ГлавнаяРФА в металлургии

РФА в металлургии

Как выбрать Анализатор для лома?

Cегодня, подавляющее большинство предприятий металлургической промышленности уже не представляет себе эффективной работы без экспресс-анализа химсостава металлов и сплавов. Но еще 15 лет назад дела обстояли иначе. Именно тогда компанией Innov-X Systems, которая 5 лет назад была поглощена корпорацией Olympus, был выпущен первый в мире экспресс-анализатор металлов на базе рентгеновской трубки Alpha 2000, который положил начало самой лучшей линейке ручных рентгено-флуоресцентных спектрометров серии Дельта. Но технологии не стоят на месте, также как в 2000-ом изотопные источники сменила рентгеновская трубка, так и сегодня на смену старых и добрых РФА приходит Лазер.

В настоящее время на рынке представлено немало анализаторов металлов, и возникает вопрос, как же выбрать действительно надежный и точный прибор для анализа лома, чтобы он работал на вас, а не пролеживал в сервис-центре в ожидании ремонта? На что обратить внимание при выборе портативного анализатора металлов?

4 Шага при выборе анализатора для лома

#TITLE#Надежность#/TITLE# #TEXT#
  • Это первое на что нужно обратить внимание, т.к если прибор не будет работать, то говорить об аналитических возможностях не придется. Итак, сердцем рентгенофлуоресцентного анализатора является трубка, она же является самой дорогостоящей его частью и именно ее поломка повлечет за собой длительный ремонт стоимостью до 10-12 тыс. $. Есть правило, что чем меньше трубка нагревается, тем дольше она прослужит. Поскольку вентиляционные отверстия на приборе понизят его пыле-влаго защиту, на приборе должен быть установлен радиатор (пассивный теплоотвод). Анализатор такой конструкции прослужит вам на 20-30% дольше. Кстати, именно такая конструкция теплоотвода позволяет работать при температуре до -30 С.
  • Одной из самых частых поломок, особенно при сортировке металлолома, является прокол детектора оператором. Усугубляет картину то, что такой ремонт не попадает под гарантию. Чтобы избежать этого, рентгеновский анализатор металлов должен быть укомплектован специальными защитными пленками, для анализа стружки, проволоки и любых других образцов с острыми краями
  • Использование ударопрочного пластика защитит анализатор от случайных падений
  • Обратите внимание на срок гарантии! Гарантия на анализатор металлов не должна быть меньше 2 лет.
  • Страна-производитель - тоже не последний фактор, влияющий на качество и надежность анализатора металлов. Европа и США, в качестве производителя, выглядят намного выигрышней Азиатских стран.
#/TEXT# #TITLE#Точность#/TITLE# #TEXT#

Итак, мы выбрали надежный анализатор, теперь время поговорить о точности, то есть о том, ради чего он был приобретен. Наличие каких факторов является косвенным подтверждением точности прибора?

  • Мощность рентгеновской трубки! Чем мощнее трубка, тем больше возможности вашего XRF анализатора металлов. Но тут встает вопрос безопасности, так например, при мощности трубки 10Вт анализ должен проходить в изолированном от оператора пространстве. Оптимальная мощность трубки для безопасной работы считается 4 Вт. Особенно мощность важна для определения «Легких элементов» (Mg, Al, Si, P, S)
  • Автоматическая смена настроек работы трубки в зависимости от матрицы измеряемого образца. То есть, например, если вы измеряете медь, анализатор должен понять это и оптимизировать настройки именно для измерения Медных сплавов.
  • Распознание примесей и «номинальное содержание Углерода». Эти функции помогут более точно определить марку стали/сплава. Например, вы измерили на анализаторе сталь 09Г2С, в спецификации у вас указан химсостав с учетом содержания Углерода(С~0.12%), Анализатор же определить его не может, но по остальным элементам он определяет марку стали и включает среднее содержание по Углероду в показания, тем самым увеличивая точность по остальным элементам.
  • Всегда проверяйте точность анализатора металла на образцах и известной химией. Для проверки точности рекомендуется использовать Легкие Сплавы, например АМг серию, так как они самые сложные для анализа. И если прибор справится с ними, то нержавейка для него не будет проблемой.
#/TEXT# #TITLE#Эргономика#/TITLE# #TEXT#

При прочих равных, удобство работы при любой погоде в жестких производственных условиях - один из определяющих факторов при выборе идеального рентгенофлуоресцентного анализатора металла.

