朱麗萍，李曉俠，孫浩然

（1.承德建龍?zhí)厥怃撚邢薰?，河?承德 067300；2.河北省鍛造用鋼工程技術(shù)研究中心，河北 承德 067300）

（1）檢測方法執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T11261-2006，測定范圍：O：0.0005～0.020%。

（2）檢測原理：將預(yù)先制備好的試料，投入處在氦氣流的石墨坩鍋中，用低壓交流電直接加熱至3000 ℃左右熔融，試料中的氧呈一氧化碳析出（或經(jīng)加熱400 ℃的稀土氧化銅轉(zhuǎn)化成二氧化碳），導(dǎo)人紅外檢測池進行檢測。

1 制樣及樣品處理

將待測試樣車成直徑在φ4～5 mm、長度大于30 mm的棒樣。具體要求：

（1）車制過程中防止氧化和污染，控制轉(zhuǎn)速800 r/min，并用四氯化碳或乙醚擦洗車刀等工具；

（2）樣品表面光潔度在Ra1.6 μm 以上；

（3）磨好的樣品剪切成約1.0 g（0.8～1.2 g），采用超聲波清洗器依次進行清洗。

2 測量過程

按照儀器說明書的要求，先對儀器狀態(tài)進行檢查，檢查通過后對儀器的漏氣進行檢查，待儀器穩(wěn)定后進行3～5 次空白試驗，并將空白值輸入儀器中，自動扣除空白；重復(fù)檢測已知檢測結(jié)果的有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（CRM），再利用有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（CRM）進行儀器校準(zhǔn)（單點校準(zhǔn)或多點線性校準(zhǔn)），再相同條件下，將清洗完畢的待測試樣用吹風(fēng)機吹干，重復(fù)兩次測定試樣中的氧含量。當(dāng)兩次測定結(jié)果的差值符合檢測方法的精密度要求時，直接取平均值作為最終結(jié)果報出。

3 影響因素分析

結(jié)合以上過程可以看出，測定氧含量過程中涉及到制樣、校準(zhǔn)、樣品處理和樣品稱量等多個方面。究竟哪個是關(guān)鍵的影響因素呢？通過依據(jù)方法標(biāo)準(zhǔn)，采用國家有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GSB03-2461-2008 軸承鋼標(biāo)樣，分別從測量值的重復(fù)性、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值的不確定度、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn)儀器的變動性及天平稱量的不確定度等幾個方面做了相關(guān)不確定度的評定（過程略），最終在現(xiàn)有檢測條件下測定與本單位產(chǎn)品氧含量相當(dāng)?shù)挠凶C標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中，氧的測定不確定度為軸承鋼中的氧的分析結(jié)果w0=（0.0010±0.0002）%，k=2。在評定諸多不確定度分量中，隨機效應(yīng)帶來分量最大，儀器校正的相對較大。這兩項是不確定度主要來源；樣品稱量采用的0.1mg 的天平稱量，分量值較小和儀器分辨率為0.00001 對不確定貢獻較小，甚至可以忽略不計。只考慮檢驗因素帶來的影響進行分析，采用單點校準(zhǔn)和三點線性校準(zhǔn)兩種方式測定同一試樣，結(jié)果差異見相應(yīng)的折線圖。見圖1。

圖1 本化驗室采用不同校準(zhǔn)曲線測定氧含量對比折線圖

4 結(jié) 語

（1）通過以上實驗數(shù)據(jù)表明：采用線校準(zhǔn)的檢測結(jié)果總體上高于點校準(zhǔn)。

（2）對于已知含量范圍是待測試樣，采用單標(biāo)樣點校準(zhǔn)，結(jié)果更準(zhǔn)確。

（3）對于未知含量范圍的待測試樣，必須使用高中低不同梯度有證標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，進行線性校準(zhǔn)后檢測。通過與鋼研院及石鋼、萊鋼等單位對標(biāo)數(shù)據(jù)，得出我公司當(dāng)時檢測氧結(jié)果存在偏高的結(jié)論。然后進一步分析、改進了我公司樣品磨樣處理方式，再次與鋼研院對標(biāo)進行驗證如表1 所示。

經(jīng)過磨樣環(huán)節(jié)的改善，再次與鋼研院進行數(shù)據(jù)對比，效果明顯。在經(jīng)歷近十年的氧氮檢驗經(jīng)驗積累不但解決了之前的檢測差異，還靈活掌握和應(yīng)對隨機遇到的問題。在2014 年和2016 年參加的兩次氧氮能力驗證（國際比對）檢測結(jié)果均以0 差異獲得“滿意”結(jié)果。

表1 經(jīng)過磨樣設(shè)備完善后再次與鋼研院對標(biāo)結(jié)果