---

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

С ТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ
И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦИРКОНИЯ

ГОСТ 12365-84

И здание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москв

аРАЗРАБОТАН Министерством черной металлургии СССР ИСПОЛНИТЕЛИ

Н. П. Лякишев, В. T. Абабков, С. М. Новокщенова, М. С. Дымова, Т. Ф. Ры­бина, В. Д. Шувалова

ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

Член Коллегии В. Г. Антипин

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государст­венного комитета СССР по стандартам от 19 января 1984 г. № 234

УДК 669.15-194:546.831.06:006.354 Группа В39

Г

ГОСТ
12365-84

Взамен
ГОСТ 12365—66

ОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР Я/ВВЯ/ЯВШКВВЯЯЙШШЯЯВЯЯЯЯКЗВШШВЯЯВвЯКЯПВЯВЯВЯЯВШЯЯВВВЯВЯЯвШЯЯЯЯЯЯЯЯЙИЯШІІ

СТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ
И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ

Методы определения циркония

Steels alloyed and highalloyed. Methods for the determination of zirconium

ОКСТУ 0809

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 января', 1984 г. № 234 срок действия установлен

с 01.01.85 до 01.01.95

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает методы определения цир­кония:

фотометрический прямой с реагентом ксиленоловым оранже­вым при массовой доле циркония от 0,10 до 1,0 % для сталей, не содержащих молибден и ниобий;

фотометрический с реагентом арсеназо III при массовой доле циркония от 0,01 до 0,50 % с предварительным отделением цирко­ния от мешающих элементов;

гравиметрический фосфатный при массовой доле циркония от 0,10 до 1,0 %.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 20560—81.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С РЕАГЕНТОМ КСИЛЕНОЛОВЫМ
   ОРАНЖЕВЫМ

   1. Сущность метода

М

Издание официальное
★

етод основан на образовании окрашенного комплексного со­единения циркония (IV) с ксиленоловым оранжевым в растворе серной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 0,3— 0,4 моль/дм³ и измерении светопоглощения раствора при длине

Перепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1984 волны 540 нм. Железо (III) восстанавливают до железа (II) ас­корбиновой кислотой.

Для учета влияния сопутствующих элементов оптическую плот­ность раствора с окрашенным комплексным соединением цирко­ния измеряют относительно такого же раствора, содержащего три- лон Б.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1 : 1 и с мас­совой концентрацией эквивалента 1 моль/дм³.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.

Смесь соляной и азотной кислот в соотношении 3:1; готовят перед употреблением.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77 и разбавленная 1 : 10, 1 : 100.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Кислота аскорбиновая, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм³.

Ксиленоловый оранжевый, марки «Chemapol», раствор с мас­совой концентрацией 1 г/дм³.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N^z, N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, раствор с мас­совой концентрацией 10 г/дм³.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72, раствор с массовой кон­центрацией 30 г/дм³.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172—76.

Цирконий металлический, йодидный.

Цирконий сернокислый, стандартный раствор с массовой кон­центрацией циркония 0,001 г/см³: навеску металлического цирко­ния 0,1 г помещают в платиновую чашку и растворяют в 10 см³ фтористоводородной кислоты при нагревании. Раствор окисляют 2—3 каплями азотной кислоты. После охлаждения к содержимому чашки приливают 10 см³ серной кислоты и выпаривают до появ­ления паров серной кислоты.

Раствор охлаждают, осторожно смывают стенки чашки водой и вновь выпаривают до паров серной кислоты. После охлаждения в чашку прибавляют 25—30 см³ воды и растворяют соли. Раст- гор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

Цирконий сернокислый, стандартный раствор с массовой кон­центрацией циркония 0,0001 г/см³: 10 см³ стандартного раствора циркония с массовой концентрацией 0,001 г/см³ переносят в мер­ную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и пере­мешивают; готовят перед употреблением.

Циркония (IV) хлорокись 8-водная, стандартный раствор с мас­совой концентрацией циркония 0,001 г/см³: навеску 0,8832 г хло­рокиси циркония помещают в стакан вместимостью 250—300 см³.приливают 40 см³ соляной кислоты (1:1) и растворяют при сла­бом нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

Проверяют массовую концентрацию стандартного раствора хло­рокиси циркония: 25 см³ раствора помещают в стакан вместимо­стью 250—300 см³ и проводят осаждение гидроокиси циркония ам­миаком. Раствор с осадком оставляют стоять на 20—25 мин, за­тем осадок отфильтровывают на фильтр «белая лента» и промы­вают 4—5 раз раствором хлористого аммония.

Фильтр с осадком помещают в прокаленный до постоянной мас­сы фарфоровый или платиновый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при 1000—1050°С до постоянной массы. Одновремен­но проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов.

Массовую концентрацию раствора хлорокиси циркония (X), выраженную в г/см³ циркония, вычисляют по формуле

У [(/щ — /По) — (т₃— mt)] -0,7403

где mi — масса тигля с осадком двуокиси циркония, г;

m2—- масса тигля без осадка двуокиси циркония, г;

т₃— масса тигля с осадком в контрольном опыте, г;

ИІ4—■ масса тигля без осадка в контрольном опыте, г;

0,7403 — коэффициент пересчета двуокиси циркония на цирко­ний;

V—объем раствора хлорокиси циркония, взятый для анали­за, см³.

