ГОСТ 22598—93
НИКЕЛЬ И НИЗКОЛЕГИРОВАННЫЕ
СПЛАВЫ НИКЕЛЯ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИСЛОРОДА '
Издание официальное
СОВЕТ
И СЕРТИФИКАЦИИ
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
НО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИ
ИПредисловие
f
1 РАЗРАБОТАН Госстандартом России :
* . s ‘
ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации
4
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации
метрологии и сертификации 21 октября 1993 г.
За принятие проголосовали:
Наименование государства
Наименование национального
органа по стандартизации
Республика Беларусь Республика Кыргызстан Республика Молдова Российская Федерация # Республика Таджикистан Туркменистан
Украина
Белстандарт ' Кыргызстандарт . • Молдовастандарт Госстандарт России Таджикстандарт Туркменглавгбсинспекция Госстандарт Украины
ВЕДЕН
ВЗАМЕН ГОСТ 22598—77
J •
Г г
© Издательство стандартов, 19^4
г
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Технического секретариата Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации*
I. f S.
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
Н
гост
♦
22598—93
г
Метод определения кислорода ь
Nickel and low nickel base alloys.
Method of determination’of oxygen
«ОКСТУ 1709
Дата введения 01.01.95
Настоящий стандарт устанавливает порядок определения кислорода методом восстановительного плавления в никеле и низколегированных сплавах никеля по ГОСТ 492 и ГОСТ 19241 в интервале массовых долей от 0,0005 до 0,30%.
Метод основан на реакции взаимодействия растворенного й связанного кислорода' С" углеродом графитового тигля при высо- ■ 'кой температуре/Кислород из расплавленного образца выделяется в газовую фазу в виде окиси углерода. Окись углерода поступает в анализатор, обеспечивающий количественный анализ экстрагированного газа. . . :
Метод восстановительного'плавления имеет два варианта: вое- .... становительное плавление в вакууме (метод вакуум-плавления) и восстановительное плавление в токе инертного газа (в газе-но-
сителе).
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Г
*
Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 25086.
АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ ■ /
♦
Приборы и установки, основанйые на методе восстанови- . "тельного плавления в вакууме:
-С-911МЛ; С- 1403М1 конструкции Гиредмет и их модификации.
Экспресс-анализаторы кислорода, основанные .на методе восстановительного. плавления в токе нейтрального'газа-носителя: RO-16; RO-116; RO-316; АК-7516 и их модификации.,
Издание официальноеС. 2 ГОСТ 22598—93 ьЛ ”
*
Аппаратура должна пройти метрологическую аттестацию в соответствии с ГОСТ 8.326.
Примечание: .Допускается применение установок иной конструкции • с аналогичными метрологическими характеристиками.
Для подготовки образцов к анализу.и проведения анализа используются^следующие материалы и реактивы:
кислота азотная по ГОСТ 4461; •
гкислота уксусная по ГОСТ 6 Г; *
кислота соляная по ГОСТ 3118;
спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300;
вода дистиллированная по ГОСТ 6709;
прутки никелевые по ГОСТ 13083;
прутки медные по ГОСТ 10988; • •
стандартные образцы состава .металлов* по ГОСТ 8.315; * напильники по ГОСТ 1465. ‘ .
Перечень материалов и реактивов, требующихся для экс* плуатации'конкретных марок аппаратуры/ приводятся* в соответ* ствующих производственных конструкциях. • % ъ
■ ' 3. ПОДГОТОВКА к АНАЛИЗУ
Подготовка образцов
Образцы не должны иметь трещин, заусенцев, раковин^
Масса образцов определяется в зависимости от массовой доли кислорода по табл. 1. • •
Табл иц а 1
Массовая дол-я кислорода,..%
Масса образца, г
От 0,0005 до 0,0*01 включ.
Св. 0,001 » 0.003 »
» 0,003’ » 6,01 » ,
» .0,01 » 0,3 » •
• 3,0—1,2
1,2—1,0 •
1,0—0,7
0,7-40,3 -
Поверхность компактных образцов подвергают механической зачистке (напильником с тонкой насечкой или резцом на быстрорежущей стали на токарном станке), промывают в спирте и высушивают на воздухе.
