Примечания:
Параметры устанавливаются в пределах указанных значений.
Время экспозиции выбирается в зависимости от чувствительности применяемых фотопластинок и должно быть не менее 15 с.
Допускается проведение анализа с применением парных электродов, с заточкой одного из электродов на плоскость.
При анализе листов и прутков с размерами меньшими, чем предусмотрено стандартом, допускается выбор других режимов работы источников света.
При определении массовой доли кальция ниже 0.1 % рекомендуется проводить предварительный обжиг угольных электродов при силе тока 16—18 А.
Длины волн аналитических спектральных линий и диапазоны массовых долей приведены в табл. 2.
Таблица 2
Определяемый элемент |
Длина полны определяемого элемента, км |
Длина полны линии сравнения, мм |
Диапазон определяемых массовых долей. % |
|
Алюминий |
1 396.15 1 394,40 1! 35S.69 1 308.22 |
|
1 332.99 307.40 1 1 291.55 1 |
О О ©' сч Д і 77 0^0 о © о |
Бериллий |
II 313.04 |
1 332,99 1 307,40 > Фон 1 |
0,0005-0.01 |
|
Железо |
1 358.12 1 302.06 II 259,94 II 238,20 |
• |
1 332,99 і 307.40 1 Фон 1 |
0,002-0.1 0.002-0.1 0.002-0.1 0.002-0.1 |
Индий |
1 410,17 1 325.60 1 1 303.94 |
|
1 332.99 1 332.99 1 307.40 1 |
0.2-1,0 0.2-1.0 0,2-1.0 |
Иттрий |
II 319.56 II 320,03 |
1 332.99 1 307.40 1 |
1.0-3.0 1.0-3,0 |
|
Кадмий |
1 361.05 1 346.62 1 326.11 |
|
1 332.99 |
0.1-І.0 0,3—2,0 0.5-2.0 |
Продолжение табл. 2
Определяемый элемент |
Длина полны определяемою эле мента чнм |
Длина полны линии Сравнении, мм |
Диапаюн определяемых массопых долей. % |
|||
КальиИЙ |
II 396,85 II 393,37 II 315.89 |
|
1 333.21 1 332.99 1 |
|
0.01-0.2 0.01-0,2 0.2—0,5 |
|
Кремний |
1 288.16 1 251.61 1 251.611 1 288.16* |
|
307.40 1 291.55 Фон |
|
0.05-0.5 0.05-0,5 0.001-0.05 0.001-0.05 |
|
Ланган |
II 394.91 II 375.91 II 338.09 II 317,17 |
|
1 332.99 307.40 |
|
О о о о еч гч' 1111 ЄІ ГЧ ГЧ СЧ ОО О* О |
|
Литий |
1 323,26 |
|
1 332.99 |
|
8.0-12,0 |
|
Марганец |
II 347.41 II 346.03 II 344,20 II 294.92 II 259.37 |
|
1 332.99 1 291.55 307.40 |
|
0.7-2,5 0,7-2.5 0.7-2,5 0,01-0,7 0,01-0.7 |
|
Медь |
1 327.40 I 1 324,75 J |
|
1 332.99 1 307.40 ; |
|
0.02-0,5 0.003-0.5 |
|
Неодим |
II 430,36 II 410.95 II 401,22 II 406.10 II 401,22 II 406,10 II 380.54 |
|
1 332.99 Фон 1 1 332.99 ( |
|
1,6-3.0 1.6-3.0 1,0-5.0 1.0-5.0 0.03-0,6 0,03-0.6 0.01-0.6 |
|
Никель |
1 352.45 1 314.48 II 239,45 |
|
1 332.99 Фон |
|
До 0,01 До 0,01 До 0.01 |
|
Празеодим |
II 410.07 |
|
Фон |
|
0.08-0.5 |
|
Церий |
II 418.66 1 II 413,76 II 401.24 II 320.17 |
|
1 416.73 Фон 1 322.99 Фон 307.40 |
|
0.07-0,5 0.07-0,5 О.5-З.О 1.0-3,0 |
|
Цинк |
1 334.50 1 330.29 1 328.53 II 255,80 II 250,20 |
|
1 332,99 307.40 1 291.55 307.40 1 291.55 |
|
0.05-1,5 0.05-4.0 2.0-10.0 2.0-10.0 2,0-10,0 |
|
Цирконий |
II 343,82 1 11 339.20 1 II 327.93 і II 327.30 J II 339.20 |
|
1 332.99 307.40 Фон |
|
0.04-0.8 0.04-0.8 0.2-1,0 0.2-1.0 0.002-0.06 |
Примечая и я:
Спектральные линии, ограниченные в таблице парантезом, могут быть соответственно объединены в любые аналитические пары.
