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技術(shù)文章

五大元素分析儀分析鋼鐵中碳硫錳磷硅元素的原理

點擊次數(shù):1725 發(fā)布時間:2009-7-29

五大元素是鋼鐵中zui重要的也是zui基本的元素,五大元素的含量直接影響金屬的性能和牌號,所以檢測五大元素尤為重要。以下是五大元素的作用和檢驗依據(jù):
碳元素在鋼鐵中的作用是,它是區(qū)分鋼或鐵的主要依據(jù),含碳量大于百分之1.7的是鐵,低于百分之1.7的稱我鋼。
碳在鋼鐵中呈化合狀態(tài)和游離狀態(tài)。鋼中的碳大部分以化合狀態(tài)存在;在鐵中碳都以游離狀態(tài)存在,化合碳和游離碳之和稱為總碳量。
碳的含量直接影響鋼的性能.當碳含量高時,鋼的硬度和強度增加,但是其熔點、塑性和延展性降低,使鋼難于加工。生鐵的強度和硬度隨化合碳的增加而增高。
硫在鋼中是一種有害元素。它使鋼產(chǎn)生熱脆現(xiàn)象,降低鋼的機械性能,對鋼的耐腐蝕性和可焊性不利,在易切削鋼中,為了改善鋼的切削加工性能,可提高硫的含量,在一般合金中硫的含量都較低。
對碳元素的測定一般都是測定總碳量,常用的分析方法有氣體容量法和非水滴定法(依據(jù)GB/T 223.69-1997標準)
試樣在1250℃的氧氣流中燃燒,使碳氧化成二氧化碳,燃燒后的混合氣體經(jīng)除硫后剩余的氣體收集于量氣筒中定容,然后經(jīng)氫氧化鉀吸收,測定氣體體積之差,通過壓力傳感器求的碳含量。
對硫元素測定一般都是采用碘量法或酸堿滴定法(依據(jù)GB/T 223.68-1997標準)
試樣在1250℃的氧氣流中燃燒,使硫氧化成二氧化硫氣體,燃燒后的二氧化硫氣體然后用水吸收生成亞硫酸,用碘液滴定碘液中的淀粉指示終點顏色,滴定碘液體積之差,通過壓力傳感器求的硫含量。
錳元素是金屬中重要的合金元素之一,它通常以固溶體及化合形式存在。錳是良好的脫氧劑和脫硫劑,能降低由于硫所引起的熱脆性,然而改善鋼的熱加工性能,提高鋼的可鍛性。增加錳的含量,可提高鋼的強度和硬度。
磷元素在鋼鐵中以固溶體磷化物存在,有時呈磷酸鹽夾雜形式存在。磷在鋼中可以提高鋼的抗拉強度和耐大氣腐蝕作用,改善鋼的切削加工性能;而又能降低高溫性能和增加脆性,影響鋼的塑性和韌性。由此磷在鋼中是一種有害元素。
硅元素是鋼中有益元素,能增強鋼的抗張力、彈性、耐酸性、耐熱性和耐腐蝕性,并能使鋼的電阻系數(shù)增大,同時它又是鋼的有效脫氧劑。硅在鋼中主要以硅化鐵形式存在。
對錳元素的測定,常用的分析方法有銀鹽——過硫酸銨氧化光度法(依據(jù)GB/T 223.63-1988標準)試樣以酸溶解,在一定得酸度條件下,*為催化劑,過硫酸銨將錳氧化成高錳酸,測定其吸光度。

對磷元素的測定,常用的分析方法有氟化鈉-氯化亞錫鉬藍光度法(依據(jù)GB/T 223.61-1988標準)在酸性溶液中,以*氧化,使偏磷酸氧化成正磷酸,與鉬酸銨生成磷鉬雜多酸,用氯化亞錫還原成硅鉬藍,測定其吸光度。

對硅元素的測定,常用的分析方法有亞鐵還原——硅鉬藍光度法(依據(jù)GB/T 223.5-1997標準)在酸性溶液中,硅酸與鉬酸銨形成黃色的硅鉬雜多酸配合物,用氯化亞錫還原成硅鉬藍,測定其吸光度。

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