钢中硫和碳的测定

钢铁被认为是每个人日常生活的一部分。无论是在建筑行业、能源技术、交通运输行业还是在家庭生活中,钢材产品随处可见。为了满足这些不同应用的各种要求,钢的性能需要单独定制。这可以通过改变微观结构或化学成分来实现。例如,可以通过在铁中加入或多或少的碳原子来调节机械性能。在车辆的情况下,需要改进的高强度高碳钢,但包装材料使用更有韧性的低碳钢。欧洲杯足球竞彩此外,钢的性能,例如脆性,会受到硫原子等杂质的影响。

因此,准确测定钢中这些元素的含量是非常重要的。定量钢中硫和碳浓度的选择方法是燃烧法。这种方法以极其精确的方式确定硫和碳的浓度,范围从质量百分比水平到痕量百万分之一。因此,元素分析能够鉴定和认证钢的特定成分。

德国制造商Elementar Analysensysteme GmbH基于在有机材料元素分析方面超过100年的经验,开发了一种新的、先进的、操作简单的无机材料CS燃烧分析仪-电感器欧洲杯足球竞彩CS多维数据集

钢中元素测定

电感CS立方体

inductar CS多维数据集是基于Elementar在自动采样、高效燃烧过程和气体检测技术方面的全面知识,结合可靠的数据质量和增强的易用性而开发的。

电感CS cube配有长时间固态高频感应炉,可使样品温度高达2000°C,允许对陶瓷和金属材料进行高精度分析。欧洲杯足球竞彩该仪器采用埃尔蒙塔尔可靠的自动取样器,该取样器在有机元素分析仪的日常实验室操作中具有多年的经验,并允许无人值守的24小时操作。此外,易于和快速的维护是所有Elementar分析仪的一个众所周知的优点。

所有部件都有标签,可以在几分钟内更换工具。在仪器控制方面,Elementar制定了一套用户友好的新行业标准,允许直观和快速的数据输入、报告和分析。操作员可以通过有益的应用程序指导操作,例如,一个逐步校准向导。还可以进一步定制软件,以允许替代实验室设备通信和轻松连接到LIMS。2020欧洲杯下注官网

电感CS立方体的示意图如图1所示。

电感CS立方体图。

图1所示。电感CS立方体图。

测量原理

与同类仪器不同的是,陶瓷坩埚中充满了切片、颗粒或钻孔形式的样品,在机械臂的帮助下,从分析仪顶部的样品传送带自动插入到燃烧管中。欧洲杯猜球平台载氧气体在压力下从燃烧管的顶部游到底部。通过这样做,一套气体流动的发展,这减少了碎片和灰尘在燃烧管的附着力。此外,陶瓷坩埚的高壁使碎片飞溅最小化。这导致了清洁无尘燃烧。

样品用固态感应炉加热到极高的温度。硫和碳原子与氧结合形成一氧化碳、二氧化硫和二氧化碳。气体流在通过宽范围红外探测器(定义气体流中的二氧化硫浓度)之前,通过加热的集尘器和湿气器净化。

经过这么2检测后,气体进入第三个熔炉,一氧化碳和二氧化硫进一步氧化为二氧化碳和三氧化二硫。通过理想的捕集器将三氧化二硫从气体流动中去除,允许二氧化碳通过第二个宽范围红外探测器进行定量测量。

陶瓷坩埚最终自动从仪器中取出。

inductar CS多维数据集符合国际标准ASTM E1019关于“通过各种燃烧和熔合技术测定钢、铁、镍和钴合金中硫、氮、碳和氧的标准试验方法”,ISO 15349-2关于“非合金钢,低碳含量的测定,第2部分:《感应炉燃烧后红外吸收法》和ISO 15350关于《钢和铁,总碳和硫含量的测定,感应炉燃烧后红外吸收法》。

钢中硫和碳的测定

校准

电感软件提供了一个直观的多点校准与适当的参考材料。欧洲杯足球竞彩采用多点校准而不是单点校准,以包括不同的样品矩阵对校准线的影响。在下面的例子中,使用四种不同碳和硫浓度的认证标准物质(CRMs)进行了大范围校准。欧洲杯足球竞彩因此,所有的crm都被称重到最接近1毫克的陶瓷坩埚中。每台加速器均加入约2g W/Sn的恒定低空白值加速器。用不同的样本量对这些样品进行了两次检验inductar CS多维数据集

