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日本理学X射线荧光光谱仪对炼钢用铝线中钛元素的测定

返回列表 来源: 仪德 发布日期: 2021.10.15
轴承钢又称高碳铬钢,是用来制造滚珠、滚柱和轴承套圈的钢。轴承钢有高而均匀的硬度和耐磨性,以及高的弹性极限。对轴承钢的化学成分的均匀性、非金属夹杂物的含量和分布、碳化物的分布等要求都十分严格,是所有钢铁生产中要求最严格的钢种之一。为提高轴承钢疲劳寿命,轴承钢钢钛元素含量控制要求≤30ppm,一般轴承钢钛元素正常控制水平在20~150ppm之间。湿法化学分析钛元素采用二安替比林甲烷光度法和变色酸光度法,GB/6609.30-2009氧化铝化学分析方法采用熔片分析。但是对铝线中的钛元素分析没有参考文献,铝线由于硬度低,采用钻床钻取试样时粘度大,钻样困难,不易采用化学分析方法。本文参照有关文献用日本理学波长色散X射线荧光 光谱仪ZSX Primus测定铝锭中标准样品,在线性范围内分析结果准确、快速、稳定性好。

对炼钢用铝线中钛元素的测定


1.实验部分

1.1仪器
日本理学波长色散X射线荧光光谱仪ZSX Primus
升降台铣床

1.2标准物质
GBW标准物质E系列14块,元素含量范围0.0012%~0.1600%

1.3试样的制备
铸锭模具制作、蜡盘制作。

1.4试样制备试验

取1m长铝线试样,用剪钳头尾各剪去10cm,剩余试样剪成1~2cm试样段作为分析试样,缩分后,取一半试样段放入不锈钢器皿中,放至加热至950℃马弗炉中40min,取出,摇动不锈钢器皿,混匀,快速浇铸在铸锭模具中,铸锭模具底端垫50mm×50mm铜板,在浇铸过程中产生缩孔,再次浇铸铝液,冷却,取出试样。

试样磨制过程采用3个步骤,①采用铣床重120铣盘铣制试样表面,转速750r/min ,进刀速度60~65mm/min,进刀量0.5~1mm,在铣制过程中,使用酒精进行冷却;②用自制蜡盘抛磨试样,转速120r/min,蜡盘目数在300目左右;③采用抛光布抛光试样表面;使用超声波(内装丙酮)清洗试样,冷风吹干。

1.5绘制工作曲线和校正基体效应
标准工作曲线由购买的国家级标准物质中钛元素分析线的净强度(Kcps)和标准含量(%)相对应绘制而成。

日本理学X射线荧光光谱仪


2.结果与讨论

2.1方法的精密度

对一个分析样品采用试验方法测定10次的精密度统计结果,如表1所示。

表1 分析方法的精密度(n=10)


2.2方法的准确度

为考察本方法的准确性,与标准样品的标准值进行了结果对照,如表2所示。

表2 分析结果对照


3.结语
用X射线荧光光谱仪分析测定炼钢用铝线中钛元素,把铝线高温加热至铝液后,在自制铸锭模具中实施二次浇铸制备试样,解决了浇铸产生的中心缩孔。日本理学波长色散X射线荧光光谱仪ZSX Primus具有一个30μm的X射线管(工业中最薄端窗的X射线管),用于特殊轻元素(低原子序数)检出限。结合了最先进的Mapping分析包来检测均质性和夹杂物,简单地提供了其他分析方法无法提供的详细样品分析。ZSX Primus稳定性好、操作简便、环境污染小,分析结果准确度高、精密度好,完全能满足生产检验要求。

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