---

УДК 669.15.24-194.001:4.006.354

Группа В31>

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СПЛАВЫ ЖАРОПРОЧНЫЕ НА

НИКЕЛЕВОЙ ОСНОВЕ

Методы определения серы

Nickel-based fire-resistant alloys.

Methods for the determination of sulphur

ГОСТ
24018.8—91

ОКСТУ 01809

Дата введения 01.07.92

Настоящий стандарт устанавливает кулонометрический и

и н ф р а кр асн о - а бсор б цион н ы й ( п р и м асе ово й

доле серы от 0,001

о 0,02%) и титриметрический йодид-йодатный (при ле серы от 0,005% ДО 0,02%) методы определения ропрочных сплавах на основе никеля.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

массовой

серы в

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 28473 Отбор проб — по ГОСТ 7565.

2. КУЛОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

; 1 Т-Т 11

Метод основан на сжигании навески сплава в токе кислорода .при температуре 1350—1380° С в присутствии плавня.

_ч Образовавшаяся двуокись серы поглощается раствором с за- ‘ данным значением pH, что приводит к изменению кислотности раствора и ЭДС индикаторной системы pH-метра. Количество электричества, необходимое для достижения первоначального значения pH поглотительного раствора, пропорциональное массо­вой доле серы в пробе, фиксируется кулонометром—интегратором тока, показывающим непосредственное содержание серы в пробе

в процентах.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Экспресс-анализатор типа АС-7412, АС-7512,АС-7932, АУС-7544 в том числе в комплекте с автоматическими весами (корректо-

Издание официальное

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,,
тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта СССР

ром массы) типа АВ-7301 или КМ-7426. Допускается примене­ние анализаторов другого типа, обеспечивающих точность ана­лиза, предусмотренную настоящим стандартом.

Устройство сжигания типа УС-7077. Допускается использова­ние устройств сжигания другого типа, обеспечивающих темпера­туру до 1400°С.

Лодочки фарфоровые по ГОСТ 9147.

Лодочки предварительно прокаливают в токе кислорода при рабочей температуре и хранят в эксикаторе. Шлиф крышки экси­катора не рекомендуется покрывать смазывающим веществом. При определении серы менее 0,0'05% лодочки прокаливают не­посредственно перед проведением анализа.

Трубки огнеупорные муллйтоікремнеземйстые длиной 650— 800 мм с внутренним диаметром 48—22 мм.

Крючок из жаропрочной низкоуглеродистой стали диаметром 3—5 мм, длиной 500—600^і мм.

Кислород технический газообразный по ГОСТ 5583.

Аск ари т по ТУ 6—09—4128.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 или ГОСТ 14261, раствор 0,1 моль/дм³.

Калий хлористый по ГОСТ 4234.

Барий хлористый по ГОСТ 4108.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929, раствор 300 г/дм³.

Кварцевый песок ПО' ГОСТ 22551.

Эфир этиловый уксусной кислоты по ГОСТ 22300 или спирт этиловый по ГОСТ 18300.

Плавень:

Ванадия (V) окись, х. ч. по ТУ 6—09—1948, предварительно прокаленная при температуре 400—450°С в течение 3—4 ч.

Плавень хранят в закрытом бюксе в эксикаторе.

Железо карбонильное ос. ч. 13'^!—2 по ТУ 6—09—3000.

Поглотительный и вспомогательный растворы в соответствии с типом применяемого анализатора.

В фарфоровую лодочку помещают 0,2 г плавня (пятиокиси ванадия), навеску сплава 0,5 г, при необходимости промытую эфиром или спиртом, и покрывают сверху 0,2 г плавня (пяти­окиси ванадия). Лодочку с навеской пробы и плавнем помещают при помощи крючка в трубку для сжигания, закрывают затвор, устанавливают показания цифрового табло на «0» и сжигают на­веску в течение 4 мин.

В процессе сжигания пробы поглотительный раствор закис­ляется, и стрелка pH-метра отклоняется вправо от исходного по­ложения. Автоматически включается ток титрования, а на табло осуществляется непрерывный отсчет показаний.

