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新型多元素直读光谱测定多种钢铁的元素含量

点击次数:704  更新时间:2023-06-05

科技发展进步,直读光谱仪如今已是金属加工设备质量控制的重要组成部分。在过去,光电光谱法分析钢材的元素含量是按钢种制定,慢慢随着时代推移,产品更新迭代,所用的钢种也随之增多,按钢种制定分析方法已经不适应生产的需要。


本实验研究利用德国斯派克新型直读光谱仪SPECTROMAXx对碳钢和中低合金钢、高合金钢、铸铁及无标测定研究,制定了不受钢种限制的光谱定量分析方法,满足了生产的需要。


1.实验部分


1.1仪器

台式直读光谱仪SPECTROMAXx(德国斯派克)


1.2样品

碳钢

中低合金钢

高合金钢

铸铁


1.3测试部分


1.3.1碳钢和中低合金钢的测定

实验用标准样品包括工业钝铁、中低合金钢、优质炭素钢、轴承钢、合金工具钢、合金结构钢、弹簧钢碳素结构钢及普碳钢等13种类型的标钢共计78块,标准样品含量范围见表1。


表1普碳钢和中低合金钢用标准样品的含量范围(%).png


样品分析


表2普碳钢试样分析结果(N=10,%).png


1.3.2高合金钢的测定

通过对高温合金、高锰钢、铬不锈钢及钨系高速工具钢等高合金钢的实验测定,得出了光电光谱法测定高合金钢时的分析条件和技术问题。 表3例出了几个高合金钢的分析结果。结果表明利用光电直读光谱法测定高合金钢中的多元素是可行的。


表3高合金钢样中主要元素分析结果(n=5,%).png


1.3.3铸铁的测定


标准样品

铸铁分析用标准样品包括白口铸铁、合金铸铁及灰口铸铁在内的标样14个,其元素含最范围见表4。


表4铸铁分析用标准样品元素含量(%).png


样品分析

选取白口铸铁(1# )、合金铸铁(2# )、灰口铸铁(3 # )试样三块,利用较好的工作曲线进行测定,其测定结果见表5。实验结果表明,如果灰口铁均匀性好,即所谓的“全灰",利用光电光谱分析可以得到较好的结果,但炉前取样,得到理想的样品有一定的困难,因此在实验研究中,直读光谱仪SPECTROMAXx选择合适的分析参数,使试样表面达到“熔融状态" ,能得到较理想的分析结果。


表5铸铁分析结果(%).png


2.结果分析

通过对一些试样进行分析且与化学分析值对照,结果很好,方法能满足日常分析要求。直读光谱仪SPECTROMAXx的操作软件能引导用户逐步地完成这个过程,并提供在线帮助、提示信息和其他向导。只需点击一下即可创建分析结果。除了直观的操作软件,还预先安装超大规模的金属数据库,以确保用户获得所要求的牌号。只需几个步骤即可创建定制的牌号数据库,并轻松查阅需要的信息,而无需耗费时间在规范和牌号目录中进行研究。

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