测量响应,CO的强度2所以2图2显示了两个红外探测器的信号,绘制了分析时间。该软件自动计算校准曲线,通过绘制与crm的绝对碳和硫质量的峰面积,然后进行线性回归(见图3)。校准不需要每天进行。可以在一段较长的时间内使用工厂校准曲线。每天的微小差异可以通过应用每日因素来解释。

碳和硫的线性宽范围校准曲线

图2。碳和硫的线性宽范围校准曲线。

分析过程中的CO2和SO2信号

图3。有限公司2所以2分析过程中的信号。

分析钢

为了表现演技inductar CS多维数据集,对不同钢样进行了分析。结果如表1所示。

陶瓷坩埚在环境气氛中在1100°C下预热1小时,这对于小碳浓度的分析尤为重要。使用干净的坩埚钳进行进一步的处理。

钢样品在丙酮中清洗,然后干燥,然后将0.5 g至1g的量称至接近1mg的量放入预热的陶瓷坩埚中。加入约2g W/Sn加速剂有助于燃烧。将坩埚放置在自由的自动取样器位置并进行分析。

在分析之前,样品质量会自动从天平转移到软件中。碳和硫浓度由软件计算,公式1和2。

式1为标准品的绝对碳和硫质量与图3中峰面积的线性关系计算得到的定标线。

方程(1)y = s•x + b
方程(2)c = (y - b) / (s•m)

浓度(c)由公式2计算,并被认为是样品质量(m)、峰面积(y)、校准线的斜率(s)和值b的函数,值b是校准线和y轴截距的位置。

表1。用电感CS立方体对不同钢种的碳、硫含量进行了分析。

物质 C (%) 年代(%)
马氏体时效钢

C: 0.0018±0.0003
S: 0.0025±0.0003
0.0020
0.0022
0.0021
0.0021
0.0021
0.0025
0.0026
0.0024
0.0024
0.0026
平均
SD
0.0021
0.0001
0.0025
0.0001
硫钢

C: 0.181±0.001
S: 0.126±0.003
0.181
0.183
0.182
0.181
0.181
0.125
0.125
0.122
0.125
0.122
平均
SD
标准偏差
0.182
0.001
0.6
0.124
0.002
1.5
碳钢

C: 0.277±0.009
S: 0.0111±0.0006
1.286
1.288
1.285
1.281
1.286
0.0109
0.0114
0.0109
0.0115
0.0111
平均
SD
标准偏差
1.285
0.003
0.2
0.0111
0.0003
2.5

物质 C (%) 年代(%)
dynamosteel

C: 0.0043±0.0004
S: 0.0029±0.0004
0.0042
0.0041
0.0041
0.0042
0.0042
0.0031
0.0030
0.0031
0.0028
0.0029
平均
SD
0.0041
0.0001
0.0030
0.0001
纯粹的钢铁

C: 0.0550±0.0017
S: 0.0213±0.0010
0.0537
0.0542
0.0541
0.0542
0.0539
0.0214
0.0212
0.0213
0.0215
0.0213
平均
SD
标准偏差
0.0541
0.0002
0.4
0.0214
0.0001
0.5
纯粹的钢铁

C: 0.067±0.0023
S: 0.336±0.0081
0.0671
0.0671
0.0673
0.0666
0.0668
0.342
0.341
0.343
0.334
0.335
平均
SD
标准偏差
0.0670
0.0003
0.4
0.339
0.004
1.2

总结和讨论

用燃烧法可以成功地测定不同钢中碳和硫的浓度。特殊的线性度和多点校准,允许在几个ppm到2%的范围内准确分析碳浓度。的电感CS立方体元素分析仪由于其对样品均匀性和制备的要求低,以及其快速和准确的结果,是非常理想的质量控制,过程控制或钢的认证。

电感CS立方符合国际标准ASTM E1019, ISO 15349-2和ISO 15350。

电感CS立方元素分析仪

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