---

ГОСТ 22974.11-96

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ФЛЮСЫ СВАРОЧНЫЕ ПЛАВЛЕНЫЕ

Методы определения фторида кальция

Издание официальное

БЗ 5—99

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ

ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

МинскПредисловие

1. РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 72; Институтом электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины

ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации

2. ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 9 от 12 апреля 1996 г.)

За принятие проголосовали:

3. Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 21 апреля 1999 г. № 134 межгосударственный стандарт ГОСТ 22974.11—96 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2000 г.

4. ВЗАМЕН ГОСТ 22974.11-85

© ИПК Издательство стандартов, 1999

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разре­шения Госстандарта России

П

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ФЛЮСЫ СВАРОЧНЫЕ ПЛАВЛЕНЫЕ

Методы определения фторида кальция

Melted welding fluxes.
Methods of calcium fluoride determination

Дата введения 2000—01—01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает пирогидролизный и титриметрический комплексономет­рический методы определения фторида кальция при содержании от 1,5 до 65 %.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 61—75 Кислота уксусная. Технические условия

Г

ГОСТ 1027-67

ГОСТ 3118-77

ГОСТ 3760-79

ГОСТ 3770-75

ГОСТ 4233-77

ГОСТ 4234-77

ГОСТ 4328-77

ГОСТ 4461-77

ГОСТ 4463-76

ГОСТ 5817-77

ГОСТ 9147-80

ГОСТ 9428-73

ОСТ 83—79 Натрий углекислый. Технические условия

Свинец (II) уксуснокислый 3-водный. Технические условия

Кислота соляная. Технические условия

Аммиак водный. Технические условия

Аммоний углекислый. Технические условия

Натрий хлористый. Технические условия

Калий хлористый. Технические условия

Натрия гидроокись. Технические условия

Кислота азотная. Технические условия

Натрий фтористый. Технические условия

Кислота винная. Технические условия

Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

Кремний (IV) оксид. Технические условия

ГОСТ 10652—73 Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-вод- ная (трилон Б)

ГОСТ 18300—87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия

ГОСТ 22974.0—96 Флюсы сварочные плавленые. Общие требования к методам анализа

3 Общие требования

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 22974.0.

4 Пирогидролизный метод определения фторида кальция

Метод основан на разложении фторида кальция парами воды при температуре 1300 °С в присутствии катализатора. Выделившаяся фтористоводородная кислота с избытком пара увлекается в приемник, где титруется гидроксидом натрия.

Издание официально

е

Установка дня определения содер­жания фторида кальция (рисунок 1).

Крючок, с помощью которого лодочки помещают в трубку и извле­кают из нее, изготовлен из жаропроч­ной проволоки диаметром 3—5 мм, длиной 500—600 мм.

Натрия гидроксид по ГОСТ 4328, раствор массовой кон­центрации 0,2 г/см³ и раствор с мо­лярной концентрацией эквивалента 0,02 моль/дм³.

Алюминия оксид безводный, прокаленный при температуре 1100 °С в течение 1 ч.

Спирт этиловый ректификован­ный технический по ГОСТ 18300.

Метиловый красный (индикатор).

Метиленовый голубой (инди­катор).

Смешанный индикатор: 0,125 г метилового красного и 0,083 г метиле­нового голубого растворяют в 100 см³ этилового спирта; хранят в темной склянке.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 молярной концентрации 0,02 моль/дм³ (фиксанал).

Массовую концентрацию раствора гидроксида натрия устанавливают по стандартному образцу флюса. Анализ стандартного образца проводят в тех же условиях, что и анализ исследуемого образца.

Массовую концентрацию раствора гидроксида натрия Т, г/см³ фторида кальция, вычисляют по формуле

(1)

где С — массовая доля фторида кальция в стандартном образце, %;

m — масса навески стандартного образца, г;

V — объем раствора гидроксида натрия, израсходованного на титрование, см³.

Массовую концентрацию гидроксида натрия можно устанавливать по титрованному раствору соляной кислоты (фиксаналу): 25 см³ раствора кислоты молярной концентрации 0,02 моль/дм³ помещают в колбу для титрования, прибавляют 2—3 капли смешанного индикатора и титруют раствором щелочи до перехода розовой окраски в зеленую.

Массовую концентрацию раствора гидроксида натрия Т, г/см³ фторида кальция, вычисляют по формуле

5 ■ 1000 ’

г

(2)

де к — отношение V_x к И₂;

Г] — объем соляной кислоты молярной концентрации 0,02 моль/дм³;

К₂ — объем щелочи.

Навеску флюса массой 0,1—0,2 г помещают в фарфоровую лодочку, содержащую 0,2—0,4 г оксида алюминия. Содержимое лодочки тщательно перемешивают. Лодочку помещают в фарфоро­вую трубку, нагретую до температуры 1250—1350 °С, и закрывают трубку резиновой пробкой. В фарфоровую трубку через отросток трубки 5 подают воздух или кислород со скоростью 3—5 пузырьков в секунду одновременно с водяным паром.

Образовавшаяся при пирогидролизе фтористоводородная кислота поступает в приемник 15, куда предварительно влито 50 см³ воды и 5—6 капель смешанного индикатора.

