポートでは、重要な疑問が解決されていません。
| 報告事項 | なぜそれが重要なのか |
|---|---|
| 部品番号と図面改訂 | テストを正しいコンポーネントに接続します |
| ヒート番号と鋳物の識別 | トレーサビリティをサポート |
| 指定材質グレード | 受け入れ基準を確立する |
| 試験方法 | 測定によって何が確認できるかを特定する |
| 機器の識別 | 結果を制御機器に接続します |
| 校正または検証の基準 | 測定の信頼性をサポート |
| 表面状態と準備 | 母材金属が検査されたかどうかを判断するのに役立ちます |
| 試験会場 | 結果を再現可能かつ監査可能にする |
| 報告された元素値 | 実際の仕様との比較が可能 |
| 未測定の必須要素 | 不完全な分析が完了したように見えるのを防ぎます |
| 受け入れ制限 | 決定の根拠を示します |
| オペレーターとテスト日 | 説明責任と記録管理をサポート |
測定されていない値は、未測定として識別される必要があります。要素が受け入れられるために必要な場合は、ゼロとして表示したり、準拠しているとみなしたり、暗黙的に省略したりしてはなりません。
図面の改訂、材料グレード、必要な化学的性質、熱処理条件、検査要件を確認します。
指定された素材と妥当な代替品を区別するためにどの要素が不可欠であるかを特定します。
鋳造マークを梱包リスト、材料証明書、熱処理記録と比較してください。
識別が欠落しているか矛盾している場合は、分析結果に依存する前に解決してください。
必要に応じて、ハンドヘルド XRF を使用して、検出可能な合金元素をチェックし、明らかな材料の取り違えを特定します。
要素の結果と未解決のグレードの曖昧さを記録します。
グレードの確認または合格にカーボンが必要な場合は、カーボンに対応した適切な方法で結果を取得してください。
硬度、外観、またはグレードとライブラリの一致からカーボンを推測しないでください。
硫黄、リン、シリコン、またはその他の特定の元素が、承認された手順に従って適切に測定されているかどうかを判断します。
必要な材料と濃度範囲について機器の能力を確認する必要があります。
硬度、衝撃、引張、その他の必要な結果を確認します。試験片と製品鋳物が合意された関係にあることを確認します。
結果が合格基準を逸脱した場合は、合意された手順に従って再検査、調査、または処分を行ってください。
不適合な結果が許容可能であるかのように見せるために、無関係な測定値を平均しないでください。
硬度は、組成、微細構造、および加工によって影響されます。
同じ鋼でも、焼きなまし、焼きならし、焼き入れ、または焼き戻しの条件では、非常に異なる硬度値を持つことがあります。異なる合金も同様の硬度を示すことがあります。
したがって、硬度は以下を一意に確立することはできません。
意図された目的で使用された場合、硬度は価値を保ちます。硬度マップは鋳物全体のばらつきを明らかにし、熱処理の一貫性を調査するのに役立ちます。
ライナーの形状と材料が使用中にどのように相互作用するかに関する背景については、を参照してください。SAG ミルライナーとは何ですか?またどのように機能しますか?。
XRF とスパーク OES は異なる物理原理を使用し、異なる機能を備えています。検査計画で実際の方法を特定します。
ライブラリの一致は役立つサポート情報です。測定値と指定された制限値の比較に代わるものではありません。
溶接修理、コーティング、または汚染された領域からの測定値は、意図したものとは異なる質問に答える可能性があります。
炭素鋼および低合金鋼を対象とした方法は、すべての高合金鋼、白鉄、または非鉄鋳物に適していると想定すべきではありません。
正しい化学的性質は、コンポーネントが正しい形状、熱処理、靭性、または欠陥許容レベルを持っていることを確立するものではありません。
炭素が必要であるが測定されていない場合、レポートではそのギャップを可視化する必要があります。
鋳鋼コンポーネントをリクエストする場合は、次の情報を含めてください。
生産前にこれらの要件について話し合ってください。鋳造および熱処理後に検査要件を追加すると、サンプリングが困難になったり、元の認定計画が不適切になったりする可能性があります。
ハンドヘルド XRF 装置は電離放射線を生成するため、該当する放射線安全要件および製造元の指示に従って、訓練を受けた担当者が操作する必要があります。
スパーク OES は放電を引き起こし、表面に小さな跡を残します。その使用には、適切な設備、表面処理、および現場管理が必要です。必要な評価と許可なしに、可燃性雰囲気内で使用しないでください。
サンプリング、研削、切断はさらなる危険をもたらします。コンポーネントが移動しているとき、サポートが不十分なとき、または制御されていない機器に接続されているときに、コンポーネントを準備したりテストしたりしないでください。
検査計画は、資材の受け入れの責任者によって承認される必要があります。この記事は、準拠する材料規格、認定された実験室手順、または機器固有のエンジニアリングレビューに代わるものではありません。
いいえ、従来のハンドヘルド XRF 分析装置は炭素を直接測定しません。受け入れに炭素が必要な場合は、炭素に対応した適切な分析方法を使用してください。
いいえ。測定された元素に基づいた識別をサポートしています。未測定の元素、熱処理、機械的特性、鋳造の健全性については、別途考慮する必要があります。
自動的ではありません。その適合性は、合金、分析範囲、機器、サンプルの形状、準備、および必要な精度によって異なります。研究室は検証済みの方法を選択する必要があります。
炭素/硫黄の燃焼結果は、完全なクロム-モリブデン分析を提供するものではありません。追加の元素分析が必要です。
エンジニアリングと仕様のレビューがなければできません。主要な合金元素が類似しているため、製品規格や加工要件に互換性はありません。
必ずしもそうとは限りません。検査頻度は、購入仕様書、適用される規格、およびリスクベースの受け入れ計画に従う必要があります。製造前に要件を定義します。
ハンドヘルド XRF は、合金の識別や検出可能な合金元素の確認に役立ちます。特性が炭素に大きく依存する鋳鋼ミルライナーやその他のコンポーネントを受け入れる場合、その炭素制限が重要になります。
完全な検証計画は以下を結び付ける必要があります。
Cr-Mo 鋳鋼の場合、クロムとモリブデンの確認は材料検証プロセスの一部にすぎません。炭素、残留元素、微細構造、および処理も、合意された要件に適合する必要があります。
レビューのためにコンポーネントの図面、動作条件、および検査仕様を EB China に送信します。製造範囲、分析方法、合格基準は、見積および製造前に確認する必要があります。
電子メール:Cast@ebcastings.com
この材料または治具の議論に関連する図面ベースのコンポーネントの問い合わせを調べます。
