Com llegir un certificat de prova de molí d'acer inoxidable: anàlisi química, propietats mecàniques i resultats de l'END

Un MTC complet té tres blocs tècnics: l'anàlisi química, les propietats mecàniques i els resultats de l'END. Aquesta guia explica els tres, a més dels tipus de certificats definits per EN 10204 i les comprovacions que indiquen que un certificat és genuí. Comenceu amb el mapa ràpid a continuació i llegiu les seccions que necessiteu.

Taula 1. Les tres parts d'un MTC d'acer inoxidable d'un cop d'ull

Què és un certificat de prova de molí d'acer inoxidable?

Un certificat de prova de molí (MTC) és un document d'inspecció oficial emès per l'acer que registra la composició química, les propietats mecàniques i, quan es requereix, els resultats de l'END d'una calor de producció específica i certifica que el material compleix les especificacions i l'ordre de compra. És la prova d'identitat, qualitat i traçabilitat del material.

Penseu en el MTC com el certificat de naixement i el passaport del material en un sol document. L'acer es produeix amb calor: un lot de fusió a partir d'un sol forn. Es proveen mostres de cada calor i els resultats s'informen en un certificat que viatja amb cada producte fet amb aquesta calor.

Per què és important: sense un MTC vàlid, els usuaris finals, els inspectors de codis, els inspectors d'assegurances i els organismes de certificació no acceptaran el material per a equips a pressió, canonades de procés o aplicacions estructurals. L'MTC també és l'únic enllaç entre el paper i el metall: vincula el número de calor estampat al material amb els resultats de la prova que demostren la qualificació.

Un MTC complet conté: la capçalera del document (fabricant, client, ordre de compra, data d'emissió); identificació del producte (especificació i edició, grau, dimensions, quantitat, nombre de calor); l'estat del tractament tèrmic; l'anàlisi química; les propietats mecàniques; NDT i resultats de proves complementàries quan es demanin; i el tipus de certificat amb la signatura i el segell del representant autoritzat.

El número més important de la pàgina és el número de calor. És l'enllaç entre el certificat i el material físic, de manera que el número de calor del MTC ha de coincidir amb el número de calor marcat al material lliurat.

Quin tipus de certificat necessites? EN 10204 2.1 vs 2.2 vs 3.1 vs 3.2

Per a l'acer inoxidable i l'aliatge de níquel utilitzats en equips a pressió o altres serveis crítics per a la seguretat, cal com a mínim un certificat d'inspecció EN 10204 tipus 3.1; trieu el tipus 3.2 quan el contracte, el codi o el client final requereixi una verificació independent de tercers.

EN 10204:2004 defineix els documents d'inspecció utilitzats en la majoria de comandes internacionals de productes metàl·lics: tipus 2.1, 2.2, 3.1 i 3.2. El número reflecteix el nivell de prova i la independència de la persona que valida el document.

Taula 2. Tipus de documents d'inspecció EN 10204 comparats (EN 10204:2004)

La diferència clau entre els tipus 2.x i 3.x és la traçabilitat. Un certificat 2.2 informa dels resultats de les proves de molí de rutina, però no prova que el lot específic que se't va lliurar s'hagi provat amb la teva comanda. Un certificat 3.1 indica que el lot lliurat s'ha inspeccionat específicament i que els resultats compleixen l'ordre; està validat pel representant d'inspecció autoritzat del fabricant, que ha de ser independent del departament de producció.

Un certificat 3.2 afegeix una segona signatura: un inspector independent (per exemple, un organisme notificat o el propi inspector del comprador) que va presenciar o va realitzar la inspecció. Utilitzeu 3.2 quan l'especificació del projecte, la normativa d'equips a pressió o el client final ho demani.

Norma pràctica: en cas de dubte, ordre 3.1. És el valor predeterminat de la indústria per als graus de pressió i estructurals i és acceptat per la majoria dels codis de fabricació. El tipus 3.2 afegeix temps i cost, així que confirmeu per escrit si el vostre contracte ho requereix.

Com llegir la secció d'anàlisi química?

Comproveu cada element informat amb els rangs mínims i màxims de la vostra especificació: un element fora de rang pot canviar el grau, la resistència a la corrosió o la soldabilitat de tota la calor. A continuació, confirmeu el número de calor i considereu una comprovació puntual PMI del material lliurat.

La secció d'anàlisi química enumera el percentatge en pes (% en pes) de cada element d'aliatge. Un únic nombre sense interval és un màxim; un rang com ara 18,0–20,0 significa que el valor ha de situar-se entre el mínim i el màxim.

Taula 3. Límits típics de composició química (% en pes) per als graus d'acer inoxidable comuns (ASTM A240/A240M). Els valors únics són màxims; els intervals mostren el mínim-màxim.

Nota: - significa no especificat per a aquest grau. Els valors són límits típics publicats; verificar sempre amb l'edició actual de l'especificació i el gruix del producte.

