ГОСТ 26473.4-85
ГОСТ 26473.4−85 Сплавы и лигатуры на основе ванадия. Методы определения кремния (с Изменением N 1)
ГОСТ 26473.4−85
Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СПЛАВЫ И ЛИГАТУРЫ НА ОСНОВЕ ВАНАДИЯ
Методы определения кремния
Vanadium base alloys and alloying elements. Methods for determination of silicon
ОКСТУ 1709
Срок действия с 01.07.86
до 01.07.91*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
постановлением Госстандарта СССР
(ИУС N 8, 1991 год). — Примечание изготовителя базы данных.
РАЗРАБОТАН Министерством цветной металлургии СССР
ИСПОЛНИТЕЛИ
Ю.А.Карпов,
ВНЕСЕНМинистерством цветной металлургии СССР
Член
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25 марта 1985 г. N 751
ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам
Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 2, 1990 год
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и гравиметрический методы определения кремния (от 0,1 до 1%) в сплавах и лигатурах на основе ванадия, содержание сопутствующих компонентов в которых приведено в табл.1.
Таблица 1
Метод определения кремния | Массовая доля, % | Сопутствующие компоненты | |
Наименование |
Массовая доля, %, не более | ||
Фотометрический | 0,1−1 | Алюминий | 50 |
Бор |
10 | ||
Вольфрам |
8 | ||
Железо |
5 | ||
Марганец |
3,5 | ||
Молибден |
25 | ||
Ниобий |
25 | ||
Титан |
25 | ||
Хром |
40 | ||
Цирконий |
3 | ||
Гравиметрический |
0,1−1 |
Алюминий |
50 |
Железо | 5 | ||
Марганец |
2,5 | ||
Молибден |
25 | ||
Титан |
15 | ||
Хром |
10 |
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа — по
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ
Метод основан на отгонке кремния в виде фторида, образовании синей восстановленной формы кремнемолибденовой гетерополикислоты с последующим фотометрированием окраски раствора.
2.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр типа ФЭК-56.
Весы аналитические.
Весы технические.
Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру до 900−950 °С.
Шкаф сушильный, обеспечивающий температуру 100−120 °С.
Чашки платиновые.
Чашки фторопластовые с навинчивающимися крышками (фторопласт-4 по
1 — чашка фторопластовая; 2 — навинчивающаяся крышка
Пипетки фторопластовые или полиэтиленовые вместимостью 1 см.
Банки полиэтиленовые вместимостью 100 сми 1 дм.
Микробюретка вместимостью 5 смс ценой деления 0,02 см.
Колбы мерные вместимостью 100 и 1000 см.
Кислота хлорная.
Кислота азотная по
Кислота серная по
Кислота борная по
Кислота аскорбиновая, пищевая, раствор концентрацией 10 г/дм.
Аммоний молибденовокислый по
Калий углекислый — натрий углекислый по
Натрия гидроокись по
Спирт этиловый ректификованный технический по
Кремния двуокись по
Стандартный раствор кремния, содержащий 0,1 мг/см(100 мкг/см) кремния: 0,2139 г двуокиси кремния помещают в платиновую чашку, прибавляют 3−4 г углекислого калия-натрия, сплавляют в муфельной печи при 900−950 °С до получения прозрачного плава. Плав охлаждают до комнатной температуры, выщелачивают водой, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 сми доводят водой до метки. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2.2. Подготовка к анализу
2.2.1. В крышку фторопластовой чашки помещают 1 смспиртового раствора гидроокиси натрия, распределяя его ровным слоем. Крышку помещают в холодный сушильный шкаф, нагревают шкаф до 50−60 °С и выдерживают крышку при этой температуре 5−10 мин.
2.2.2. Для ванадиевых лигатур или сплавов ванадий-молибден-титан-углерод, ванадий-алюминий-марганец-титан-углерод, ванадий-алюминий-молибден-титан-углерод, ванадий-цирконий-ниобий-углерод; навеску анализируемой пробы массой 0,1 г (при массовой доле кремния 0,025−0,4%) или 0,04 г (при массовой доле кремния 0,4−1%) помещают во фторопластовую чашку, приливают 3 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, 2 смфтористоводородной кислоты, охлаждая чашку холодной водой до прекращения выделения окислов азота, приливают 11 смхлорной кислоты, перемешивают и сразу же закрывают чашку крышкой с гидроокисью натрия.
2.2.3. Для ванадиевых лигатур или сплавов ванадий-цирконий-углерод, ванадий-цирконий-алюминий, ванадий-молибден-хром-алюминий, ванадий-алюминий-молибден-хром-железо навеску анализируемой пробы массой 0,05−0,1 г (в зависимости от содержания кремния) помещают во фторопластовую чашку, приливают 12 смхлорной кислоты, 2 смводы и 2 смфтористоводородной кислоты, перемешивают, сразу же закрывают чашку крышкой с гидроокисью натрия.
