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检测钢铁材料中镍元素的方法和标准有哪些?

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浏览:- 发布日期:2019-05-22 10:33:29【

镍(nie)元素在钢(gang)铁材料(liao)(liao)中(zhong)应用是(shi)非常普遍的(de),它能细化铁素体晶粒(li),增进钢(gang)的(de)硬化性(xing)(xing)(xing)(xing)能;能降低热(re)(re)处(chu)理(li)时的(de)淬火温(wen)度,使材料(liao)(liao)在热(re)(re)处(chu)理(li)时变形小;能提(ti)高(gao)钢(gang)的(de)塑(su)韧性(xing)(xing)(xing)(xing),特(te)别是(shi)低温(wen)韧性(xing)(xing)(xing)(xing);能提(ti)高(gao)钢(gang)的(de)热(re)(re)强性(xing)(xing)(xing)(xing)和耐蚀性(xing)(xing)(xing)(xing),是(shi)热(re)(re)强钢(gang)及奥氏体不(bu)锈钢(gang)的(de)主(zhu)要合金元素之(zhi)一。因(yin)此,正确而快速地测定出材料(liao)(liao)中(zhong)镍(nie)元素的(de)含量是(shi)非常重(zhong)要的(de)。

目前,国(guo)内钢铁行业常(chang)用的对镍元素的检测(ce)方法(fa)有以(yi)下几种(zhong):

1、传统手工湿法:

主要(yao)有丁二酮(tong)肟(wo)分(fen)光光度法(GB/T 223.23)和(he)(he)丁二酮(tong)肟(wo)重(zhong)量(liang)法(GB/T 223.25),前者(zhe)又分(fen)为(wei)(wei)直(zhi)接光度法和(he)(he)萃取分(fen)离-丁二酮(tong)肟(wo)分(fen)光光度法,测(ce)(ce)定(ding)(ding)范围(wei)分(fen)别为(wei)(wei)0.03%-2.00%和(he)(he)0.010%-0.5%,主要(yao)适用于生铁(tie)、碳素(su)钢(gang)(gang)、合(he)金(jin)钢(gang)(gang)和(he)(he)精密合(he)金(jin)等(deng)(deng)镍(nie)元素(su)含量(liang)较少的(de)(de)(de)材料的(de)(de)(de)测(ce)(ce)定(ding)(ding);后者(zhe)则适用范围(wei)较广,测(ce)(ce)定(ding)(ding)范围(wei)为(wei)(wei)2%以上,可涵盖碳钢(gang)(gang)、合(he)金(jin)钢(gang)(gang)和(he)(he)精密合(he)金(jin),甚至高温(wen)合(he)金(jin)中镍(nie)的(de)(de)(de)测(ce)(ce)定(ding)(ding)。两种方法的(de)(de)(de)检测(ce)(ce)过程均(jun)费时(shi)较长,均(jun)需要(yao)长时(shi)蒸发(fa)冒(mao)烟等(deng)(deng)操(cao)作(zuo),特别是当(dang)镍(nie)含量(liang)较高必须(xu)采用重(zhong)量(liang)法测(ce)(ce)定(ding)(ding)时(shi),需要(yao)将丁二酮(tong)肟(wo)沉淀物在145℃下反复烘干至恒(heng)重(zhong)。

后来又出现了丁二(er)酮肟-EDTA容(rong)量法(fa)(如(ru)HB 5220.23),将(jiang)丁二(er)酮肟沉淀溶(rong)(rong)解(jie),调节pH为10的条件(jian)下,以紫(zi)脲(niao)酸铵为指示剂,用EDTA标准溶(rong)(rong)液进行(xing)滴定。方法(fa)改进后,确实节省了一(yi)些操作(zuo)时间,但相对来说仍然费时较长。

故一般(ban)推(tui)荐当镍(nie)含量(liang)较(jiao)高超过仪(yi)器法测定(ding)范围或需要仲裁试验时才采用此类方法进行检测。

2、仪器法:

仪器法被广泛应用(yong)于金属制造领域的(de)(de)生产工艺(yi)控(kong)制、炉前化验(yan)(yan)(yan)、实验(yan)(yan)(yan)室成(cheng)品检(jian)验(yan)(yan)(yan)当中,具(ju)有分析速度快(kuai)、运行成(cheng)本低、操作(zuo)维护方(fang)便等特点。在(zai)镍元素(su)的(de)(de)检(jian)测方(fang)法中,常用(yong)的(de)(de)有直读光谱(pu)法和(he)等离子体发射光谱(pu)法。

前者常用的国(guo)内标(biao)准有(you)GB/T 4336(测(ce)定范围(wei)0.009-4.2,主要适(shi)用于碳(tan)素钢(gang)和中(zhong)低合(he)金钢(gang))和GB/T 11170(测(ce)定范围(wei)为(wei)0.10-24.00,主要适(shi)用在不锈钢(gang)),国(guo)外常用标(biao)准有(you)ASTM E415、 ASTM E1086 和ASTM A751等。

后者常用的国(guo)(guo)内标(biao)准有GB/T 20125(测定范(fan)围(wei)0.01-4.00,只(zhi)适用于(yu)铁(tie)含(han)量超过(guo)92%的碳(tan)钢、低合金钢,且要求碳(tan)硫含(han)量不大(da)于(yu)1%、钨铌(ni)等(deng)元素含(han)量不大(da)于(yu)0.10%)、YB/T 4396(测定范(fan)围(wei)0.10-20.00,且要求碳(tan)含(han)量不超过(guo)0.8%、铬含(han)量不超过(guo)28%)和(he)SN/T 2718(测定范(fan)围(wei)3.00-20.00)等(deng),常用的国(guo)(guo)外标(biao)准为JIS G 1258系列和(he)ASTM A751等(deng)。

直(zhi)读(du)光谱(pu)法相较(jiao)于(yu)(yu)等(deng)离(li)子体(ti)发(fa)(fa)射(she)光谱(pu)法的(de)检(jian)测(ce)时效更(geng)为(wei)快速一(yi)些,但一(yi)般(ban)只能(neng)检(jian)测(ce)固态样(yang)品,且通常要求样(yang)品直(zhi)径大于(yu)(yu)16mm、厚(hou)度大于(yu)(yu)2mm。当样(yang)品不符合直(zhi)读(du)光谱(pu)仪的(de)检(jian)测(ce)要求时,则(ze)一(yi)般(ban)采(cai)用等(deng)离(li)子体(ti)发(fa)(fa)射(she)光谱(pu)法,其不受样(yang)品形态限(xian)制,且具有检(jian)出(chu)限(xian)更(geng)低(di)、检(jian)测(ce)结(jie)果(guo)更(geng)为(wei)准确等(deng)特点(dian)。采(cai)用等(deng)离(li)子体(ti)发(fa)(fa)射(she)光谱(pu)法时,需要将(jiang)样(yang)品制备(bei)成碎屑(xie)状,取少量用合适(shi)的(de)酸将(jiang)其溶解(jie)至澄清后进行测(ce)定。

国检(jian)检(jian)测(ce)作(zuo)为国内知名的第三方(fang)检(jian)测(ce)机构,拥有先进的检(jian)测(ce)设备和专业化的化学分(fen)析(xi)队伍,可开展不同(tong)钢铁材料(liao)中镍含量(liang)的检(jian)测(ce),欢(huan)迎(ying)您的到来(lai)!

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