Образцы с массовой долей кислорода менее 0,003%, а* также образцы сложной конфигурации или толщиной (диамет* ром) менее 3 мм независимо от массовой доли в них кислорода дополнительно' подвергают травлению в свежеприготовленном
растворе травителя, состоящем из 70&. частей ледяной уксусной у кислоты, ЗОО частей азотной кислоты и 5 частей соляной кислоты. Условия 'травления: свежеприготовленный риетвор подогревают - -до 70—80сС, погружают в него образец й травят в течение 40 с.
Затем образец промывают в.проточнойи дистиллированной воде
и спирте. Допускается /травить образцы одной, партий одновременно в одном объеме* травителя. После травления образец должен иметь светлую блестящую поверхность без пятён.
Массу подіютрвленных для анализа образцов определяют
с погрешностью не белее 0,01 j ; ’ : / . -
Не допускается подготовленные для анализа образцы У- хранить на воздухе более 2 ч. " У
' 3.2.; Подготовка установок к проведению анализов производит-/ гя в соответствии с техническим описанием и инструкцией по.их эксплуатации. * У . <
Подготовка к' анализу установок, основанных на методе. восстановительного плавления в вакууме, включает: / ■ <
проверку прибора на герметичность и проведение дегазации' тигля при 2000—2100°С в течение/1,5—2 ч. Конец дегазации/характеризуется значением поправки контрольного ’Опыта, которая: не должна превышать 3,5 мкг окиси углерода за Ї мин экстракции при температуре 1600аС; ; : ? ■ У'
формирование в тигле ванны из расплавленного металла, вг которой будет происходить анализ образцов. ■'
. Для анализа чистого никеля в тигель загружают/2—3 г никеля и /дегазируют 4—5 мин при температуре 1600 °С, после чего ' проводят контрольный опыт и измеряют величину поправки, ко- . торая за 3 мин экстракции при температуре 1600 °С не должна превышать 3,5 мкг окиси углерода.
Для анализа низколегированных никелевых /сплавов •исполь
з
ормирования следую- .
уют медно-никелевую ванну. Порядок, еещин: снижают температуру до 1100 °С, загружают в тигель сначала 3—4 г меди, а затем 2—3 г никеля, постепенно в течение 10—
* 15 мин повышают температуру до 1700—1750 °С и дегазируют . расплав в течение 10-М5 Мин, после чего проводят контрольный опыт и измеряют/величину поправки, которая не должна превышать 4,5 мкг окиси углерода за 3 мин экстракции при температуре 1700—1750°С. ' ' 1 I * ь
ч
Примечание. Ц качестве данны следует использовать никель и медь с массовой долей кислорода не более 0,005%. • - ■ ’ <
Подготовка к анализу установок, основанных на методе восстановительного плавления в *хоке нейтрального газа-носителя» включает:
.
€. 4 ГОСТ 22598—93 г •
; ■ ь .
проведение подряд не менее двух контрольных опытов с последовательно сменяемыми тиглями-капсулами и определение разности между наибольшей и наименьшей величинами полученных при этом поправок контрольного опыта. Прибор считается готовым к анализу, если эта разность составляет не более 2 мкг кислорода. В этом случае вычисляется средняя величина поправки .контрольного опыта и вводится в запоминающее устройство прибора;
проведение калибровки измерительной ячейки прибора либо по напускам известных количеств калибровочных газов, либо по аттестованным по ГОСТ 8.315 стандартным образцам с известной массовой долей кислорода (того же порядка, что и в анализируемом образце). * ‘
ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА ф
* ч
. 4.1. Образец через шлюз вводят в. печное пространство, а за-z тем в тигель, где происходит его плавление и взаимодействие кислорода расплава с углеродом. Экстрагированный газ транспортируется в измерительную часть установки. В зависимости от типа используемой аппаратуры транспортировка осуществляется с помощью вакуумного насоса или потока газа-носителя.
В установках, основанных на методе восстановительного плавления в вакууме, анализ никеля, проводят в никелевой ванне при температуре 1600°С, а низколегированных никелевых сплавов-— в медно-никелевой ванне при температуре 1700—1750°С.
