陶澤秀,卜兆杰,王新梅,高翔宇,黃建強(qiáng)
(蘭州蘭石檢測技術(shù)有限公司,甘肅 蘭州 730314)
鈦鐵,是鈦與鐵的中間合金,鈦的脫氧能力大大高于硅、錳,并可減少鋼錠偏析,改善鋼錠質(zhì)量,提高收得率,常用作鋼鐵的純化劑。鈦鐵是特殊鋼種的主要原料,它可增大鋼的強(qiáng)度、抗腐蝕性和穩(wěn)定性,并可改善鑄鐵性能,用于鑄造工業(yè)以提高鑄鐵的耐磨性、穩(wěn)定性、加工性等。因此需要準(zhǔn)確研究鈦鐵的各組分含量。
現(xiàn)行的測定鈦鐵各組分含量的方法以濕法為主(GB/T4701-2009),不同組分采用不同的方法,仍然是傳統(tǒng)的滴定法,比色法及原子吸收法等,過程復(fù)雜且耗時較長,不能滿足現(xiàn)代企業(yè)對于檢測數(shù)據(jù)的快速化和準(zhǔn)確性的要求。本文采用粉末壓片法制樣,用X射線熒光光譜儀測定,克服礦物效應(yīng)、粒度效應(yīng)、元素間吸收增強(qiáng)效應(yīng)的影響,通過大量試驗(yàn),研究了最佳的制樣方法及儀器測量條件,分析結(jié)果準(zhǔn)確性高,分析速度快。
Axios PW4400型X射線熒光光譜儀(荷蘭帕納科公司),功率為4KW,銠靶鈹端窗X射線光管;硼酸(分析純),硬脂酸(分析純)和四硼酸鋰(專用)。
試樣在振動磨中振動90s后,研磨為粒度100目的粉末,準(zhǔn)確稱取7g試樣,2g四硼酸鋰和0.2g硬脂酸,以硼酸打底,在專用壓樣機(jī)上制成直徑為32mm的圓片待測。
選用了7個標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),標(biāo)準(zhǔn)號見表1,用它們建立工作曲線,另取兩個標(biāo)樣作為待測試樣,檢驗(yàn)曲線的可靠性。
表1 標(biāo)樣信息
在鈦鐵中,主成分為Ti、Fe,也含有較低含量的Al、Si、Mn、P 等元素。元素間的基體效應(yīng)比較明顯,荷蘭帕納科公司的分析軟件提供了基體元素間的校正方法。本試驗(yàn)對Al、Si、Mn、P等元素進(jìn)行了相互間的吸收和增強(qiáng)校正,效果良好。
2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)樣品建立曲線
用 7 個標(biāo)準(zhǔn)樣品建立工作曲線,Ti、Fe、Al、Si、Mn、P、S、V、Cu等元素曲線的線性關(guān)系良好,分別如圖1-6所示。
圖1 Ti元素工作曲線
圖2 Fe元素工作曲線
圖3 Al元素工作曲線
圖4 Si元素工作曲線
圖5 Mn元素工作曲線
圖6 P元素工作曲線
2.2.2 精密度試驗(yàn)
將3號鈦鐵標(biāo)樣重復(fù)測量5次,作為這套標(biāo)樣的工作曲線,對未知樣品測量精確度進(jìn)行考核。并對測量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)果見表2。
表2 精密度試驗(yàn)結(jié)果
由2表可見,該精密度試驗(yàn)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均在允許偏差范圍,該方法測量結(jié)果穩(wěn)定,結(jié)果令人滿意。
2.2.3 準(zhǔn)確度試驗(yàn)
采用本法對具有代表性的3個鈦鐵標(biāo)樣進(jìn)行測定,其結(jié)果見表3。
表3 準(zhǔn)確度試驗(yàn)結(jié)果
由表3可知,本方法的測定結(jié)果與其他方法符合良好。
采用粉末壓片法測定鈦鐵中各組分的方法,過程簡單,操作快速,方法的精密度和準(zhǔn)確度良好,分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠,該方法可以滿足現(xiàn)代企業(yè)對于檢測數(shù)據(jù)的快速化和準(zhǔn)確性的要求。