Химический анализ металлов и сплавов

Техническая характеристика

Аналитическое определения состава металла или сплава, проверка точности состава, композиционный анализ проводится с помощью следующих методов:

волнодисперсионный,

рентгено-флуоресцентный,

эмиссионный,

пробирный.

Волно-дисперсионный контроль

— проводится после воздействия на образец рентгеновскими лучами и анализа спектра наведенной флуоресценции. Преимуществом метода является то, что это неразрушающий анализ. С его помощью можно получить очень точные результаты. Качественный состав сплава определяется путём идентификации спектральных линий, характерных для тех или иных элементов. Количественный анализ проводится путём использования соответствующих коррекций матрицы межэлементных влияний. Образец подвергается воздействию рентгеновскими лучами. Молекулы элементов в сплаве возбуждаются и излучают фотоны с энергией, специфичной для каждого элемента.

Рентгено-флуоресцентный спектрометр

— позволяет проводить химический контроль состава, используя особенности флуоресценции кристаллической решётки под действием рентгеновского излучения. Длина волны рентгеновского излучения и шаг кристаллической решётки связаны законом Брэгга. Рентгено-флуоресцентный анализатор состоит из центрального процессора, рентгеновской трубки, детектора, электронной памяти. Анализ проводится посредством компьютерной программы, которая выдает пользователю изображение спектра и полученные значения содержаний элементов.

Эмиссионный контроль

Нестабильность параметров источника возбуждения спектра при эмиссионном спектральном анализе повышает погрешность измерений. Поэтому для стабилизации эмиссии атомов из образца используется низковольтный искровой, C, R, L — разряд. При этом стабилизируется и напряжение, и энергия в разрядном контуре. Это обеспечивает минимальное среднеквадратичное отклонение (СКО) результатов измерений. Эмиссионный метод позволяет определить в железных сплавах количество легких элементов (серы, фосфора и углерода, азота).

Пробирный контроль

Этот тест основан на физико-химических принципах восстановления металлов, шлакообразования и смачивания расплавленными веществами. Основные этапы пробирного анализа:

Подготовка теста

Шихтование

Тигельная плавка

Охлаждение сплава в жаропрочной изложнице

Отделение сплава от шлака

Купелирование

Извлечение королька драгоценных металлов, взвешивание его

Квартование (добавление серебра, по необходимости)

Растворение серебра в корольке разбавленной HNO₃

Весовое определение серебра

Основной вопрос, который призван решить химический анализ металлов и сплавов — это определение состава материала относительно количества элементов и их процентного соотношения. Таким образом он позволяет решить сразу несколько задач:

·контроль качества производства;

·соответствие заявленным характеристикам;

·сфера использования изделия.

Для сравнения можно использовать различные источники информации, включая общие сведения о прокате металла из раздела справочника на нашем сайте.