■ Предельное соотношение маос никеля и меди їв расплаве должно составлять 1 : Г. Оно обеспечивается'Периодическим пополнением ванны кусочками меди. Продолжительность экстракции в обоих случаях составляет 3—5 мин. х .
В установках, оснбв’анных на методе восстановительного плавления в токе нейтрального газа-носителя, анализ проводится без применения ванны-в одноразовом графитовом тигле-капсуле. Продолжительность экстракции варьируется автоматически в зависимости л от массовой доли кисдорода и составляет 20—30 с. Контрольный опыт выполняют через каждые 5—6 определений.
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТО
”
(1)
5.1. При использовании установок, основанных на методе восстановительного плавления в вакууме, как правило, производится прямое измерение количества экстрагированного газа в замкну* том объеме1 по уравнению Клапейрона—Менделеева*где X— массовая доля кислорода, %;
₽со— давление окиси углерода, выделившейся из образца» мм рт. ст;
аналитический объем, см3; .
t— температура помещения, °С;’ /
т—масса анализируемого образца, г; ґ .
0,026— значение постоянных величин, входящих в уравнение Клапейрона—Менделеева.
При использовании современных экспресс-аналйзаторов кислорода, основанных на плавлении в токе нейтрального газа- носителя, результаты анализа 'высвечиваются на табло цифрового вольтметра или печатаются на бумажной ленте в*частях на миллион (1 ппм^ 1 • 10~4% по массе). При этом масса образца учитывается автоматически. .
З
10,4Х+ 0,0001 |о,2Х+0,0020 где d — показатель сходимости.
а результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух единичных параллельных определений X, если' абсолютная величина разности между ними. не. превышает допускаемых значений dt вычисляемых для доверительной вероятности 0,95 из уравнения0,0005^X^0,0100; ,
0,0100 0,3000, ■
1 ■ / р
Абсолютная величина разности результатов анализа одной и той же пробы не Должна превышать допускаемого расхождения, вычисляемого из уравнения
у)_ (0,7Х+0,0002 0,0005=^X^0,0100; ,34
.0,3X4-0,0040 . 0,0100 С ХС 0,3000,
* я
где D — показатель воспроизводимости.
Контроль точности результатов анализа должен соответствовать ГОСТ 25086. Контроль точности проводится путем анализа стандартных образцов состава никеля по ГОСТ 8.315 —по. двум параллельным определениям. Результаты анализа считаются точными, если абсолютная величина разности результатов параллельных определений кислорода в стандартном образце не превышает рассчитанной по уравнению (2) величины показателя сходимости dy а разность между воспроизведенной и аттестованной массовой долей кислорода в стандартном образце не превышает 0,71 О,’где D— показатель воспроизводимости, определяемый по уравнению (3).ИНФОРМАЦИОННЫЕ'ДАННЫЕ
> «
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕН-
ТЫ
Обозначение НТД,
■ на который
дана ссылка
Номер раздела,
пункта,
подпункта
Обозначение НТД,
на который
дана ссылка
Номер раздела,
пункта,'
подпункта
ГОСТ 8.315—91
' ГОСТ 8.326—89
ГОСТ 61—75
ГОСТ 492—73
•ГОСТ 1465—83' ГОСТ 3118—77 ГОСТ 4461—77
2.2; 3.2.2, 5.5
2.1
2.2
Вводная часть
2.2
2.2
О 9
ГОСТ 10988—75
ГОСТ 13083—77
ГОСТ 18300—8.7
ГОСТ 19241—80
ГОСТ 251086—87
2.2 ■
2.2
2.2
2.2
Вводная часть
1, 5.5
Редактор.М. И. Максимова
Технический-редактор Н. С. Гришанова Корректор М. С. Кабашова t -w * U
І
Слано в. наб. 02.11.94 Поди, в печ. 22.11.94. Усл. печ. л. 0,47. Уел. кр.-отт. 0,47. Уч.-изд. .л. 0,40. Тир. 339 экз. С 1848 Г - *1 -
Ордена «Знак Почета» Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер.. 14.
Тип.х «Московский печатник» . МоскТіа. Лялин пер., 6. ,Зак, 316
1(273+0 т