2.2.4. Для ванадиевых лигатур ванадий-алюминий, ванадий-алюминий-углерод, ванадий-алюминий-азот, ванадий-алюминий-титан-углерод, ванадий-марганец, ванадий-алюминий-бор навеску анализируемой пробы массой 0,05−0,1 г (в зависимости от содержания кремния) помещают во фторопластовую чашку, приливают 3 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, 12 смхлорной кислоты и 1 смфтористоводородной кислоты, охлаждая чашку холодной водой до прекращения выделения окислов азота, перемешивают и закрывают чашку крышкой с гидроокисью натрия.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Чашку, закрытую крышкой, выдерживают в сушильном шкафу при 110−120 °С в течение 2 ч, затем вынимают из сушильного шкафа, осторожно снимают крышку, чтобы не соприкасались раствор кислоты с гидроокисью натрия, и переносят содержимое крышки в полиэтиленовую баночку с помощью 25 смраствора борной кислоты. После этого в баночку добавляют 1 смводного раствора гидроокиси натрия, 4 смраствора азотной кислоты концентрацией 2 моль/дм, 20 смводы, 5 смраствора молибдата аммония. Через 15 мин приливают 25 смраствора серной кислоты, 10 смраствора аскорбиновой кислоты. Через 25−30 мин полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят водой до метки. Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроколориметре, используя светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны ~630 нм и кювету с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм по отношению к воде.
Перед анализом серии проб через все стадии анализа проводят контрольный опыт (для контроля загрязнения реактивов). Значение оптической плотности раствора контрольного опыта не должно превышать 0,03, в противном случае следует поменять реактивы. Значение оптической плотности контрольного опыта вычитают из значения оптической плотности анализируемого раствора. Массу кремния находят по градуировочному графику по вычисленному значению оптической плотнос
ти.
2.3.2. Построение градуировочного графика
В полиэтиленовые баночки вместимостью 100 смвводят из микробюретки 0,25; 0,5; 0,75; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 смстандартного раствора кремния, что соответствует 25, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400 и 500 мкг кремния. Приливают 25 смраствора борной кислоты и далее поступают так, как указано в п.
По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им массам кремния строят градуировочный график.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю кремния () в процентах вычисляют по формуле
,
где — масса кремния, найденная по градуировочному графику, мкг;
— масса навески анализируемой пробы, г.
2.4.2. Значения допускаемых расхождений приведены в табл.2.
Таблица 2
Массовая доля кремния, % |
Допускаемое расхождение, % |
(10−30)·10 |
4·10 |
50·10 |
6·10 |
1,0 |
0,1 |
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ
Метод основан на выделении кремния в виде кремниевой кислоты выпариванием исходного раствора до появления паров серной кислоты, переведении кремниевой кислоты прокаливанием при 1000−1100 °С в двуокись кремния, отгонке кремния в виде тетрафторида кремния обработкой двуокиси кремния фтористоводородной и серной кислотами и нахождении массы кремния по изменению веса выделенного осадка.
3.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Весы аналитические.
Весы технические.
Электропечь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру до 1100 °C.
Плитка электрическая.
Стаканы химические стеклянные вместимостью 400 см.
Колбы мерные вместимостью 250 см.
Мензурки мерные вместимостью 50 см.
Воронки стеклянные конические диаметром 30 мм.
Тигли платиновые вместимостью 30 см.
Пипетка полиэтиленовая, отградуированная на 2 см.
Эксикатор с хлористым кальцием.
Фильтры бумажные обеззоленные «синяя лента» или «белая лента».
Кислота серная по
Кислота азотная по
Кислота фтористоводородная по
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.2. Проведение анализа
Навеску анализируемой пробы массой 0,5−1 г (в зависимости от содержания кремния) помещают в стакан вместимостью 400 см, приливают 30 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, нагревают до растворения пробы, приливают 20 смсерной кислоты, разбавленной 1:1, продолжая нагревание до выделения паров серной кислоты в течение 1−2 мин. К охлажденному раствору по стенкам колбы приливают 100−150 смводы и нагревают до растворения солей.
Раствор с осадком кремниевой кислоты фильтруют через фильтр «белая лента» или «синяя лента», промывают осадок несколько раз горячей водой. Фильтрат и промывные воды собирают в мерную колбу вместимостью 250 см, охлаждают, доводят водой до метки (основной раствор), и используют (при необходимости) для определения хрома по
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, осторожно высушивают, озоляют, избегая воспламенения, прокаливают в муфельной печи в течение 40 мин при 1000 °C, затем охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Прокаливание и взвешивание повторяют до достижения постоянной массы.
Взвешенный осадок смачивают 2−3 каплями воды, приливают 5−6 капель концентрированной серной кислоты, 2 смфтористоводородной кислоты. Тигель помещают на электроплитку с закрытой спиралью и осторожно выпаривают при умеренном нагревании до прекращения выделения паров серной кислоты. Сухой остаток прокаливают в течение 20 мин при 1000 °C в муфельной печи, охлаждают в эксикаторе, взвешивают. Прокаливание и взвешивание повторяют до получения постоянной массы.
Массу кремния вычисляют по разности между первым и вторым взвешиванием, до обработки нерастворимого остатка кислотами (фтористоводородной и серной) и после нее.
Одновременно с анализом серии проб через все стадии анализа проводят контрольный опыт (для контроля загрязнения реактивов).
3.3. Обработка результатов
3.3.1. Массовую долю кремния () в процентах вычисляют по формуле
,
где — масса тигля с осадком двуокиси кремния до обработки кислотами, г;
— масса тигля с остатком после обработки кислотами, г;
— масса навески анализируемой пробы, г;
0,4674 — коэффициент пересчета двуокиси кремния на кремний.
Окончательный результат находят как разность массовой доли кремния в пробе и массовой доли кремния в контрольном опыте.
3.3.2. Значения допускаемых расхождений указаны в табл.3.
Таблица 3
Массовая доля кремния, % |
Допускаемое расхождение, % |
(10−30) ·10 |
4·10 |
50·10 |
6·10 |
1,0 | 0,1 |
(Измененная редакция, Изм. N 1).