Metallurgische Analyse mittels C/S/N/O gemäß ASTM E1019

In Eisen- und Nichteisenlegierungen beeinflussen die Gehalte an Kohlenstoff, Schwefel, Stickstoff und Sauerstoff direkt die Gebrauchseigenschaften: mechanische Festigkeit, Duktilität, Schweißbarkeit, Ermüdungsverhalten, Korrosionsbeständigkeit oder metallurgische Reinheit. Eine Abweichung in der Zusammensetzung kann die Konformität einer Werkstoffsorte beeinträchtigen, eine Wärmebehandlung stören oder einen Produktionsfehler erklären.

Das nach ISO 17025 für Elementaranalysen an Metallen und Legierungen akkreditierte Filab-Labor führt die metallurgische Analyse mittels C/S/N/O durch, um diese leichten Elemente zu charakterisieren und Sie bei Ihren Wareneingangskontrollen, Werkstoffqualifizierungen, Untersuchungen von Nichtkonformitäten und Entwicklungsprogrammen zu unterstützen.

Die Analyse nach ASTM E1019 wird hauptsächlich auf Stähle und Gusseisen angewendet. Je nach eingesetzter Methode und analytischen Bedingungen kann die Untersuchung auch andere Metalllegierungen betreffen. Das Filab-Labor prüft vor der Analyse die Eignung der Matrix für den Bestimmungsbedarf.

Die Bestimmung von Kohlenstoff und Schwefel erfolgt üblicherweise durch Verbrennung bei hoher Temperatur. Die bei der Oxidation der Probe entstehenden Gase werden anschließend instrumentell detektiert und gemessen. Dieser Ansatz eignet sich für die gleichzeitige Bestimmung von Kohlenstoff und Schwefel in metallischen Werkstoffen.

Die metallurgische Analyse mittels C/S/N/O liefert nützliche Daten, um die Konformität einer eingehenden Charge zu überprüfen, ein Endprodukt mit den Anforderungen an eine Werkstoffsorte zu vergleichen, einen Lieferanten zu qualifizieren oder eine technische Spezifikation zu validieren. Sie trägt dazu bei, die tatsächliche Zusammensetzung des Werkstoffs vor der Fertigung oder Inbetriebnahme objektiv zu bewerten.

Die metallurgische Analyse nach ASTM E1019 regelt die Bestimmung von Kohlenstoff, Schwefel, Stickstoff und Sauerstoff in Stählen, Gusseisen und bestimmten Metalllegierungen. Im Filab-Labor wird der analytische Ansatz entsprechend der Matrix, dem gesuchten Element, dem erwarteten Gehaltsbereich und dem industriellen Prüfziel festgelegt.

Die Ergebnisse ermöglichen insbesondere den Vergleich eines Werkstoffs mit einer Spezifikation, die Überprüfung der Plausibilität eines Werkszeugnisses oder die Ausrichtung eines metallurgischen Gutachtens. Zur Ergänzung der Interpretation können sie mit einer Analyse einer Metallschmelze oder anderen für den Werkstoff geeigneten Charakterisierungen abgeglichen werden.

Die Repräsentativität der Probenahme und der Oberflächenzustand der Probe bestimmen die Zuverlässigkeit der Messung. Die Prüfstücke müssen sauber und homogen sein und möglichst frei von Verunreinigungen durch Öle, Beschichtungen, Oxide oder Staub. Das Filab-Labor legt die Modalitäten der Probenahme, die erforderliche Masse und die bereitzustellende Probenform fest.

Stickstoff und Sauerstoff können nach dem Aufschmelzen der Probe unter Inertgas bestimmt werden. Die freigesetzten Gase werden getrennt und quantifiziert, um die Elementgehalte zu ermitteln. Das Filab-Labor wählt die Parameter für Vorbereitung und Messung entsprechend der Matrix und dem erwarteten Leistungsniveau aus.

Die Bestimmung leichter Elemente kann die Analyse einer Versprödung, einer Porosität, eines Schweißfehlers oder einer Veränderung der mechanischen Eigenschaften unterstützen. Sie ermöglicht außerdem, die Auswirkungen einer Herstellung, einer Desoxidation, einer Wärmebehandlung oder eines Schmelzvorgangs zu verfolgen. Je nach Kontext kann das Filab-Labor diese Messung mit einer Analyse gemäß ASTM E165 oder mit anderen gezielten Untersuchungen kombinieren.

Für die Vorbereitung einer Anfrage sollten die Bezeichnung des Materials, die Form und Anzahl der Proben, die zu bestimmenden Elemente, die erwarteten Gehalte, die anzuwendende Norm oder Spezifikation sowie das Ziel der Kontrolle angegeben werden. Das Filab-Labor prüft diese Informationen, um eine geeignete Leistung vorzuschlagen. Wenn Sie mehr über normgerechte Prüfungen erfahren möchten, entdecken Sie auch die Analyse gemäß ASTM D2765 im Labor.