Фтористоводородную кислоту титруют раствором гидроксида натрия с молярной концентра­цией эквивалента 0,02 моль/дм³ до изменения окраски из сиреневой в зеленую. Заканчивают титрование, когда цвет раствора не меняется в течение 2 мин.

Х = — 100,
т

где Т — массовая концентрация раствора гидроксида натрия, г/см³ фторида кальция;

V — объем раствора гидроксида натрия, израсходованного на титрование, см³; т — масса навески флюса, г.

Таблица 1

В процентах

5 Титриметрический комплексонометрический метод определения фторида кальция

Метод основан на осаждении ионов фтора в виде фторхлорида свинца. Избыток свинца титруют раствором трилона Б.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.

Аммоний углекислый по ГОСТ 3770.

Калий хлористый по ГОСТ 4234.

Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор массовой концентрации 0,05 г/см³.

Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027, раствор массовой концентрации 0,025 г/см³.

Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор массовой концентрации 0,05 г/см³.

Кислота уксусная по ГОСТ 61.

Кремния (IV) диоксид по ГОСТ 9428.

Метиловый оранжевый (индикатор), раствор массовой концентрации 0,001 г/см³.

Эриохром черный Т (индикатор): 0,2 г индикатора растирают с 20 г хлористого калия.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор с молярной концентрацией эквивалента 0,05 моль/дм³: 9,3 г трилона Б рас­творяют в 300 см³ воды. Раствор отфильтровывают в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

Натрий фтористый по ГОСТ 4463, стандартный раствор: 2,210 г фторида натрия растворяют в воде и разбавляют до 1000 см³ водой в мерной колбе. Раствор имеет массовую концентрацию фтора 0,001 г/см³.

Массовую концентрацию раствора трилона Б устанавливают по фтору: 50 см³ стандартного раствора переносят в стакан вместимостью 300 см³, прибавляют 10 капель уксусной кислоты, 20 см³ раствора хлористого натрия и из бюретки 25 см³ раствора уксуснокислого свинца. Раствор переме-шивают, нагревают до температуры 60—70 °С, снова перемешивают до выпадения осадка, после чего оставляют на 12 ч.

Раствор с выпавшим осадком переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³, разбавляют водой до метки и фильтруют в сухой стакан через сухой фильтр «белая лента», отбрасывая первые порции фильтрата.

Отбирают 50—100 см³ фильтрата в коническую колбу вместимостью 250 см³, приливают 10 см³ винной кислоты, 10 см³ аммиака (1 : 1), добавляют 0,1 г индикатора эриохрома черного Т и титруют избыток свинца раствором трилона Б до перехода окраски из сиренево-фиолетовой в ярко-голубую.

Массовую концентрацию трилона Б С, г/см³ фторида кальция, вычисляют по формуле

0,001 V ] 2,055 (4)

- ^уз^к ’

где —объем стандартного раствора фторида натрия, см³;

2,055 — коэффициент пересчета фтора на фторид кальция;

К₂ — объем раствора уксуснокислого свинца, взятого с избытком, см³;

— объем раствора трилона Б, израсходованного на титрование избытка уксуснокислого свин­ца, см³;

к — соотношение между объемами растворов уксуснокислого свинца и трилона Б.

Опреде.чяют соотношение к: 5 см³ раствора уксуснокислого свинца помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, добавляют 50 см³ воды, 10 см³ винной кислоты, 10 см³ аммиака (1 : 1), 0,1 г индикатора эриохрома черного Т и титруют до перехода окраски из сиренево-фиолетовой в ярко-голубую.

Соотношение к вычисляют по формуле где — объем раствора уксуснокислого свинца, взятого на титрование, см³;

К₅ —объем раствора трилона Б, израсходованного на титрование, см³.

Навеску флюса массой 0,5 г (при массовой доле фтористого кальция 1,5—40 %) или 0,25 г (при массовой доле фтористого кальция 40—65 %) смешивают с 0,2 г диоксида кремния и 5 г безводного углекислого натрия и сплавляют в платиновом тигле с крышкой при температуре 950—1050 °С в течение 20—30 мин. Плав выливают на полированную пластину из нержавеющей стали.

Тигель с плавом помещают в стакан вместимостью 300—400 см³, приливают 50 см³ горячей воды, накрывают стеклом и выдерживают в теплом месте до полного разложения плава.

Тигель извлекают из стакана и обмывают несколько раз водой. Раствор с осадком переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

Раствор фильтруют в сухую колбу через сухой фильтр «белая лента», отбрасывая первую порцию фильтрата. Отбирают 50 см³ фильтрата в стакан вместимостью 300 см³, прибавляют 2—3 капли метилового оранжевого и подкисляют азотной кислотой (1 : 1) до оранжевой окраски, прибавляют 4—5 г углекислого аммония и кипятят до удаления запаха аммиака (при этом кремниевая кислота выделяется в виде студенистого осадка). Раствор отфильтровывают в стакан вместимостью 300 см³ через вату и промывают 8—10 раз горячей водой. Фильтрат подкисляют по метиловому оранжевому азотной кислотой (1 : 1) до изменения окраски раствора, прибавляют 10 капель уксусной кислоты, 20 см³ раствора хлористого натрия и из бюретки 25—50 см³ раствора уксуснокислого свинца. Раствор перемешивают, нагревают до температуры 60—70° С, снова перемешивают до выпадения осадка, после чего оставляют на 12 ч.