新型多元素直讀光譜測定多種鋼鐵的元素含量

科技發(fā)展進(jìn)步，直讀光譜儀如今已是金屬加工設(shè)備質(zhì)量控制的重要組成部分。在過去，光電光譜法分析鋼材的元素含量是按鋼種制定，慢慢隨著時(shí)代推移，產(chǎn)品更新迭代，所用的鋼種也隨之增多，按鋼種制定分析方法已經(jīng)不適應(yīng)生產(chǎn)的需要。

本實(shí)驗(yàn)研究利用德國斯派克新型直讀光譜儀SPECTROMAXx對碳鋼和中低合金鋼、高合金鋼、鑄鐵及無標(biāo)測定研究,制定了不受鋼種限制的光譜定量分析方法,滿足了生產(chǎn)的需要。

1.實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器

臺式直讀光譜儀SPECTROMAXx（德國斯派克）

1.2樣品

碳鋼

中低合金鋼

高合金鋼

鑄鐵

1.3測試部分

1.3.1碳鋼和中低合金鋼的測定

實(shí)驗(yàn)用標(biāo)準(zhǔn)樣品包括工業(yè)鈍鐵、中低合金鋼、優(yōu)質(zhì)炭素鋼、軸承鋼、合金工具鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼碳素結(jié)構(gòu)鋼及普碳鋼等13種類型的標(biāo)鋼共計(jì)78塊，標(biāo)準(zhǔn)樣品含量范圍見表1。

樣品分析

1.3.2高合金鋼的測定

通過對高溫合金、高錳鋼、鉻不銹鋼及鎢系高速工具鋼等高合金鋼的實(shí)驗(yàn)測定,得出了光電光譜法測定高合金鋼時(shí)的分析條件和技術(shù)問題。 表3例出了幾個(gè)高合金鋼的分析結(jié)果。結(jié)果表明利用光電直讀光譜法測定高合金鋼中的多元素是可行的。

1.3.3鑄鐵的測定

標(biāo)準(zhǔn)樣品

鑄鐵分析用標(biāo)準(zhǔn)樣品包括白口鑄鐵、合金鑄鐵及灰口鑄鐵在內(nèi)的標(biāo)樣14個(gè),其元素含最范圍見表4。

樣品分析

選取白口鑄鐵(1# )、合金鑄鐵(2# )、灰口鑄鐵(3 # )試樣三塊,利用較好的工作曲線進(jìn)行測定,其測定結(jié)果見表5。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,如果灰口鐵均勻性好,即所謂的“全灰",利用光電光譜分析可以得到較好的結(jié)果,但爐前取樣,得到理想的樣品有一定的困難,因此在實(shí)驗(yàn)研究中,直讀光譜儀SPECTROMAXx選擇合適的分析參數(shù),使試樣表面達(dá)到“熔融狀態(tài)" ,能得到較理想的分析結(jié)果。

2.結(jié)果分析

通過對一些試樣進(jìn)行分析且與化學(xué)分析值對照,結(jié)果很好,方法能滿足日常分析要求。直讀光譜儀SPECTROMAXx的操作軟件能引導(dǎo)用戶逐步地完成這個(gè)過程，并提供在線幫助、提示信息和其他向?qū)АＶ恍椟c(diǎn)擊一下即可創(chuàng)建分析結(jié)果。除了直觀的操作軟件，還預(yù)先安裝超大規(guī)模的金屬數(shù)據(jù)庫，以確保用戶獲得所要求的牌號。只需幾個(gè)步驟即可創(chuàng)建定制的牌號數(shù)據(jù)庫，并輕松查閱需要的信息，而無需耗費(fèi)時(shí)間在規(guī)范和牌號目錄中進(jìn)行研究。