XRF Analizi | EUROLAB

Что такое XRF?

РФА-анализ — это метод неразрушающего анализа, при котором концентрации элементов определяются путем измерения характерного для элементов флуоресцентного излучения, возникающего в результате возбуждения образца рентгеновскими лучами.

XRF: цель

Целью является неразрушающая проверка идентичности материалов, сортировка сплавов и обеспечение первоначального контроля при проверке ограниченных веществ.

К каким изделиям применяется XRF?

Сортировка металлических сплавов
Толщина и состав покрытия
Проверка на запрещенные вещества
Лом и восстановленный материал

В каких отраслях применяется XRF?

МеталлСтальГорнодобывающая промышленностьМашиныНефть и Газ

Стандарты, связанные с XRF

АСТМ Е1621
АСТМ Е572
ISO 3497
IEC 62321-3-1

XRF: условия

Возбуждение: Образец возбуждается рентгеновской трубкой.
Режим измерения: Энергодисперсионный (EDXRF) или дисперсионный по длине волны (WDXRF)
Калибровка: Калибровка с использованием эталонных материалов, соответствующих матрице
Продолжительность измерения: От секунд до минут, в зависимости от элемента и требований чувствительности.

Оборудование для XRF

Спектрометр EDXRF или WDXRF
Сертифицированный набор эталонных материалов
Держатель образца и маска
Модуль измерения толщины покрытия

Требования к образцам для XRF

Поверхность должна быть ровной, чистой и однородной.
Подложка должна быть известна для измерения покрытия.
Толщина образца должна удовлетворять условию бесконечной толщины.
Образцы порошка могут быть преобразованы в прессованные таблетки.

XRF: продолжительность

Минуты на измерение; короче, вместе с подготовкой образцов.

XRF: порядок проведения

1Прибор поверяется эталонными материалами.
2Поверхность образца очищается и позиционируется.
3Выбирается соответствующая программа калибровки.
4Спектр собран.
5Рассчитываются концентрации элементов или толщина покрытия.

XRF: критерии приёмки

Критерием приемки являются предельные значения, указанные в стандартах материалов или законодательстве об ограничении использования веществ.

Оценка результатов

РФА ненадежен для легких элементов (углерод, сера, азот); Для этих элементов используются ОЭС или методы сжигания. При проверке ограниченных веществ РФА является инструментом сортировки; результаты, близкие к предельному значению, должны быть подтверждены лабораторным методом.

XRF: протокол

Стандарт применяется
Прибор и калибровка
Идентификация образцов
Концентрация элементов или толщина покрытия
Неопределенность измерения

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

Предварительная проверка RoHS (2011/65/ЕС)
Стандарты материалов

Страницы, на которых используется этот метод

Испытания металлов и металлургия — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание XRF; 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