SPECTROLABM10直读光谱仪分析钢中氮

上一篇 / 下一篇  2014-11-24 13:51:51/ 个人分类:光电直读

        钢中的氮是有害元素,在钢材中残留较高量氮时,将导致钢的组织疏松 ,甚至形成气泡;含量高时,钢的韧性下降,硬度和脆性增加,也是促使焊缝产生气孔的主要原因之一,使焊缝的塑性和韧性下降。在日常检验时,用氧氮氢分析仪测定钢中氮非常费时,而且制样难度很大,操作要领不易掌握。本法在SPECTROLABM10直读光谱仪上加上氮通道,利用CCD全谱光学系统,分析线波长为149.3nm,经过分析应用,完全能满足生产检验要求。

        1、SPECTROLABM10型直读光谱技术条件
        工作温度:10-28℃,
        工作湿度:20%-80%;
        电压:230V±10%-15%;
        钨电极 Φ4mm,顶角90º,极距 3.4mm;
        设备氩气进口压力:7bar;
        氩气纯度 >99.999%,且O<0.5pp,
        N2<0.5ppm,H2O <3ppm,KW <1ppm ;
        氩气流量:分析流量 180L/h;恒定流量
        25L/h;待机(低流量)10L/h。
        2、分析样品及其处理
        分析的样品,要求表面平整,无氧化物,由于氧和水等对样品的激发放电有严重的影响。另外,Si在N149.3m光谱 线处有连续的光谱带,样品一般不能用砂轮或砂纸进行打磨,本方法利用铣床对样品表面进行切削抛光,并立即进行测量。如果样品搁置太久或表面形成氧化物,实验证明对氮的分析有一定的影响,使准确度精密度下降。在铣床上磨制样品,铣样厚度大于等于0.6mm,被激发试样表面至少能完全盖严激发孔。
        3、测 定氮的光谱线的选择
        以前通常使用174.5nm 光谱线来测定氮,它的背景值BEC大约在0.1%,另外该氮光谱线受到大量来自基体元素Fe 主要合金元素cr、Ni谱线的干 ,在应用N174.5nm光谱线进行测定时,必须对这些谱线干扰作适当的校正。为了实现低氮含量测定,我们采用N149.3nm光谱线作为分析线,利用CCD全谱光学系统 ,可在特定的光栅条件下,利用二级光谱进行测量可实现较为满意的结果。
        4、狭缝位置的影晌
        入射狭缝的位置对元素的测定结果影响比较明显,定期描迹狭缝,获得狭缝最佳位置是保证最佳精密度和准确度的先决条件。利用随仪器提供的国际标样RN18/32进行描迹,确定最佳狭缝位置在7807。
        5、分析条件的优化
        氩气冲洗时间由样品激发室容积的大小、氩气流量及纯度、待测样品表面对氧和水分的平均吸收量等因素来决定。通过实验确定氩气的冲洗时间为6s。既考虑到应有足够的预燃时间使样品的被分析区域具有良好的熔融,又考虑保证氮元素测量的精密度和准确度 ,确定预燃时间为4s。
        6、注意事项
        (1)铣床磨制后 的样品必须光滑平整,空心样等不合格样不能进行分析,这样分析结果才有代表性和准确性。对于未知化学成分的样品,要先进行预测,知道大致化学成分后,再选择与待测样品化学成分相近的标样进行类型标准化,合格后进行测试。
        (2)把预制的待测试样放在火花台板上,盖住激发孔,此时启动氩气冲洗,如果在仪器后面接收冲洗氩气余气的盛水瓶中发出持续较响的“咕咕”气泡声,说明火花台板与试样被激发表面之间接触良好,没有漏气。在不漏气条件下,氩气的冲洗时间较为关键,对于M10型直读光谱仪,经过多次试验 ,激发前人为冲洗10s较为合适 ,小于10s,进入火花台内的空气冲洗不彻底,大于10s,浪费氩气。及时清理火花台内黑色的沉淀物,以避免电极和火花台板间的短路与污染石英窗。
        (3)激发时激发孔处不能漏气,因氮气在空气中占的体积比为78%,如果漏气.进入火花台室内的空气对氮的测定影响很大。不漏气的激发应是持续且清脆、有节奏的声音,非尖响的。每次激发声音几乎一样。
        本文转载自北京卓信博澳仪器有限公司官网:http://www.zxba.com/drljs/259.html

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