Циркония (IV) хлорокись, 8-водная, стандартный раствор с массовой концентрацией циркония 0,0001 г/см³; 10 см³ стандартно­го раствора циркония с массовой концентрацией 0,001 г/см³ пере­носят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки раствором соляной кислоты с массовой концентрацией эквивален­та 1 моль/дм³ и перемешивают; готовят перед применением.

Стакан или колбу охлаждают и приливают серную кислоту (1:1) в количестве, приведенном в табл, 1, и выпаривают раствор до паров серной кислоты.

Раствор охлаждают, смывают стенки стакана или колбы водой и вновь выпаривают до паров серной кислоты.

Таблица 1

Содержимое стакана или колбы охлаждают, приливают 80—■ 120 см³ воды и нагревают до растворения солей.

Выпавший осадок отфильтровывают на фильтр «белая лента» и фильтр с осадком промывают 4—5 раз горячей водой. Фильтрат и промывные воды сохраняют (основной фильтрат).

Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушива­ют, озоляют и прокаливают при 700—800°С. К содержимому тигля прибавляют несколько капель воды, 2—3 капли серной кислоты, 2—3 см³ фтористоводородной кислоты и выпаривают до удаления серной кислоты. Остаток прокаливают при 700—800°С и сплавля­ют с 1 г пиросернокислого калия. Плав охлаждают, растворяют в 20—30 см³ серной кислоты (1 : 100), раствор фильтруют через фильтр «белая лента» в стакан или колбу с основным фильтра­том.

Объединенные фильтраты упаривают и переносят в мерную кол­бу, вместимость которой в зависимости от массовой доли цирко­ния определяют по табл. 1, доливают до метки водой и переме­шивают.

Две аликвотные части полученного раствора в соответствии с табл. 1 помещают в две мерные колбы вместимостью 50 см³ каждая.

Растворы в колбах нагревают до 70—80°С, охлаждают, при­бавляют по 2 см³ раствора аскорбиновой кислоты и тщательно пе­ремешивают. Через 5 мин в каждую колбу приливают 20 см³ воды, в одну из колб приливают 2 см³ раствора трилона Бив каждую колбу из микробюретки прибавляют 2 см³ раствора ксиленолового оранжевого. Содержимое колб доливают до метки водой и пере­мешивают. Раствор в колбе с трилоном Б служит раствором срав­нения.

Через 20—25 мин оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре при длине волны 540 нм или на фотоэлектроко­лориметре со светофильтром, имеющим максимум пропускания при длине волны (540+10) нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 30 мм.

Одновременно с выполнением анализа проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов.

Содержание циркония находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.

Для построения градуировочного графика в семь стаканов или колб помещают по 0,25 г карбонильного железа или стали, близ­кой по составу к анализируемой и не содержащей цирконий. В шесть стаканов или колб последовательно приливают 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 12,5 и 15,0 см³ стандартного раствора циркония с массо­вой концентрацией 0,0001 г, что соответствует 0,0000125; 0,000025; 0,0000375; 0,00005; 0,0000625 и 0,000075 г циркония в 50 см³ фото- метрируемого раствора. Седьмой стакан или колба служит для проведения контрольного опыта.

Во все стаканы или колбы приливают по 30—50 см³ соляной кислоты, по 5—7 см³ азотной кислоты и далее анализ проводят как указано в п. 2.3.1. Объединенный фильтрат переносят в мер­ную колбу вместимостью 200 см³, аликвотную часть раствора от­бирают в количестве 10 см³.

Из значений оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности контрольного опыта. По полученным значениям оптической плотности и соответствующим концентрациям циркония строят градуировочный график.

X—.100,
m

где mi — масса циркония, найденная по градуировочному графи­ку, г;

m — масса навески стали, соответствующая аликвотной части раствора, г.

Таблица 2

Массовая доля циркония, %

Абсолютные допускаемые расхождения, %

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С РЕАГЕНТОМ АРСЕНАЗО III

   1. Сущность метода

Метод основан на образовании окрашенного комплексного сое­динения циркония с арсеназо III в растворе соляной кислоты с мо­лярной концентрацией эквивалента 2 моль/дм³ и измерении опти­ческой плотности раствора при длине волны 665 нм. Цирконий предварительно отделяют от хрома, молибдена, вольфрама осаж­дением аммиаком с использованием в качестве коллектора гидрок­сида железа. Железо (III) восстанавливают до железа (II) ас­корбиновой кислотой.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1:1, 1:5 и с молярной концентрацией эквивалента 2 моль/дм³.

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.

Смесь соляной и азотной кислот в соотношении 3:1, готовят пе­ред употреблением.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:100.

Кислота хлорная.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172—76.

Кислота аскорбиновая по ГОСТ 4815—76, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм³.

Кислота винная по ГОСТ 5817—77, раствор с массовой концен­трацией 150 г/дм³.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.

Желатин по ГОСТ 11293—78, раствор с массовой концентраци­ей 10 г/дм³.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кис­лоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, раствор с массо­вой концентрацией 10 г/дм³.

Арсеназо III, раствор с массовой концентрацией 1 г/дм³; навес­ку арсеназо III, равную 0,1 г, растворяют при нагревании в 50—■ 60 см³ воды, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см³, добавляют 15 см³ соляной кислоты (1:5) и доводят водой до метки. Раствор перемешивают и фильтруют через фильтр «бе­лая лента»; готовят перед употреблением.

Стандартные растворы циркония с массовой концентрацией 0,001 и 0,0001 г/см³ готовят из металлического циркония или хло­рокиси циркония как указано в п. 2.2.