  • Батарея. Как правило, в комплекте поставки входит 2 батареи аккумуляторного типа, 8-12 часов, таково среднее время работы от одной батареи. Функция «Горячей замены» батареи без выключения анализатора позволяет вам работать 24 часа 7 дней в неделю.
  • Встроенный Акселерометр заметно облегчит работу, он будет поворачивать экран удобной вам стороной независимо от положения анализатора при анализе металлов и сплавов.
  • Наличие док-станции. Одна удобная станция для всего: Зарядка аккумуляторов, передача данных на ПК, диагностика и просто место хранения.
  • Наличие фото-коллиматора. Если вам надо проанализировать мелкую деталь или сварной шов, просто наведите видео-прицел прибора на нужное место. Минимальное анализируемое пятно 1.2 мм.
  • В конце концов, просто возьмите Анализатор в руку и посмотрите на вес и балансировку. Ведь вам работать с ним не один год!
#/TEXT# #TITLE#Безопасность#/TITLE# #TEXT#

Последний, но не по значимости пункт, на который стоит обратить внимание.

  • Попросите у поставщика сертификат радиационных испытаний или же просто измерьте фон прибора переносным дозиметром. Главное правило, чтобы в зоне курка и в 10 см от места касания рентгенофлуоресцентного анализатора с образцом, фон не должен превышать 0.1- 0.2  микрозиверта в час.
  • Датчик присутствия образца, который должен отключить трубку в случае неправильного использования. Он бывает 3х видов: Инфракрасный , Физический (кнопка) и Детекторный. На деле, в реальных производственных условиях Инфракрасный и Физические датчики не применимы, ведь не всегда образец представляет собой лист нержавейки. Попробуйте, например, померить проволоку с таким датчиком. Именно по этой причине их заклеивают изолентой или просто выключают. Датчик же основанный на показаниях детектора отключить нельзя и в случае «выстрела в воздух» он отключит трубку до того как фон на расстоянии 3 см от окна превысит допустимую норму.
#/TEXT#

Теперь осталось искать, тестировать и выбирать!

Но мы облегчим вам задачу.

Все перечисленные качества и плюсы объединены в одном приборе серии Delta от Olympus Innov-x. Это 7-ое поколение приборов, выпущенное под маркой Innov-x и все новые доработки мы делали, основываясь на ваших замечаниях. Так почему бы не начать поиск лучшего Анализатора Лома с Delta, тем более , что скорее всего на нем он и закончится.

Портативные рентгенофлуоресцентные анализаторы (РФА) для металлургической промышленности:
DELTA Element - бюджетный рентгеновский анализатор металлов  
DELTA Classic Plus - сортировка лома, металлы и сплавы
DELTA Professional - РФА для анализа металлов и сплавов
DELTA Premium - входной контроль сырья, сплавов, сортировка лома

Затрудняетесь с выбором? Заказать бесплатную демонстрацию
Laser-Z
Портативный лазерный спектрометр (анализатор) металлов Laser-Z, основанный на методе лазерной искровой эмиссионной спектрометрии (LIBS).
Сортировка лома? Определение марки металла? Нужно лучше и быстрее: Laser-Z – выбор будущего.
Laser-Z - это идеальный анализатор для входного контроля сплавов и сортировки лома.
Laser-Z500
Laser-Z500 – портативный лазерный анализатор хим состава, который может анализировать любой элемент периодической таблицы, в любой матрице, будь то минерал или сплав. 
С его помощью за считанные секунды вы определите марку стали, хим состав сплавов на любой основе, или узнаете геохимию горной породы!
Области применения: Подробнее Подробнее

Анализ сплавов

Laser Z работает на основе хорошо известной технологии LIBS, метод лазерной оптико-эмиссионной спектрометрии. Технология LIBS успешно применялась для настольных и лабораторных анализаторов более 30-ти лет. Компании SciAps благодаря своим экспертным знаниям в области экспрессного элементного анализа материалов удалось миниатюризировать LIBS технологию и с нуля создать портативный, прочный по конструкции и простой в работе анализатор, идеально подходящий для решения задачи скоростного химанализа сплавов.

