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        鋼鐵材料中磷含量的快速分析技術(shù)

        2020-08-12 10:44:10寧,周
        云南化工 2020年7期
        關(guān)鍵詞:鋼鐵溶液含量

        張 寧,周 正

        (1.河北省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院,河北 唐山 063000;2.唐山中潤(rùn)煤化工有限公司,河北 唐山 063000)

        磷元素用于鋼鐵材料當(dāng)中,雖然能提高鋼的強(qiáng)度和硬度,但害處是:偏析嚴(yán)重,增加回火脆性,顯著增加鋼的塑性和韌性。因此,在實(shí)際進(jìn)行鋼鐵材料的合成加工工作時(shí),工作人員必須要合理控制材料當(dāng)中磷元素的含量。同時(shí),在后續(xù)的材料質(zhì)量檢測(cè)工作中,也應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)對(duì)磷含量進(jìn)行快速分析。

        1 磷含量快速分析方法

        在時(shí)代發(fā)展進(jìn)程中,實(shí)際可以使用的磷含量檢測(cè)技術(shù)方法也在不斷增多。需要注意的是:不同技術(shù)有不同的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及適用條件,需要結(jié)合實(shí)際的鋼鐵材料檢測(cè)工作需求及企業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況進(jìn)行合理的選擇。

        1.1 重量檢測(cè)方法

        該檢測(cè)方法主要指的是磷鉬酸重量法,具體以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ),選擇鋼鐵材料的試樣,在稱質(zhì)量后投入稀釋的鹽酸溶液當(dāng)中。然后,加入相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)藥劑。要重點(diǎn)控制好試樣的質(zhì)量及溶液的濃度,在一定的溫度下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),溶液中會(huì)生成相應(yīng)的固體沉淀物。對(duì)這些沉淀物進(jìn)行稱質(zhì)量,配合使用相應(yīng)的計(jì)算公式,就可以得出鋼鐵材料中磷的含量。與其他檢測(cè)技術(shù)相比,這種方法穩(wěn)定性高,受到外界因素的干擾比較小,是目前應(yīng)用效果相對(duì)較好的一種檢測(cè)方法。不過(guò),由于鋼鐵材料是合成材料,在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中可能會(huì)生成雜質(zhì),如何區(qū)分含磷固體及雜質(zhì),就是這項(xiàng)技術(shù)的操作難點(diǎn)[1]。

        1.2 比色檢測(cè)方法

        結(jié)合磷元素的基本性質(zhì)可知,磷在與氫氧化鈉溶液反生反應(yīng)時(shí),會(huì)生成有色液體。而且,磷元素的含量越高,液體濃度及顏色也會(huì)隨之發(fā)生變化?;诖?,鋼鐵材料制造企業(yè)想要完成對(duì)磷含量的快速檢測(cè)工作,就可以根據(jù)液體顏色的對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)比色表,便捷的判斷出磷的含量。這種方法的操作流程相對(duì)較為簡(jiǎn)單,檢測(cè)準(zhǔn)確率高、速度快,適用于大批量的鋼鐵材料質(zhì)量抽檢工作。但是,為了保障檢測(cè)工作的順利開(kāi)展,通常需要重復(fù)檢測(cè)步驟2~3次,以對(duì)比檢測(cè)數(shù)據(jù)是否存在誤差,這是該技術(shù)有待優(yōu)化和完善的地方。目前,有許多員工為了提高工作效率,沒(méi)有進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn),這與員工對(duì)磷元素檢測(cè)工作重要性認(rèn)識(shí)不足有關(guān),需要鋼鐵材料制造企業(yè)引起重視。

        1.3 其他檢測(cè)方法

        在鋼鐵材料制造企業(yè)實(shí)際進(jìn)行磷含量的快速分析工作時(shí),鉍磷鉬藍(lán)分光光度法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)逐漸突顯出來(lái)。該技術(shù)主要是將鉍磷鉬黃雜多酸還原成鉍磷鉬藍(lán)后,進(jìn)行比色測(cè)定,所用還原劑是抗壞血酸?;谠摷夹g(shù)是在時(shí)代發(fā)展背景下誕生的一項(xiàng)新型技術(shù)手段,在實(shí)際操作環(huán)節(jié)中有一定的難度,對(duì)員工的專業(yè)檢測(cè)工作能力和素質(zhì)有著較高的要求,容易由于人員因素造成檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題。因此,想要將這種檢測(cè)技術(shù)方法應(yīng)用到實(shí)際的鋼鐵材料磷元素檢測(cè)工作當(dāng)中,就必須要結(jié)合實(shí)際的材料樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究工作,研究該技術(shù)的操作流程及應(yīng)用效果[2]。

        2 鋼鐵材料中磷含量檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)操作流程

        只有結(jié)合鋼鐵材料的磷含量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析,才能了解目前檢測(cè)環(huán)節(jié)存在的優(yōu)勢(shì)及不足,最終研究出提高檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用價(jià)值,保障磷含量檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的方法,推動(dòng)鋼鐵材料銷售工作的順利開(kāi)展。

        2.1 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作

        在開(kāi)始實(shí)驗(yàn)之前,首先需要選擇合適的鋼鐵材料試樣,注意檢查試樣的質(zhì)量,避免出現(xiàn)銹蝕的問(wèn)題而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。同時(shí),制造企業(yè)的發(fā)展規(guī)模不斷擴(kuò)大,每次生產(chǎn)的材料數(shù)量比較多,在檢測(cè)環(huán)節(jié)中只能采用抽樣調(diào)查的方法。而想要讓抽樣結(jié)果能夠代表整體的材料質(zhì)量,就必須要根據(jù)材料總數(shù)設(shè)定抽樣的數(shù)量,并采用隨機(jī)抽取的方式選擇試樣。

