目前,直讀光譜儀在鋼鐵、冶(yě)金(jīn)、機械等行業已日趨普及。許(xǔ)多品牌的直讀光譜儀在(zài)出廠是都預製(zhì)了工作曲(qǔ)線,這(zhè)大大方便了用戶,也節約了許多(duō)因繪製工作曲線(xiàn)所需的標準樣品。同時也帶來了一些問題:因(yīn)是預製工作曲線,所以檢(jiǎn)測範圍也是(shì)預設的,而用戶所需檢測的元素範圍隨著新材料的不斷開發應用而變化。有用戶曾遇到這麽一(yī)個問題:中低合金鋼中鈷,光譜儀(yí)程序原(yuán)檢測範圍是0.01%~0.35%,而樣品中鈷的質量分數在1.0%左右,因是爐前(qián)分析,化學分(fèn)析無法滿足分析速度要求,為快速準確地檢測樣品,需要對工作曲線進行擴展。本(běn)文將簡單介紹直讀光譜儀(yí)工作曲線的擴展(已鈷為例)。
1.試驗部分
1.1儀器及工作條件 SPECTROLAB型直讀光譜儀:火花激(jī)發光源(yuán)、放電參數可調。
分析條件:衝洗時間2s、預燃時間5s、積分(fèn)時間8 s(其中(zhōng)碳5s、其它(tā)元素3s)。
分析間距:3.4mm 、分析線Co: 384.547nm、參比線 Fe: 360.886nm。
1.2試樣製備 由於(yú)樣品是中低(dī)合金鋼,一般取圓柱形樣品,切取部分圓柱體進行分析。激發(fā)麵在(zài)粒度為0.35mm的氧化鋁砂紙上磨製後,在儀器上激發分析。激發麵應平整,無夾雜、裂縫等缺陷(xiàn)。
1.3工作曲線 本儀器使用的工作曲線是持久曲(qǔ)線,采(cǎi)用兩點校準法校準工作(zuò)曲線。按試驗結果設置工作條件,依據儀器專用軟件,用三十五個標樣值擬合鑽的新的工作曲線,鑽(zuàn)元素工作曲線的相(xiàng)關係數為0.9999。原測定範圍是0.01%~0.35%,擴展後(hòu)是(shì): 0.01%~2.0%。
2.結果討論
2.1預燃(rán)時間及積分時間 合適的預燃時(shí)間,是為了獲得靈敏且穩定的測定結果,而積分時間(jiān)則是計算分析結果所(suǒ)必需的。本方法按儀器(qì)出廠設置: 預燃時間(jiān)為(wéi)5s,積分時間為8s。
2.2鑽工作曲(qǔ)線的擴展 欲擴展本儀器工作曲線的檢測範圍(wéi),要有標準樣品(本試驗(yàn)用樣品鑽質(zhì)量分數為2.0%)或經準確(què)定值的內控樣品。
2.3校正樣(yàng)品 在發射光譜分析中,基體及第三元素的影響是普遍存在的。本法中的(de)工作曲線己對除光譜幹擾外的基體(tǐ)及元素間的幹擾進行了校正,為消除或減少(shǎo)其它(tā)如冶金工(gōng)藝、組織結構不同等影響,本方法采用內控樣品和標準樣品結合使用,以提高結果的準確性。
2.4氬氣純度 氬氣作為本儀器的分(fèn)析載氣,其(qí)純度直接影響分析結(jié)果(guǒ),氤氣純度應在99.994%以上。
2.5樣品分析
以已製作完成的樣品的激發麵為上電極,鎢電極做下電極,在相應的分析程序(xù)下(xià),由直(zhí)讀光譜儀測定。應用本方法(fǎ)對內控(kòng)樣品的分析結果及與化學分析對(duì)照見表 1。結果表明:分析結果符合國標(GB223)允許差要(yào)求(qiú)。
實踐表明:使用該方法(fǎ)測定鋼中鑽(zuàn)元素,快速準確(què),能(néng)夠滿足工廠實際(jì)生產的(de)需要同時擴大了直讀光譜儀測試範圍,為(wéi)其它類似鋼材的測試打下了基礎(chǔ)。應用此法(fǎ)對鋼中砷進行了擴展(由0.075%擴展到0.30% );(由2.0%擴展到10.0% )。
參考標(biāo)準:
光譜分析論文集