Как это работает

Laser Z обжигает образец импульсным лазером. Под воздействием лазера на поверхности образца создается плазма, также как искра генерируемая в оптико-эмиссионном анализаторе. Далее, также как в оптико-эмиссионном анализаторе, спектрометр выского разрешения собирает световые импульсы и образует спектр, где интенсивность импульсов зависит от длины волны.  Для Laser Z был разработан наш собственный спектрометр, который отличает высокое разрешение, широкий рабочий диапазон длин волн, компактность, поэтому он легко интегрируется в портативный корпус анализатора. Полученные спектрометром световые импульсы интерпретируются посредством калибровочных кривых и типовых калибровок в значения химсостава элементов сплава или другого материала. Уникальная особенность анализаторов Laser-Z – это встроенная система микрообдува аргоном, маленькие сменные баллончики, устанавливаемые в ручку прибора, обеспечивают аргоновую среду. Также как и для оптико-эмиссионных анализаторов (OES), измерение в аргоне – это единственный способ получить точный химсостав материала или сплава.

LIBZ logo

Лазерная технология имеет несколько ключевых преимуществ по сравнению с рентгено-флуоресцентным методом XRF или оптической эмиссией OES

Отсутствие рентгеновского излучения и соответствующих требований безопасности

Попрощайтесь с радиационными бейджами, записями времени использования прибора, специальным курсам обучения и неожиданным инспекциям контрольных органов и новыми более жесткими к рентгеновским источникам требованиями CанПин. Laser Z использует лазер, а не рентгеновский источник и поэтому не требует специальных разрешений, свидетельств и пр.

По настоящему портативный!

Laser Z отличается портативностью в отличие от мобильных оптико-эмиссионных приборов.

Превосходные аналитические характеристики

По Алюминиевым, Магниевым и Медным сплавам как Оптико-эмиссионные анализаторы. По сплавам на основе Железа и Жаропрочным Laser Z можно сравнить с продвинутыми моделями рентгено-флуоресцентных анализаторов.  

Больше элементов чем X-ray

Laser Z определяет многие элементы, которые XRF не может, включая Be, Li, Na, B.

Анализ сварных швов

Встроенная фотокамера, точечность наведения лазера (пятно измерения 50 микрон) и контролируемое Пользователем растрирование создают идеальные условия для экспресс анализа любого типа сварного шва.

Z-SCREEN-BEZEL-weld

SciAps Laser Z – ЕДИНСТВЕННЫЙ на рынке лазерный анализатор металлов, который обеспечит точный количественный анализ химсостава сплава.  




Обдув аргоном

Аргоновая среда – это ключ к точному воспроизведению химсостава сплава. LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) это технология оптической эмиссии по подобию искровой оптическо-эмиссионной спектроскопии (OES). Но LIBS использует лазер для создания плазмы, а не электрическую искру. 



Argon Cartridge

Также как оптико-эмиссионные анализаторы, LIBS спектрометры обеспечат точное определение химсостава металлов и возможность измерения низких уровней концентраций  (0.01-0.1%) с хорошей воспроизводимостью только при использовании обдувки аргоном. Портативные анализаторы, использующие технологию LIBS и работающие в воздушной среде могут предложить только базовую сортировку. Воспроизводимость и пределы обнаружения элементов при анализе в аргоновой среде улучшаются в 10 раз.

SciAps вместе с этим оставляет свой анализатор портативным, предлагая микрообдув аргоном. Его эффективная конструкция и система OptipurgeTM предлагает Пользователю миниатюрные сменные баллончики, которые устанавливаются в ручке прибора, одного баллончика хватает на 600 тестов. Когда прибор не используется, баллон закрывается регулятором и газ не расходуется. Портативность не нужна? Мы предложим заполняемый баллон большего размера, укрепленный на ремне или адаптер для стационарного подключения подачи аргона, которое обычно используется для искровых оптико-эмиссионных анализаторов.



Мощный лазер

Laser Z cправится с анализом любых сплавов, не только с алюминием. Как? Laser Z наполняет мощной энергией каждый лазерный импульс. Эта энергия переходит на анализируемый образец, (5-6 миллиджоулей/импульс) за миллионную долю секунды и генерирует гигаватт удельной мощности – ключевое условие для создания хорошей плазмы даже на поверхности самых тугоплавких типов сплавов. 30-летний опыт исследования метода LIBS подтвердил, что миллиджоули импульсной энергии несравнимы с микроджоулями лазеров, которые используются в других лазерных приборах, это условие критически важно для количественного анализа.