El que cada element controla, en una línia: el carboni (C) augmenta la resistència però, per sobre del límit, provoca la precipitació del carbur (sensibilització) i la decadència de la soldadura; El crom (Cr) forma la pel·lícula passiva protectora: la base del comportament inoxidable; El níquel (Ni) estabilitza l'estructura austenítica, donant duresa i conformabilitat; El molibdè (Mo) resisteix la corrosió per picades i esquerdes, per això el 316 supera el 304 en clorurs; El nitrogen (N) afegeix força i resistència a la picada; El titani (Ti) és un estabilitzador en 321 que lliga carboni per evitar la sensibilització.

Anàlisi de calor vs anàlisi de producte: la majoria dels MTC informen de l'anàlisi de calor (culler) realitzada mentre l'acer està fos. Una anàlisi de producte es mesura en el producte acabat i pot diferir de l'anàlisi de calor dins de les toleràncies permeses per l'estàndard de producte i ASTM A751. Si el certificat diu anàlisi de calor, això és normal; només cal saber la diferència.

Comprovacions pràctiques: (1) verifiqueu els valors informats amb l'especificació exacta que heu demanat - 304 no és 304L, i el límit de carboni del 0,03% dels graus L és important per al servei de soldadura; (2) no confieu en una columna "Compleix les especificacions" sense comprovar els números vosaltres mateixos; (3) per a comandes crítiques, verifiqueu la nota a l'arribada amb PMI.

Com interpretar les propietats mecàniques?

Compareu cada valor mecànic amb el mínim (o màxim per a la duresa) de l'especificació: la resistència a la tracció i el rendiment us indiquen com de fort és el material, l'allargament us indica quant es pot deformar abans de trencar-se, la duresa és un indicador ràpid de l'estat i l'energia d'impacte us indica la duresa a la temperatura de disseny.

La secció mecànica informa de les proves destructives realitzades a mostres a partir de la calor lliurada. Els tres números de gairebé tots els MTC són la resistència a la tracció, la resistència a la fluència i l'allargament; La duresa apareix a la majoria dels estàndards de producte i els valors d'impacte apareixen quan la comanda o el codi els requereix.

La resistència a la tracció és la tensió màxima que suporta el material abans de la fractura. La força de fluència és la tensió a la qual comença a deformar-se permanentment: els MTC d'acer inoxidable utilitzen el mètode de compensació del 0,2%. L'allargament és el percentatge que la mostra d'assaig estira abans de trencar-se: més alta significa més dúctil i més fàcil de formar i soldar. La duresa és la resistència a la sagnació, informada a Brinell (HBW), Rockwell B (HRB) o Rockwell C (HRC). Tracteu cada escala de duresa per separat i mai no convertiu entre escales excepte amb les taules de conversió estàndard.

Taula 4. Propietats mecàniques mínimes típiques per als graus d'acer inoxidable comuns (ASTM A240/A240M). Els valors de duresa són màxims.

Nota: els valors són mínims/màxims típics publicats; verificar amb l'edició actual de l'especificació i el gruix del producte.

Vigila les unitats. La tracció i el rendiment es mostren en megapascals (MPa) o quilo-lliures per polzada quadrada (ksi); 1 ksi és aproximadament 6,895 MPa. Un valor de 30 significa uns 30 ksi (uns 207 MPa), no 30 MPa; llegir la unitat incorrecta és un dels errors MTC més comuns.

Les proves d'impacte (per exemple, Charpy V-notch) es mostren en joules (J) a una temperatura de prova determinada. És requerit per molts codis per a serveis a baixa temperatura o seccions gruixudes. Si apareixen valors d'impacte, comproveu tant l'energia absorbida com la temperatura de prova.

Els valors han de provenir de la calor subministrada. Un certificat sense resultats mecànics, o amb només "valors típics", no és un certificat d'inspecció 3.1 i no s'ha d'acceptar per treballar amb codi.

Com llegir els resultats de l'END: UT, PT, RT, PMI i proves hidrostàtiques

Els resultats de l'END confirmen que el material està lliure de defectes interns o superficials inacceptables i que el seu grau coincideix amb el que es va demanar. Comproveu sempre el mètode, l'estàndard i el nivell d'acceptació, l'abast de la prova (100% en comparació amb el mostreig) i la declaració del resultat.

NDT, o proves no destructives, comprova la qualitat sense danyar el material. NDT només apareix a l'MTC quan la norma del producte o la vostra comanda ho requereixen. A continuació es resumeixen els mètodes que es veuen amb més freqüència als MTC d'acer inoxidable.

Taula 5. Mètodes NDT comunament reportats en MTC d'acer inoxidable

PMI (Positive Material Identification) mereix una atenció especial. És un control ràpid i portàtil -fluorescència de raigs X (XRF) o espectrometria d'emissió òptica (OES)- que verifica el grau de la peça acabada mesurant elements clau. PMI no substitueix l'anàlisi química; verifica que la peça lliurada és realment la nota del certificat. ASTM E1476 és la guia de referència per a la identificació de metalls i la verificació del grau.