Анализ считают законченным, когда стрелка pH-метр а воз­вращается в исходное положение, а показания цифрового табло не изменяются или изменяются на величину холостого счета при­бора; записывают показания цифрового табло, открывают зат­вор и извлекают лодочку из трубки.

где т—масса навески, по которой был отградуирован при­бор, г;

а — массовая доля серы, полученная при анализе навески пробы, %;

«і — массовая для серы, полученная при определении конт­рольного опыта, %;

т— масса анализируемой навески, г.

Примечания:

1. При использовании анализатора в комплекте с корректором массы фор­мула приобретает вид Х = а—сц.

2. При полностью автоматизированном анализе на цифровом табло указы- ₍

вается непосредственно результат анализа.

Допускаемые расхождения, %

Массовая доля серы, %

Погреш-
ность
резуль-
татов
анали-
за

двух сред­них резуль­татов ана­

лиза, вы­полненных в различ­ных усло­

виях

двух
парал-
лель-
ных
опре-
деле-
ний
d-z

трех па-
раллель-
ных оп-
ределе-

ний

результатов анализа стан­дартного об­разца от ат­тестованного значения

б

От :0,ОД1 до Св. 0,002 » » 0,005 » > 0,01 ъ

0,002 включ.

0,005 »

0,01 »

0,02 »

0,Ш07 0,0016 0,0022 0,003

ожо 0,00120 0,0028 0,004

0,0008 0,0016 0,0023 0,003

0,000'9 0,0020

0,0028 0,004

0,0004

0,0010 0,0014 0,002

3. ИНФРАКРАСНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

(ИК-спектроскопия)

Метод основ ан на сжигании навески сплава в токе кислорода при температуре 1700°С в присутствии плавня.

Массовую долю серы в процентах определяют по количеству образовавшейся двуокиси серы измеренном количества пот лощен­ных ею инфракрасных лучей.

Анализатор любого типа, основанный на принципе ИК-спектро- скопии и обеспечивающий точность анализа, предусмотренную настоян щ м с т а нд ар том.

Тигли керамические огнеупорные по НТД.

Перед употреблением тигли прокаливают в муфельной печи при температуре 900—1000°С в течение 3—4 ч и хранят в экси­каторе. Шлиф крышки эксикатора не рекомендуется покрывать см аз ы в а ющим в ещ єством.

Плавень: смесь вольфрама металлического ШВЧ по ТУ 48—19—'57 и олова металлического по ТУ 6—09—2705 в соот­ношении 1:1. Смесь ванадия (V) окиси по ТУ 6—09—1948 и железа карбонильного ос. ч. 13—2 по ТУ 6—09—3000 в соот­ношении 1:5.

Эфир этиловый уксусной кислоты по ГОСТ 22300 или спирт этиловый по ГОСТ 18300.

В керамический тигель помещают навеску сплава 1,0 г при необходимости промытую эфиром или спиртом и покрывают при­близительно 2,0 г плавня. Анализ проводят согласно инструкции по эксплуатации анализатора.

3. 1. 2. Градуировку анализатора проводят по стандартным об­разцам стали типа углеродистой. Результаты анализа используют для корректировки настройки анализатора.

   2. Обработка результатов

      1. Массовую долю серы в процентах определяют непосред­ственно по цифровому табло анализатора.

      2. Нормы точности и нормативы контроля точности при определении массовой доли серы приведены в таблице.

4. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

   1. Сущность метода

Метод основан на сжигании навески сплава в токе кислорода при температуре 1350—1380°С в присутствии плавня.Образовавшаяся двуокись серы поступает в абсорбционный сосуд, поглощается водой с образованием сернистой кислоты, которую оттитровывают раствором йодид-йод ат а калия в присут­ствии индикатора крахмала.