Превосходная лазерная пробоподготовка!

Без зачистки, болгарки, без подготовки поверхности проб!

Забудьте шлиф-машинку, вам больше никогда не потребуется подготовка поверхности.

Laser Z исключает пробоподготовку и ее последствия (следы шлифовки, повреждение образцов и т.п.) чем отличаются прочие портативные лазерные анализаторы. С Laser Z вам почти никогда не придется подготавливать поверхность образца. Laser-Z при частоте 50 Гц (50 импульсов/сек) в каждой точке теста выжигает поверхностное загрязнение за доли секунды (0.2 сек), затем получает спектральные данные для химанализа еще за 0.3 сек. Лазерная оптика растрируется автоматически с тем, чтобы повторить этот процесс еще для нескольких точек. В результате мы получаем точный химанализ с хорошей воспроизводимостью за 1-2 сек анализа. Комбинация  лазерной «очистки» и растрирования лазера (патент SciAps) исключают расхождения результатов из за поверхностных загрязнений. Растрирование усредняет эффекты точечности (пятно 50 микрон), включений и пр.

http://sciaps.com/wp-content/uploads/2014/06/scrap-piece1.png

Почему для алюминиевых сплавов ваш наилучший выбор  - ТОЛЬКО анализатор LIBS производства SciAps?

SciAps Laser Z c его уникальными аргоновой системой и сверхмощным лазером гарантирует воспроизводимые аналитические результаты для сплавов на любой основе.

Сортируйте алюминиевые сплавы за секунды, БЕЗ зачистки и шлифовки, с наилучшими результатами по химии и с более четким разделением марок.

Точное разделение марок

Laser Z отсортирует близкие марки Алюминия быстро, точно и надежно, потому что он определяет малые концентрации элементов лучше любого портативного лазерного прибора LIBS.

– Часто применяемые марки 2024 и 2014 разбракует за секунды, отличая по содержанию in Mg

– Серия 300: 3003/3005/3105 разделяется по содержанию Mg и Mn

– Серия 700:  7050/7075 разделяются по малому содержания Zr в 7050

6061, 6063, 1100

Это популярные марки разбракуйте за несколько секунд. Другие технологии потребуют 30 сек и более на каждую, с тем, чтобы уверенно идентифицировать эти три марки.

Литейные сплавы

Лазер прожигает поверхностное загрязнение образца, не нужно зачистки или шлифовки для быстрого и точного анализат Si. Литейные сплавы, как известно, трудно зачищать без компенсации по кремнию.

http://sciaps.com/wp-content/uploads/2014/02/Al-Base-MG-no-prep1.png

Магний

·         http://sciaps.com/wp-content/uploads/2014/02/Al-Base-Si-No-prep.png

Кремний

·         http://sciaps.com/wp-content/uploads/2015/11/Al-Base-Mn-No-prep.png

Марганец

·         http://sciaps.com/wp-content/uploads/2015/11/Al-Base-Cr-no-prep.png

Хром

Краткий обзор применения по алюминиевым сплавам :

Analyzing more Pure Aluminum Alloys with the Z

The Z analyzes the more pure aluminum alloys, typically the 1000 wrought series, for applications where users want to verify alloying metals are at acceptably low concentrations.  Typically this means aluminum content is in the 99 – 99.8% purity range.  The Z is able to perform these measurements due to the laser technology and the argon purge.  Without the laser cleaning, rastering, and argon-based analysis, it isn’t possible to achieve these sensitive measurements.  This is well proven in the OES world where spark OES also utilizes argon purge.   Shown are results for a range of Al alloys with low alloying concentrations of Mg, Si, Cr and Mn.  The data shown are measured intensity ratios versus sample assays, for 5 second tests.  The 5 seconds includes time the laser fired cleaning shots to eliminate any surface preparation. 

http://sciaps.com/wp-content/uploads/2014/06/wasploy.png

Анализ самых сложных сплавов легко выполним с уникальной лазерной технологией LIBS

Laser Z также анализирует полный диапазон жаропрочных сплавов, бронзы, медных сплавов и специальных сплавов. Благодаря микрообдувке аргоном и уникальной лазерной технологии, разработанной SciAps Laser Z обеспечит отличную воспроизводимость и аналитические характеристики по самым сложным суперсплавам.  