Если в качестве линии сравнения используют фон, последний измеряют вблизи линии определяемого элемента.
Римская цифра 1 перед значениями длин волн означает принадлежность линии к нейтральному атому, цифра II — к однократно ионизированному атому.
При работе по методу -трех эталонов» выполняют следующие операции:
выбирают СО анализируемого сплава в количестве не менее трех;
спектры СО и АО фотографируют на одной фотопластинке при выбранных условиях анализа с рандомизацией порядка съемки. Для каждого СО и ЛО фотографируют три спектра;
измеряют почернения 3 выбранных аналитических линий, подсчитывают значение разности почернений ДЗ для аналитических пар линий и среднее арифметическое ДЗср по трем спектрам;
строят градуировочный график в координатах: ДЗ — 1g С.
Этот график пригоден для анализа тех образцов, спектры которых сняты вместе с СО на одной фотопластинке;
содержание элемента в АО находят по градуировочному графику.
Время экспозиции выбирают такое, чтобы обеспечить получение нормальных почернений для всех аналитических линий.
Если при анализе малых массовых долей почернение аналитической линии элемента лежит в области недодержек, необходимо использовать характеристическую кривую, тщательно построенную в области недодержек. Градуировочный график строят в этом случае в координатах:
,g А- _ |gс 'ср
где /4И — интенсивность линии определяемого элемента:
/ — интенсивность линии сравнения или фона вблизи линии определяемого элемента.
Допускается также построение градуировочного графика в координатах ДЗф — С, где ДЗ. — разность почернений линии определяемого элемента и фона вблизи линии.
При работе по методу «контрольного эталона* кроме СО. которые нужны для построения градуировочного графика, выбирают СОП. который должен удовлетворять следующим требованиям:
по химическому составу он должен находться возможно ближе к середине диапазона массовых долей, указанных в ГОСТ 2X56. ГОСТ 23208;
по форме, размерам и физико-механическим свойствам (способу литья, обработке) он должен соответствовать ЛО.
Работу начинают с построения основного градуировочного графика: на одной фотопластинке фотографируют спектры СО данного сплава и СОП по пять раз.
По средним фотометрическим оценкам при нормальных почернениях аналитических линий строят постоянный градуировочный график основной фотопластинки в координатах ДЗ — 1g С.
При анализе производственных образцов: на рабочей фотопластинке фотографируют спектры АО по 3 раза каждый и спектры СОП по 4 раза. Определяют разность почернений аналитических пар линий для СОП и ЛО, т. е. ДЗС О|1 и ДЗА0 из соответствующего количества спектров. Разность почернений дЗс<Я1 умножают на величину переводного коэффициента К. Переводной коэффициент К. вводимый для учета свойств фотоэмульсии рабочей фотопластинки, вычисляют по формуле
дзГ’
где ДЗ, — разность почернений вспомогательной пары линий магния или разность почернений линии магния для двух ступенек ослабителя, подсчитанная по нескольким спектрам СО и СОП для основной фотопластинки;
ДЗ, — разность почернений тех же линий магния и тех же ступенек ослабителя, подсчитанная для рабочей фотопластинки по СОП и ЛО.
Для подсчета коэффициента К используют пары линий магния Mg 333.21 нм — Mg 332.99 нм и др.
Через точку с координатами К- ДЗСО11: 1g Сс01| (где Ссо|1 — массовая доля элемента в СОП) проводят рабочий график, параллельный основному, и по нему определяют массовую долю в АО. пользуясь величиной К' Д3о.