        其次,企業(yè)要完善實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),包括準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器、量杯、溶液、溶劑等等。然后應(yīng)當(dāng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行試運(yùn)行操作,觀察設(shè)備是否存在運(yùn)行安全,并及時(shí)進(jìn)行處理,保障檢測(cè)工作的安全與穩(wěn)定。最后,對(duì)實(shí)驗(yàn)操作人員進(jìn)行技術(shù)交底,確保其明確本次實(shí)驗(yàn)研究的目的,并具備實(shí)驗(yàn)操作的基本能力。

        2.2 具體方法

        在進(jìn)行磷含量的快速分析工作時(shí),首先,應(yīng)當(dāng)將鋼鐵材料的樣品投入到試管當(dāng)中,加10.00mL鐵溶液,加2.50mL硝酸鉍溶液、5.00mL鉬酸銨溶液,每加一種試劑必須立即混勻,然后加5.00mL抗壞血酸溶液。選擇純凈水作為基本溶液,對(duì)試劑進(jìn)行稀釋,充分?jǐn)嚢韬?,在常溫狀態(tài)下,將混合好的溶液靜置幾分鐘,觀察溶液顏色變化情況。并安排工作人員及時(shí)將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄下來(lái),判斷磷元素的含量。

        2.3 結(jié)果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

        企業(yè)應(yīng)當(dāng)意識(shí)到:磷元素含量過(guò)多,會(huì)導(dǎo)致鋼鐵材料的韌性受到不良影響,而磷元素含量過(guò)少,則會(huì)影響鋼鐵材料的剛硬度,影響使用效果。因此,企業(yè)必須要根據(jù)國(guó)家規(guī)定的鋼鐵材料制作標(biāo)準(zhǔn),明確磷含量的取值范圍。并在鋼鐵材料最終制作完成后,根據(jù)這個(gè)范圍選擇試樣進(jìn)行檢測(cè),從中篩選出符合使用需求的材料,判斷出本次生產(chǎn)工作的整體合格率。這樣才能在根本上提高鋼鐵材料的銷售量,提高受眾對(duì)產(chǎn)品的滿意度,推動(dòng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

        2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析

        應(yīng)用鉍磷鉬藍(lán)分光光度法完成磷含量的快速分析工作,可以將檢測(cè)數(shù)據(jù)的誤差控制在國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),提高檢測(cè)工作的準(zhǔn)確度。而且,實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)需要使用的基礎(chǔ)設(shè)施的引進(jìn)及維護(hù)費(fèi)用相對(duì)較低,可以節(jié)約企業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本,這符合企業(yè)的發(fā)展需求。

        3 磷含量快速分析的注意事項(xiàng)

        在鋼鐵材料制造企業(yè)進(jìn)行磷含量的快速分析工作時(shí),還有一些注意事項(xiàng)需要遵守。

        3.1 遵循規(guī)范性的原則

        由于人才是企業(yè)發(fā)展進(jìn)步的核心驅(qū)動(dòng)力,而人員工作行為的問(wèn)題也是影響鋼鐵材料中磷含量檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性及真實(shí)性的關(guān)鍵所在,將直接影響鋼鐵材料的質(zhì)量,是企業(yè)需要關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題之一?;诖?,各個(gè)鋼鐵制造企業(yè)必須要確保檢測(cè)過(guò)程的規(guī)范性,結(jié)合國(guó)家管理制度,完善內(nèi)部的管理結(jié)構(gòu)體系。重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)結(jié)合基本的檢測(cè)技術(shù)操作流程,明確每個(gè)環(huán)節(jié)的工作側(cè)重點(diǎn),要求員工嚴(yán)格按照工作流程完成各項(xiàng)工作。

        3.2 開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新研究

        實(shí)際上,傳統(tǒng)的磷含量檢測(cè)方法已經(jīng)無(wú)法滿足時(shí)代的發(fā)展需求,在這種情況下,企業(yè)必須要積極總結(jié)以往的工作經(jīng)驗(yàn),注重于讓實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)人員意識(shí)到自身工作的重要性,引導(dǎo)他們提高自身的創(chuàng)新意識(shí)及能力。在時(shí)代發(fā)展背景下,鋼鐵材料制造企業(yè)可以應(yīng)用信息技術(shù)手段構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)工作平臺(tái),讓工作人員在網(wǎng)絡(luò)上利用信息技術(shù)收集和整理新時(shí)期常見(jiàn)的磷含量檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及不足。研究合理綜合不同技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),創(chuàng)新檢測(cè)工作流程的可行措施。重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)放在簡(jiǎn)化工作流程,降低工作難度,提高檢測(cè)工作效率及質(zhì)量等方面。

        4 結(jié)語(yǔ)

        常見(jiàn)的磷含量檢測(cè)技術(shù)有:重量檢測(cè)、比色檢測(cè)以及鉍磷鉬藍(lán)分光光度法。檢測(cè)工作需要結(jié)合國(guó)家對(duì)不同型號(hào)鋼鐵材料中磷含量的取值范圍作為參照,展開(kāi)全面的檢測(cè)工作,及時(shí)將不合格的材料篩選出去,禁止將這種材料售賣到市場(chǎng)當(dāng)中,這容易引發(fā)安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。同時(shí),鋼鐵材料制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)規(guī)范材料制作及質(zhì)量檢測(cè)流程,讓員工意識(shí)到自身工作的重要性,注重提高他們的創(chuàng)新意識(shí)及能力,以便于真正發(fā)揮出磷含量檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。

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