Анализируйте элементы, которые РФА не может

http://sciaps.com/wp-content/uploads/2014/06/B.png

Laser Z анализирует литий и бор в алюминиевых сплавах, бор в никелевых сплавах и других материалах. Другие предлагаемые на рынке лазерные анализаторы не могут измерять литий и бор, поскольку имеют узкий диапазон спектрометров, и эмиссионные линии этих элементов лежат за пределами рабочего диапазона.

http://sciaps.com/wp-content/uploads/2014/06/Be.png

Определение медных сплавов с бериллием - гарантировано! Laser Z измерит бериллий в любых материалах, наиболее часто встречается в бериллиевых бронзах.

http://sciaps.com/wp-content/uploads/2014/06/Se.png

Анализ Селена критически важен для многих безсвинцовых медных сплавов, используемых сегодня в промышленности. При выборе лазерного анализатора обратите внимание на возможность определения Селена этим анализатором. Лучшие эмиссионные линии Селена на длине волны 191 нм, это вне рабочего диапазона длин волн большинства прочих лазерных анализаторов LIBS. Особенно важно подчеркнуть, что в спектральном диапазоне < 200 нм, обдув аргоном абсолютно необходим для получения точных результатов.

Laser Z Калибровки

Еще одно важное отличие от прочих портативных лазерных анализаторов LIBS

Laser Z, также как искровые оптико-эмиссионные анализаторы OES, применяет издавна принятый подход к калибровкам, которые создаются путем построения калибровочных кривых на основе соотношения интенсивностей эмиссионных линий, используемых для расчета количественного содержания элементного состава сплавов. Этот метод является гораздо более надежным, чем простая идентификация сплавов по спектральным отпечаткам, которые используют другие лазерные портативные LIBS анализаторы. Используя стандартные калибровочные кривые Пользователь может определять любые материалы. Z автоматически определяет основу сплава и выбирает соответствующий набор калибровочных кривых для расчета и показа измеренных концентраций.

Типовая калибровка

Как и оптико-эмиссионные анализаторы, Laser Z также предлагает типовые калибровки. Выберете любой эталонный материал (комплект образцов, близких по элементному составу к интересующим), введите концентрации, «отстреляйте» их. Этот материал (тип проб) будет автоматически сохранен в виде типовой калибровки и может быть в дальнейшем использован для работы по тестированию подобных образцов, как металлов, так и неметаллов, а также порошковых проб, катализаторов, ферросплавов.

На графиках ниже показаны калибровочные кривые построенные по соотношению интенсивностей для некоторых элементов в низколегированных сталях.

Лазерные спектрометры Laser Z, как и искровые оптико-эмиссионные (OES) анализаторы, применяют традиционный, давно отработанный подход к построению калибровочных кривых. Зависимость строится на основании соотношения интенсивностей с тем, чтобы получить количественный химсостав сплава. Этот метод значительно более точный и надежный нежели простая идентификация сплава по «отпечатку» спектра, которую используют другие производители портативных анализаторов LIBS.

http://sciaps.com/wp-content/uploads/2014/02/SS-Vanadium.png

Ванадий

http://sciaps.com/wp-content/uploads/2014/02/SS-chromium.png

Хром

http://sciaps.com/wp-content/uploads/2014/02/SS-Mag-Low-alloy.png

Марганец

http://sciaps.com/wp-content/uploads/2014/02/SS-Ni.png

Никель

http://sciaps.com/wp-content/uploads/2014/02/Copper-Low-Alloy.png

Медь

http://sciaps.com/wp-content/uploads/2014/02/Molybdenum-low-alloy.png

Молибден

ProfileBuilder – программа для калибровок и обработки данных для ПК, ноутбука или планшета

«Механизм» построения калибровок для Laser Z

Laser Z не ограничивает вас только заводскими калибровками. Базовая комплектация Laser Z включает пакет программ ProfileBuilder (Профайл Билдер) для компьютера или планшета. Профайл Билдер позволяет Пользователям модифицировать или добавлять калибровочные кривые, добавлять или исключать стандарты использованные для калибровок, добавлять анализируемые элементы. Имеется возможность “поиска линий”, когда Пользователь может измерить неизвестный образец и оценить какие элементы в нем присутствуют с наибольшей степенью вероятности. Наряду с этим показаны оптимальные эмиссионные линии, которые можно выбрать для определения соотношения интенсивностей и построения калибровки при необходимости.