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紅外吸收法測量鋼鐵中碳硫元素含量

閱讀:1693      發布時間:2019-8-6
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      碳元素、硫元素是確定鋼鐵產品規格和質量的重要因素,鋼鐵中碳硫含量的檢測—碳硫分析儀,是企業理化分析室中一種常用計量分析儀器,用于對金屬和非金屬材料中碳和硫元素含量的定量分析,可方便快捷的進行原料驗收、爐前分析、成品檢驗等階段的分析測試。因此,它廣泛應用于鋼鐵、鑄鐵、難熔金屬、碳化物、玻璃、陶瓷、環保、質檢等行業。所以,碳、硫含量對鋼鐵的性能影響是非常大的,鋼鐵產品的碳硫分析具有重要意義。

 

小知識:碳、硫元素含量對鋼鐵性能的影響

碳是僅次于鐵的主要元素,它直接影響鋼材的強度、塑性、韌性和焊接性能等。當鋼中含碳量在0.8%以下時,隨著含碳量的增加,鋼材的強度和硬度提高,而塑性和韌性降低;但當含碳量在1.0%以上時,隨著含碳量的增加,鋼材的強度反而下降。

硫來源于煉鋼的礦石與燃料焦炭。它是鋼中的一種有害元素。硫元素以硫化鐵(FeS)的形態存在于鋼中,FeS和Fe形成低熔點(985℃)化合物。鋼材的熱加工溫度一般在1150-1200℃以上,所以當鋼材熱加工時,由于FeS 化合物的過早熔化而導致工件開裂,這種現象稱為“熱脆”。進而降低鋼的延展性和韌性,在鍛造和軋制時造成裂紋。此外,硫對焊接性能也有不利的影響,它還會降低鋼的耐腐蝕性。因此,不同等級的鋼材料對硫元素具有相應的含量要求,如鋼:S<0.02%-0.03%;鋼:S<0.03%-0.045%;普通鋼:S<0.055%-0.7%以下。

 

      德國Eltra(埃爾特)專注于元素分析30多年,從初的碳硫分析儀,擴展到氧氮氫分析儀、熱重分析儀的研究制造,Eltra已經成為元素分析領域的,其產品廣泛應用于鋼鐵、采礦、汽車、航空、煤炭、建筑材料及高校、研究機構。

 

      在許多無機固體材料中,碳和硫分的測量都是十分重要的。銅,鐵,鈦等純金屬樣品和合金類(鋼鐵,黃銅)樣品,玻璃,陶瓷及煤渣樣品的表征根據于碳和硫分的測量,同時表現出不同的物性。例如鐵就會因為碳含量增大而變得更脆更缺乏彈性。準確且可靠的元素分析對于天然材料(礦石,石灰石,泥土等)的質控而言也是十分重要的。

 

 

      ELEMENTRAC CS-i配備有強勁的高頻感應爐和紅外檢測器,可快速,簡單,可靠地測量各種固體材料中含量在0.6ppm到100%的碳和硫分。ELEMNETRAC CS-i分析儀通過分析感應爐中的樣品燃燒后產生的氣體產物CO2和SO2,可以測量無機樣品中的碳/硫含量。超過2000度的爐溫可以*分解樣品,在很寬廣的含量范圍內都可獲得可靠和準確的分析。ELEMENTRAC CS-i不僅滿足還超越了碳硫測試的常用規格標準,比如ASTM E1019,DIN EN,ISO15350。

 

典型樣品材料

鋼,鐵,鑄鐵,銅,鈦、合金,陶瓷,碳化物,土壤等。

 

ELEMENTRAC @ CS-i分析精度高 操作簡單

      ELEMNETRAC CS-i分析儀的操作十分直接明了,只需要幾步。C/S元素分析典型的樣品的用量大致介于50-1000mg之間,針對高含量的碳硫,不僅能分析碳化硅中的29%碳,還能分析硫化鋅中的32.9%硫;針對低含量的碳硫,還可以分析超低含量在2.69ppm硫和10ppm碳。

      在ELEMENTRAC CS-i的燃燒之前,可采用多種方法從樣品源中提取樣本。ISO標準如DIN EN ISO 14284(鋼鐵和鐵的取樣)可作為取樣參考。

 

步:將樣品信息輸入ELEMENTS軟件

將樣品ID輸入軟件,樣品的重量(參看第二步)可以自動傳入電腦。

 

第二步:稱量和添加助熔劑

C/S分析中樣品的添加量一般在50mg-1000mg之間。樣品在陶瓷坩堝當中稱量,之后加入助熔劑(如鎢粒)。樣品的幾何形態(線狀,粉末,針狀等等)不會對測量結果有影響。

 

第三步:分析

陶瓷坩堝置于坩堝托架之上,通過ELEMENTS軟件來點擊開始分析。軟件會控制之后的所有步驟比如燃燒和計算。

 

第四步:數據的輸出和轉換

在分析開始之后的45-60秒,C/S的測量結果可以直接生成報告或通過LIMS保存。

 

 

新:Elements分析軟件

      適配Windows操作系統的Elements分析軟件是ELEMENTRAC CS-i元素分析儀很重要組成部分。

      主視窗(分析和結果)是日常工作所要求的所有功能的起始點,操作方便簡單。從這個窗口,可以分組樣品和導出測試的樣品結果,或編錄和測試新的樣品。用戶也可調用多種的附屬功能,比如方法設定,校正,診斷或者查看儀器狀態。

 

ELEMENTS的功能

? 綜合報告功能

? 實驗室管理系統

? 診斷狀態窗口

? 檢測結果篩選

? 用戶權限設定

? 漏氣檢查

 

 

 

 

 

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