王晨陽
(石家莊煤礦機械有限責任公司,河北 石家莊 051430)
關健詞:直讀充電光譜儀;各元素分析;快速分析
我公司是我國生產(chǎn)煤礦掘進設備的骨干企業(yè)?;剞D(zhuǎn)臺是掘進機的主要部件,由我公司鑄造車間冶煉ZG35OMO一次澆鑄成型,對回轉(zhuǎn)臺的質(zhì)量要求高、成份控制嚴,由于傳統(tǒng)化學分析操作繁雜、耗時長且消耗大量化學試劑、污染環(huán)境對人的健康造成傷害,已不能滿足生產(chǎn)及爐前快速分析的需要。我公司特購無錫產(chǎn)CX--9600直讀光譜儀一臺,編制一套適用本公司的分析測定操作規(guī)程,以滿足生產(chǎn)需求[1-3]。
CX--9600直讀光譜儀。
GM--2光譜磨樣機。
RD--8雙級旋式真空泵。
氬氣:純度>99.9%,靜態(tài)流量0.5/min,動態(tài)流量5/min。
鎢電極:極距4mm。
模塊溫度<60℃。
光室濕度:34±0.2℃。
光室真空:自動控制7Pa~15Pa。
濕度≤80%。
放電頻率:100Hz~1000Hz。
總電壓>7000V。
表2 元素測定范圍
待分析樣是內(nèi)徑Φ30外徑Φ40的特制模型制備,將鋼水倒入模型中冷卻后取出,用磨樣機麿平備用為獲得準確分析結(jié)果,樣品必須平整、清潔、不能有沙眼、氣孔;樣品表面不得帶有其他物質(zhì),不得污染、手摸。
圖1 試樣制備儀器
表4 啟動修正系數(shù)
表6 光譜法與化學分析結(jié)果比較
為保證分析數(shù)據(jù)的準確性,儀器漂移帶來的系統(tǒng)誤差,檢測爐前樣時,必須做控樣修正。本次控制修正標樣為北京海新標準物質(zhì)研究所冶技字(9214B)35GMO。
表3 控樣成份
對控樣激發(fā)5個點,保留3組穩(wěn)定數(shù)據(jù),啟動修正系數(shù)并保存。
本實驗控制修正數(shù)據(jù)穩(wěn)定、誤差小可以啟用。
2.3.1 精密度試驗
抽取爐前2020-11-2成品樣進行連續(xù)5次測定(注:為保證產(chǎn)品質(zhì)量可追朔,我公司規(guī)定成品樣、還原樣必須保留6個月)。
由表5可見各元素的精密度(RSD)滿足分析要求。
表5 精密度試驗數(shù)據(jù)
2.3.2 準確度分析
抽取保存5爐成品樣與本公司以前分析法測定結(jié)果進行對照。
Mn用亞砷酸納--亞硝酸納定量法。
Cr用硫酸亞鐵銨氧化定量法。
Si用硅鉬藍光度法。
P用氧化納一氯化亞錫光度法[4,5]。
Mo用硫氰酸鹽光度法。
與化學分析相比較光電直讀具有以下優(yōu)勢:
(1)光電直讀光譜儀能多元素同時分析且3分鐘出數(shù)據(jù)滿足爐前快速分析需要。
(2)測定范圍廣,不但能測鋼鐵還能測各種鉛合金、銅合金,不僅能滿足爐前快速分析的需要也能滿足公司的生產(chǎn)需要。
(3)同化學分析法比較減少了人為誤差。
(4)減少大量化學試劑對操作者的健康危害,及對環(huán)境的破壞。
通過實驗結(jié)果分析可以看出,采用光電直讀光譜儀分析ZG35GMO元素不僅保證分析數(shù)據(jù)的準確、快速而且降低勞動強度,提高工作效率,環(huán)保、節(jié)能,適合現(xiàn)代化企業(yè)應用。