Per a les plaques, les proves d'ultrasons segons ASTM A578 es reporten amb un nivell d'acceptació. El nivell A és el menys estricte i el nivell C el més estricte; El nivell B és comú per al servei de pressió. "UT 100%" significa que s'ha escanejat la superfície completa de la placa, mentre que "mostret" significa que només una part. Tots dos poden ser acceptables; el que importa és que el certificat indiqui el que requereix la vostra comanda.

Per a les canonades, una prova hidrostàtica demostra l'estanquitat: cada llarg està pressuritzat i una declaració de "sense fuites" és el resultat de la passada. Les especificacions del producte com ASTM A312 requereixen la prova hidrostàtica (segons A999/A530M) tret que s'apliqui una exempció, i també poden requerir una prova elèctrica o de corrent de Foucault de cada canonada.

Comprovacions pràctiques: (1) confirmeu que els mètodes d'END i els nivells d'acceptació del MTC coincideixen amb la vostra comanda de compra; (2) cerqueu la declaració del resultat: "acceptat" o "no hi ha indicacions inacceptables"; (3) per al servei crític, demaneu els registres de qualificació de l'operador o els informes en brut, no només el resum.

Com verificar que un certificat de prova de molí és autèntic i coincideix amb el vostre material

Un MTC vàlid és totalment traçable: el número de calor, el grau, les dimensions i la quantitat del certificat han de coincidir amb les marques del material lliurat i de la comanda de compra. Tracteu les signatures que falten, els números de calor que falten, els "valors típics" i les dades que no coincideixen com a banderes vermelles.

La traçabilitat és una cadena: la teva comanda de compra, l'ordre de producció del molí, la calor, els resultats de les proves i les marques del material. Cada enllaç s'ha d'alinear. La comprovació més ràpida de tot el procés és el número de calor del paper en comparació amb el nombre de calor del metall.

Taula 6. Banderes vermelles que haurien d'impedir-vos acceptar un MTC

Com verificar un certificat: (1) llegiu les marques del material: el nombre de calor, el grau i l'especificació solen estar estampats, pintats o gravats; (2) sol·licitar el PDF original o una còpia certificada a la fàbrica; (3) per a comandes crítiques, utilitzeu un certificat 3.2 amb un inspector independent; (4) realitzeu la vostra pròpia comprovació puntual de PMI; (5) si el certificat fa referència a una edició d'especificacions, confirmeu que és l'edició vigent per a la vostra comanda.

Finalment, un MTC no "caduca" com un producte perible. Continua sent una prova vàlida sempre que coincideixi correctament amb el lot lliurat i l'especificació que va regir la vostra comanda.

Llista de verificació del certificat de prova de molí: com es verifica qualsevol MTC en 5 minuts?

Utilitzeu aquesta llista de verificació de set passos per verificar qualsevol MTC d'acer inoxidable en uns cinc minuts. Si passa cada pas, el material és gairebé segur el que afirma el certificat.

Taula 7. Llista de verificació de set passos per verificar qualsevol MTC d'acer inoxidable en cinc minuts

La llista de verificació funciona perquè segueix la cadena de traçabilitat des del document fins al material físic. L'error més comú és el pas 2 - d'acceptar un certificat el número de calor del qual no coincideix amb les marques de la mercaderia.

Preguntes freqüents

Un certificat de prova de molí caduca?

No. Un MTC és un document, no un document perible. Es manté vàlid sempre que coincideixi correctament amb el lot lliurat i l'edició d'especificacions que regia la comanda. El que importa és la traçabilitat, no l'edat.

És el mateix un MTC que un certificat de compliment (CoC)?

No. Un CoC només declara que el material compleix l'ordre i normalment no conté resultats de prova. Un MTC, especialment un certificat 3.1 o 3.2, conté els resultats reals de les proves químiques i mecàniques. Per treballar amb codi, un CoC per si sol no és suficient.

Quina diferència hi ha entre l'anàlisi de calor i l'anàlisi del producte?

L'anàlisi de calor (culler) es mesura a partir de l'acer fos durant la fusió i és el que informen la majoria dels MTC. L'anàlisi del producte es mesura en el producte acabat i pot diferir de l'anàlisi de calor dins de les toleràncies permeses per la norma de producte i ASTM A751.

Es pot actualitzar un certificat 3.1 a 3.2 més tard?

No. Un certificat 3.2 requereix la participació de l'inspector independent durant la fabricació i la inspecció. Si necessiteu la 3.2, especifiqueu-la a la comanda; no es pot reconstruir després del fet.

Necessito un certificat per a cada petita peça tallada?

No. Necessites un MTC vàlid per a la calor principal, a més d'una cadena de traçabilitat que connecti cada peça tallada amb aquesta calor mitjançant marques, etiquetes de paquets o registres de tall. El MTC en si s'emet per calor o lot, no per peça.

És obligatori el PMI?

No sempre. El PMI és requerit per moltes especificacions i codis de projecte per a un servei crític, i és molt recomanable sempre que es manipulin diferents graus al mateix lloc. Confirmeu el requisit a la vostra comanda de compra i especificació.