Metale, stopy i recykling złomu
Identyfikacja gatunku stopu (PMI) i sortowanie złomu w terenie oraz oznaczanie wymaganych pierwiastków w laboratorium.
Przy przyjęciu materiału i sortowaniu złomu podobny wygląd nie oznacza takiego samego składu. Ręczne analizatory fluorescencji rentgenowskiej (XRF) i spektroskopii plazmy wzbudzanej laserem (LIBS) wspierają identyfikację gatunku stopu (PMI) bezpośrednio w hali lub na placu.
Do kontroli składu w laboratorium służą m.in. iskrowe spektrometry OES oraz analizatory węgla i siarki (C/S). Metodę dobiera się do wymaganych pierwiastków i stężeń, rodzaju materiału oraz sposobu przygotowania próbki.
Który analizator do jakiego zadania
- Ręczny XRF — szybka identyfikacja stali stopowych, nierdzewnych i narzędziowych oraz stopów Ni, Co, Ti, Cu, Zn i W na oczyszczonej powierzchni. EXPLORER 5000 porównuje wynik z biblioteką gatunków. Czas pomiaru zależy od zadania i wymaganej precyzji.
- Ręczny LIBS — identyfikacja stopów, m.in. aluminium. Zakres lekkich pierwiastków i granice ich oznaczania trzeba sprawdzić dla konkretnego modelu, np. LIBS8000.
- Laboratoryjny OES i analizator C/S — kontrola wymaganych pierwiastków i składu wytopu. OES8000s obsługuje matryce Fe, Cu, Al, Ti, Pb, Mg i Co; zakres oznaczeń zależy od programu analitycznego. CS-188 jest przeznaczony do oznaczania węgla i siarki.
Ręczny XRF nie oznacza węgla, więc nie potwierdzi odmiany niskowęglowej „L” stali nierdzewnej na podstawie jego zawartości. Do takiego zadania potrzebne jest oznaczenie węgla, np. odpowiednio skonfigurowanym iskrowym OES lub analizatorem C/S.
Przygotowanie powierzchni i wiarygodność
- XRF i LIBS analizują materiał przy powierzchni. Farba, powłoka ochronna, zgorzelina czy smar mogą zmieniać wynik. Do oceny podłoża trzeba odsłonić reprezentatywny, czysty metal, w razie potrzeby przez szlifowanie.
- Drobne elementy, druty i wióry wymagają stabilnego ułożenia i wystarczającej ilości materiału w polu pomiaru.
- Okresowe sprawdzenie na certyfikowanych materiałach odniesienia o znanym składzie pozwala kontrolować poprawność wyników.
Co przygotować do zapytania
Listę materiałów i gatunków do rozróżnienia, wymagane pierwiastki (także lekkie i węgiel), miejsce pracy (plac, hala czy laboratorium), liczbę pomiarów dziennie, postać próbek oraz wymagania dotyczące raportów.
Polecane techniki i urządzenia
- Spektrometry XRF — szybka identyfikacja i sortowanie stopów, np. ręcznym EXPLORER 5000.
- LIBS i spektroskopia laserowa — ręczny LIBS8000 do lekkich pierwiastków.
- Iskrowy OES8000s oraz analizator węgla i siarki CS-188 do laboratoryjnej kontroli składu.
Najczęstsze pytania
Czy ręczny XRF odróżni stal 304 od 304L?
Nie potwierdzi odmiany 304L na podstawie zawartości węgla, ponieważ go nie oznacza. Sama nazwa gatunku wskazana przez bibliotekę XRF nie zastępuje tego badania. Potrzebne jest oznaczenie węgla, np. iskrowym OES lub analizatorem C/S.
XRF czy LIBS do sortowania aluminium?
Obie metody mogą identyfikować stopy aluminium. Wybór zależy od gatunków do rozdzielenia, wymaganej czułości na pierwiastki stopowe i dopuszczalnego śladu na powierzchni. LIBS warto rozważyć przy szybkim sortowaniu; możliwości konkretnego aparatu trzeba potwierdzić na reprezentatywnych próbkach.
Czy analiza uszkadza materiał?
Sam pomiar XRF jest nieniszczący, ale przygotowanie powierzchni może wymagać szlifowania. LIBS zostawia mały ślad po ablacji laserowej, a iskrowy OES ślad po wyładowaniu. W analizie C/S wydzielona próbka jest spalana.