光电直读光谱仪准确分析硫系易切削钢.pdf

总第213期
冷金
Total Na. 213
2013年第9期
HEBEI METALLURGY
2013. Number 9
光电直读光谱仪准确分析硫系易切削钢
赵兰季
(河北钢铁集团宣钢公司计检中心,河北宣化075100)
摘要:介绍了通过改善光谱分析条件、制作专用曲线、选择合适标准样品、规范制样环节等措施,使光电
直读光谱仪能够快速准确分析硫系易切削钢。
关键词:光电直读光谱仪;分析;易切削钢;准确
中图分类号:TG115.3
文献标识码:B
文章编号:1006-5008(2013)09-0020-03
ACCURATE ANALYSIS OF
SULPHUR- SERIES EASY-CUTTING STEEL
WITH PHOTOELECTRIC DIRECT-READING SPECTROMETER
hao Lanji
Measurement and Examination Center, Xuanhua Iron and Stee Company, Hebei Iron and Steel Group, Xu
anhua, Hebei, 075100)
Abstract: It is introduced the measures to enable the photoelectric direct-reading spectrometer can fast and
accurately analyze sulphur-series easy-cutting steel: improving analysis conditions, making special-pur
pose curve, selecting suitable standard sample, regulating sampling stage
Key Words: photoelectric direct-reading spectrometer; analysis; easy-cutting steel; accurate
试验部分
硫系易切削钢是以硫作为主要易切削元素,同2.1仪器
时添加适量的磷。磷和硫复合加入钢中提高其切削
PDA-7000光电直读光谱:日本岛津
性的原因在于磷对铁素体基体的脆化作用和硫化物
全自动铣样机 Analy.-milr:静远科技
的内部缺口效应,降低了刀具的磨损,从而改善了钢
MY-400B光谱磨样机:江苏省江阴市金山工
材的切削加工性能。由于硫易切削钢用途广泛,业专用设备有限公司
生产成本低,且作为含铅易切削钢的替代品经济环
2.2仪醫工作条件
保,近年来得到了快速发展。硫系易切削钢的可切
氩气纯度:>99.99%
削性随硫质量分数的增多而改善,即在刀具同样寿
待机流量:0.1~0.5L/min
命的条件下,硫质量分数越高,可切削速度越高2。
激发流量:10L/min
作为高附加值产品,宣钢2012年开发生产X1215环
分析电极:60°锥角钨电极,三峰放电
保型易切削钢,现在已实现批量生产,硫元素含量在
积分方式:脉冲分布分析法
0.250%~0.400%,比常规钢产品高出一个数量级。
分析线对:S180.7/Fe287.2
通过改变光谱分析条件、选择合适的控制样品、拓展
2.3试验方法
光谱分析曲线、规范取制样等方法,满足了炉前光电
改变预燃时间使高硫易切削钢充分激发,从而
选择合适的光谱分析条件。准备正确合理的标准样
直读光谱仪准确分析硫系易切削钢的快速分析
品,分别从试样组织结构、分析范围、试样均匀性、定
需求。
值准确性方酐选取合适的标准样品。根据特殊钢种
收稿日期:2013-06-09
成分含量特点,重新制作工作曲线。制样方面的影
作者简介:赵兰季(1982-),女,工程师,2005年毕业于河北科技师
范学院应用化学专业,现在河北钢铁集团宣钢公司计檢中心综合实
响因素进行现场试验研究,进行铣样和磨样分析精
验室工作,E-mil:zhaolanji@126.com
度比对工作,选择合适的制样方法。通过反复化学
河北治金
2013年第,9期
分析定值,做好光谱之间比对和光谱与手工的比对
为使样品表面充分熔融,硫元素得到充分激发
工作,采取相应揩施进一步校正光谱分析准确性。按照强度一脉冲作中低合金钢样品和易切削钢样品
结果与讨论
预燃时间对比如图1所示。
选择合适的分析条件
由图1可知,一般中低合金钢样品预燃时间
5000个脉冲能够充分激发,易切削钢样品需7000
80000
易切削解
个脉冲强度值趋于稳定。
000
中低合金钢
常规分析标准化高标样品RN9硫元素的含量
为0.100%,作为标准化样品校准工作曲线已无法
满足高硫钢生产需求,选用S425294(S:0.300%)作
30000
为硫元素的高标校正工作曲线,分析结果准确可靠。
20000
通过大量的试验确定了高硫钢分析条件
10000
(1)增加待机流量。
020003000400050006000700080009000
(2)延长预燃时间,延长积分时间。
预然时间脉冲
(3)增加第一时段内标高值。
1预燃时间与强度对应关系
(4)增加髙硫标准化样品。高硫易切削钢专用
Fig. 1 Relation between pre-burning time and strength
曲线与中低合金钢曲线分析条件对比见表1。
褒1分析条件对比
Tab, 1 Contrast of analysis conditions
易切削钢专用曲线
中低合金钢公共曲线
待机流量/(L/min)
无
冲洗时间/s
第一时间段
第二时间段
第一时间段
第二时间段
预燃时间/脉冲
7000
300
3000
300
积分时间/脉冲
1500
1200
1200
内标Pe271.4
第一时间段
第二时间段
第一时间段
第二时间段
内标低值
0
内标高值
内标Fe287.2
第一时间段
第二时间段
第二时间段
第二时间段
内标低值
0
内标高值
标准化
REI2 \RN1919425894
RE12 RN19
3.2制作专用工作曲线
更高
中低合金钢光谱曲线硫含量最高值为3.3选择合适的标准样品
0.100%,易切削钢硫元素含量超出分析上限,现有
光谱分析属于相对分析,必须用标准样品进行
分析条件不能满足高含量碗元素钢分析要求,因此质量控制,因此标准样品的选择及定值的准确性非
必须制作1条易切削高硫钢专用分析曲线,在光谱常重要,国产标准样品硫元素的含量偏低,不适用于
分析的待机流量、冲洗时间、积分时间、过程参数控宣钢公司生产的易切削钢样品的分析质量控制,必
制、电极维护清理等方面都做相应地调整,以满足