Установка для определения серы титриметрическим методом, приведенная на черт. 1, состоит из баллона с кислородом 1 (до­пускается использование кислорода из кислородопровода); редук­ционного вентиля 2; промывной склянки 3, содержащей раствор марганцевокислого калия с массовой концентрацией 40 г/дм³ в

Схема установки для определения серы титриметрическим методом

Черт. I

растворе гидроокиси калия с массовой концентрацией 400 г/дм³; склянки Тищенко 4 с концентрированной серной кислотой; U-об­разной трубки 5, заполненной безводным хлористым кальцием или ангидроном (допускается проводить сухую очистку кисло­рода: для этого вместо склянок 5, 4 и 5 используют хлоркальцие­вую трубку, колонку с аскаритом и [/-образную трубку, содержащую в первой половине (по ходу газа) асбест, пропитан­ный двуокисью марганца, а во второй — ангидрон); ротаметра 5; двухходового крана 7; трубки муллитокремнеземистой 8; горизон­тальной печи 9 с карбидкремниевыми нагревателями, обеспечи­вающей температуру до 1400°С; трубки 10 с шарообразным рас­ширением, заполненным ватой для улавливания частиц продуктов сгорания; двухходового крана 11, служащего для пуска газо­вой смеси в поглотитель, бюретки 12 вместимостью 25 см³; стек­лянного поглотительного сосуда 13 высотой 250 мм и диаметром 40 мм; в сосуд входит Г-образная трубка 14, оканчивающаяся барбатером 15 для распыления газов с целью лучшего поглоще­ния двуокиси серы водой; стеклянного сосуда сравнения 16 высотой 2'50 мм и диаметром 40 мм.

Допускается применение поглотительной ячейки, состоящей из двух стеклянных сосудов внутр енним диаметром 30—35 мм высо­той 150 мм (черт. 2). В левом сосуде 1 происходит поглощение двуокиси серы и титрование полученного раствора сернистой кис­лоты, в правом сосуде 2 находится раствор сравнения. Сосуды имеют общий слив, который закрывается трехходовым краном 3 и соединены стеклянной перемычкой 4.

Л

Схема поглоти­тельной ^ячейки

Черт. 2

одочки фарфоровые по ГОСТ 9147.

Лодочки прокаливают в токе кислорода при рабочей температуре и хранят в эксикаторе. Шлиф крышки эксикатора не рекомендуется по­крывать смазывающим веществом.

Труб ки мул л и то кр ем нез емисты е длиной

650—800 мм с внутренним диаметром 18—22 мм.

Крючок из жаропрочной низкоуглеродистой стали длиной 500—600 мм, диаметром 3—5 мм.

Кислород технический газообразный по ГОСТ 5583.

Калий йодноватокислый по ГОСТ 4202.

Калий йодистый по ГОСТ 4232.

Калия гидроокись, раствор с массовой концентрацией 400 г/дм³.

Калий марганцевокислый по ГОСТ 20490, раствор с массовой концентрацией 40 г/дм³ в растворе гидроокиси калия с массовой концентрацией 400 г/дм³.

Кальций хлористый по нормативно-технической документации.

Аскарит по ТУ 6—09—4128.

Ангидрон по ТУ 6—09—3880.

Калий сернокислый по ГОСТ 4145.

Кислота серная по ГОСТ 4204.

Кислота соляная по ГОСТ 3118.

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163, раствор с массовой концентрацией 0,5 г/дм³: 0,5 г растворимого крахмала смеши­вают с 50 см³ холодной воды. Полученную суспензию вливают в стакан, содержащий 950 см³ кипящей воды, прибавляют 10 см³ соляной кислоты и кипятят 2—3 мин. После охлаждения прибав­ляют раствор йодид-йодата калия до получения бледно-голубой окраски раствора и перемешивают.

Калия йодид-йодата титрованные растворы.

Раствор А: 0,И10 г йодноватокислого калия, 15 г йодистого калия и 0,4 г гидроокиси калия помещают в стакан вместимо­стью 250' см³ и растворяют в 100^і см³ воды. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают водой до метки и перемешивают.Раствор хранят в геммой бутыли.

1 см³ раствора А соответствует приблизительно 0,00005 г серы..

Раствор Б: 100 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 500 см³, разбавляют водой до метки и перемеши­вают.

1 см³ раствора Б соответствует приблизительно 0.00001 г серы.

Массовую концентрацию раствора Б йодид-йодата калия уста­навливают по стандартным образцам с известной массовой долей серы, близких по химическому составу к анализируемым пробам.