Допускается строить градуировочный график для рабочей фотопластинки в координатах: (ДЗ — ДЗСО,) — 1g С. В этом случае он строится по двум точкам с координатами: 0. 1g CtoI| и ДЗ,, 1g Ссо|1 + • Ctg а, где а — угол наклона градуировочного графика для основной фотопластинки,
построенного в координатах ДЗ — 1g С.Для упрощения расчетов градуировочный график может быть искусственно приведен к 45*. В этом случае вместо коэффициента К используют коэффициент
2.5. Обработка результатов
За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое трех параллельных измерений, полученных по трем спектрограммам, если выполняется условие:
- Amin)S3,315rХ„,
где^пм — наибольший результат параллельного измерения;
Лпіі» “ наименьший результат параллельного измерения;
Sf — относительное среднее квадратическое отклонение, характеризующее сходимость измерений;
Хп — среднее арифметическое, вычисленное из п параллельных измерений (п = 3).
При проведении экспресс-анализа допускается результат анализа вычислять по двум параллельным измерениям Х{ и Х2 при условии, что (X) - Х2) £ 2.77
Значение S, и 5Я для фотографического метода анализа приведены в табл. 3.
Методики вычисления 5( и So приведены в приложении.
Если разность между результатом анализа и одним из предельных значений содержания элемента (для данного сплава по стандарту на марки) по абсолютной величине меньше или равна Vti V
то анализ образца проводят по ГОСТ 3240.0 — ГОСТ 3240.21, где .V — число определений
(Л' = I или 2); XN— средний результат анализа из одного или двух определений.
Г а б л и ц а 3
Определяемый элемент |
Диака юн опрене* лмемых массовых долей. % |
Фотографический метод |
Фотоэлектрический метод |
|||
нс более |
||||||
|
5, |
|
s. |
|||
Бериллий |
0.0005-0,001 |
0.17 |
0.14 |
— |
— |
|
Бериллий. железо, кремний, медь, никель. цирконий |
0.001-0,01 |
0,15 |
0.12 |
0,15 |
0.12 |
|
Алюминий, железо, кадмий, кальний, кремний, марганец, медь, неодим, церий, цинк, цирконий, празеодим |
0.01-0.1 |
0.10 |
0.08 |
0.08 |
0.06 |
|
Алюминий, индий, кальций, кадмий, лантан, марганец, медь, неодим, празеодим. церий, цинк, цирконий, кремний |
0,1-0.5 |
0.06 |
0,05 |
0.05 |
0.04 |
|
Алюминий, индий, иттрий, кальций, кадмий, лапта, марганец, неодим, церий, цирконий, медь, цинк |
0.5-2.0 |
0.05 |
0.04 |
0.04 |
0.03 |
|
Алюминий, кальций, неодим, церий, цинк, иттрий, марганец |
2,0-5,0 |
0.05 |
0.04 |
0.04 |
0.03 |
|
Алюминий, цинк, литий |
5.0-15.0 |
0.04 |
0.03 |
0,03 |
0.025 |
2.4—2.5. (Измененная редакция, Изм. № 1).
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МЕТОД СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА
Сущность метода
Метол основан на возбуждении спектра сплава дуговым или искровым разрядом с регистрацией интенсивности линий с помощью фотоэлектрической установки.
Аппаратура и материал
Установка фотоэлектрическая (квантометр) типа ДФС-Юм, ДФС-36, МФС-4, МФС-8.
Угли спектральные в виде прутков марок ОСЧ-73, С2. СЗ диаметром 6 мм.
Прутки магния марки МГ по ГОСТ 804 диаметром 6—8 мм.
Станок токарный настольный.
Приспособление для заточки углей.
Допускается применение других спектральных приборов, оборудования и материалов при условии получения метрологических характеристик, отвечающих требованиям настоящего стандарта.
(Измененная редакция. Изм. № 1).
Подготовка образцов
Образны готовят, как указано в п. 2.3.
Проведение анализа
При фотоэлектрическом методе анализа дтя градуировки прибора используют метод «трех -эталонов* и «контрольного эталона*.
Условия проведения анализа фотоэлектрическим методом приведены в табл. 4.
Условия проведемия мкдлЯза
2.5-3,0
Параметр
Угольный или магниевый п — 1g С или п — С
Квакюмсгр ДФС-ЮМ. генератор ГЭУ-1 |
Квантометр ДФС-36. генератор УГЭ-4 |
|||
Дуговой режим |
Низковольтный искровой режим |
Дуговой режим |
Низковольтный искровой режим |
Высоковольтный искровой режим (схема сложная) |