Giải Pháp Xác Định Lượng CE – Đương Lượng Carbon Trong Thép
- Tháng 10 27, 2020
- Posted by: thang.nd@saigonic.com
- Category:
GIỚI THIỆU
Như đã biết, cơ bản trong thép là Sắt (Fe). Thành phần bắt buộc thứ hai là Carbon (C). Ngoài ra trong thép còn có các nguyên tố khác như Crôm (Cr), Niken (Ni), Silic (Si), Mangan (Mn) và khác. Carbon tạo độ cứng và độ bền cho hợp kim, làm giảm độ dai và độ dẻo. Vì vậy, điều quan trọng là phải biết thành phần của kim loại trước khi chế tạo một bộ phận nào đó.
Hiện nay, phương pháp phổ biến để phát hiện Carbon trong thép và gang là Đo Quang Phổ Phát Xạ Quang Học – Optical Emission Spectrometry – OES được kích thích bởi nguồn Plasma trong nó là tia lửa điện áp thấp hoặc điện áp cao. Kết quả của sự tác động giữa Plasma với các nguyên tử của vật liệu được phân tích tạo ra một sự phát sáng tại các bước sóng khác nhau. Xuyên qua khe của máy quang phổ, ánh sáng đi vào lưới nhiễu xạ, tại đây ánh sáng tới bị tách rời thành phổ. Bức xạ sau khi nhiễu xạ đi vào các đầu đo, chúng cung cấp thông tin về cường độ ở mỗi bước sóng dưới dạng xung điện và được xử lý bởi chương trình trên thiết bị. Thiết bị đo sẽ hiển thị kết quả, thông thường sẽ là phần trăm % của các nguyên tố có trong mẫu vật được kiểm tra. Bình khí Argon cũng là một bộ phận quan trọng của một máy quang phổ phát xạ OES.
Trong Thiết bị đo quang phổ phát xạ laser LIS-02 nguồn tạo ra sự xuất hiện của Plasma và sự kích thích của các electron là một tia laser DPSS xung với một bước sóng bức xạ là 1064 nm được hội tụ vào một điểm có đường kính 50 μm. LIS-02 là một máy đo quang phổ cầm tay di động có thể đạt được độ phân giải 0.01 nm. Một sơ đồ quang học thuần túy không sử dụng sợi quang làm chất dẫn ánh sáng từ buồng phóng điện đến lưới nhiễu xạ giúp nó có thể phát hiện vạch phổ Carbon 193.09 nm và thu được một Vector mật độ của nồng độ Carbon mà không cần sử dụng khí Argon có độ tinh khiết cao
Khả năng đo mẫu thép và gang mà không cần sử dụng bình khí Argon trên LIS-02 không chỉ giúp bạn có được một thiết bị cầm tay khá nhỏ gọn mà còn giảm chi phí mua khí Argon để thay thế (khoảng 1000$ – 2000$/tháng).
Một chỉ số công nghệ quan trọng đối với thép là lượng Carbon CE – Carbon Equivalent. Chỉ số này cho phép bạn đánh giá sự ảnh hưởng của các mối hàn nối đến khả năng hàn của không chỉ Cacbon mà còn cho tất cả các nguyên tố khác. Sự gia tăng hàm lượng Cacbon (C) trong thép cũng như Mangan (Mn), Crôm (Cr), Silic (Si), Molypden (Mo), Vanadi (V), Đồng (Cu) và Niken (Ni) làm giảm khả năng tính chất hàn của thép. Khi hàm lượng các thành phần nói trên nhiều, kim loại mối hàn dễ bị cứng lại, dẫn đến các tính chất khác nhau giữa kim loại cơ bản và kim loại hàn. Sự khác biệt như vậy có thể dẫn đến một hậu quả nghiêm trọng, vì sự hàn nối như vậy có thể sẽ không bằng nhựa, và do đó dễ bị gãy giòn hơn.
Thiết bị đo quang phổ phát xạ laser LIS-02 có thể tự động tính toán giá trị đương lượng Carbon – CE và nếu cần, nó có thể hiển thị kết quả ngay trên màn hình cùng với các kết quả đo lường khác. Để tính toán CE, công thức bên dưới được sử dụng và nó được thông qua bởi Viện Hàn Quốc Tế – International Institute of Welding. Dựa trên công thức này, khả năng tính chất hàn của thép phụ thuộc vào CE có thể được xác định một cách nhanh chóng ngay sau khi hoàn thành việc đo lường trên thiết bị LIS-02.
SẢN PHẨM THAM KHẢO
Thiết bị Đo Quang Phổ Phát Xạ Laser LIS-02 từ hãng NPP SD
Soạn thảo: Nguyễn Đức Thắng