Портативный лазерный анализатор металлов ЛИС-01

Лазерный анализатор ЛИС-01 предназначен для оперативного входного контроля металлопроката, определения марок сталей, лома цветных и черных металлов и сплавов. Анализатор металлов обеспечивает высокую скорость при определении таких химических элементов: C, Si, Mn, Cr, Ni, Fe, Mg, Al, V, Cu, Zn, Sn, Mo, Ti, W, Nb, Pd, Ag, Cd, Pt, Au и других. 

• Анализ углерода. Спектрометр ЛИС-01 позволяет измерять концентрацию углерода в высоко и низко легированных сталях без использования аргона, прямо на воздухе.
• Точность. Специально разработанный российский портативный спектрометр, обеспечивает непревзойденную разрешающую способность 0.01нм на всём диапазоне измерения, что обеспечивает высокую точность определения химического состава образцов.
• Портативность. Небольшие габариты и масса сравнимые с ручным электроинструментом.
• Надежность. Отсутствие хрупких элементов и бесконечный ресурс работы, по сравнению с рентгенофлуоресцентными (РФА) спектрометрами. Выполненный из металла носовой элемент корпуса, позволяет работать с острой металлической стружкой не опасаясь за сохранность прибора. Защита оптических элементов с помощью сапфирового стекла, обеспечивает дополнительную защиту от механических повреждений.
• Встроенный марочник. По результатам анализа на экран выводится марка стали или сплава соответствующая процентному содержанию химических элементов данного образца. Анализатор в базовом комплекте содержит марочник по ГОСТ, но может быть укомплектован любым другим марочником по желанию заказчика.
• Безопасность. Класс безопасности 3B. Выходное отверстие защищено транспортировочной шторкой, обеспечивающей защиту от непреднамеренного излучения. Наряду с этим прибор снабжен механизмом автоматического контроля наличия образца, в случае если в рабочем поле отсутствует образец, лазерное излучение автоматически блокируется.
• Работа в широком диапазоне температур от -15 до +40 °С.

 Области применения спектрометра:  

• Входной/выходной контроль металлов, сплавов
• Сортировка лома
• Спектральный анализ при лабораторных исследованиях
• Возможность адаптации прибора для включения в существующие системы автоматизации технологических процессов и производства

Технические характеристики лазерного анализатора ЛИС-01:  

Комплект поставки анализатора:  

• Спектрометр лазерный портативный ЛИС-01
• Транспортировочный кейс
• Термопринтер
• Защитный чехол
• Аккумуляторные батареи
• Контрольные образцы

Определение углерода в сталях

Сейчас было бы сложно представить нашу жизнь без такого материала как сталь. Данный сплав применяется повсеместно для различных задач. Но так как широк круг применения, то и материал должен обладать теми или иными свойствами. Различный вклад вносят химические элементы, входящие в состав. Основой в сталях, как известно, является железо. Вторым обязательным компонентом является углерод. Так же в сталях присутствуют такие элементы как хром, никель, кремний, марганец и другие. Углерод придает сплавам твердость и прочность, снижая вязкость и пластичность. Поэтому так важно знать состав металла прежде, чем изготавливать ту или иную деталь.

Самым распространенным методом обнаружения углерода в сталях и чугунах является метод оптико-эмиссионной спектрометрии. Источником плазмы в нем является низковольтная или высоковольтная искра. В результате взаимодействия плазмы с атомами анализируемого материала, происходит свечение на разных длинах волн. Через входную щель спектрометра свет попадает на дифракционную решетку, на которой падающий свет разлагается в спектр. Излучение после дифракционной решетки попадает на детекторы, которые предоставляют информацию об интенсивности на каждой длине волны в виде электрических импульсов, которые и обрабатывает программа прибора. На экране прибора показывается результат, как правило, в виде процентного содержания элементов в пробе. Важной частью такого спектрометра также является баллон с аргоном. Это связано с нестабильным горением искры в воздушной среде.

В портативном лазерном анализаторе ЛИС источником появления плазмы и возбуждения электронов является импульсный DPSS лазер c длиной волны излучения 1064 нм сфокусированный в точку диаметром 100 мкм. Чистая оптическая схема без использования оптоволокна в качестве проводника света от разрядной камеры к дифференциальной решетке позволяет обнаруживать линию углерода 193.09 нм и получать линейную зависимость интенсивности от концентрации без использования инертного газа.

Возможность проводить измерения образцов сталей и чугуна без использования баллонов с газом позволила не только получить достаточно компактный переносной прибор, но и сократить расходы на покупку аргона.

Важным технологическим показателем для сталей является углеродный эквивалент CE (от англ. Carbon Equivalent). Этот показатель позволяет оценить совместное влияние на свариваемость не только углерода, но и других содержащихся элементов. Увеличение содержания в стали углерода (а также марганца, хрома, кремния, молибдена, ванадия, меди и никеля) снижает способность стали сварке. Когда количество вышеупомянутых компонентов велико, то металл шва с большей вероятностью закалится, что приведет к различным свойствам основного металла и металла шва. Такие различия могут привести к серьезным последствиям, так как такое соединение будет не столь пластичным, а значит более склонным к хрупкому разрушению.

Лазерный искровой спектрометр ЛИС умеет рассчитывать углеродный эквивалент и при необходимости выводить результат на экран. Для расчета CE используется формула Деардена и О-Нила, которая принята Международным институтом сварки (International Institute of Welding).

Опираясь на эту формулу, свариваемость стали в зависимости от CE может быть определена как:

<0.35 – отличная, 0.36-0.40 – очень хорошая, 0.41-0.45 – хорошая, 0.46-0.50 – средняя, >0.50 – плохая.