017钢材化学分析方法作业指导书D.pdf

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1、 *公司 钢构作业指导书 钢材化学分析 文件编号：版 本 号：编 制：批 准：生效日期：*公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 钢材化学分析方法 页 数 第 2 页 共 18 页 生效日期 钢材化学分析方法 1.总则 1.1.本细作适用于生铁、碳素钢、合金钢、不锈钢等钢材的化学元素含量的测定。1.2.本细则依据国标GB223钢铁及合金化学分析方法编写。1.3.钢样的制备 1.3.1.化学分析用试样样屑采用钻头钻取（钻头直径应尽可能的大），对于小断面钢材钻头直径不应小于 16mm，对大断面钢材钻头直径不应小于12mm。1.3.2.制取样屑时，不得用水、油或其它润滑剂，并去除钢材表面的氧化层

2、和脏物。钻取样屑应尽可能成细颗粒状，钻取深度达钢材厚度的2/3 处。1.3.3.钻取的样屑应混合均匀，用试样袋装好，试样袋编写上试样编号、材质规格、分析项目。2.碳硫元素联合测定方法 2.1.适用范围 本方法采用 GB/T 223.69-2008 钢铁及合金 碳含量的测定 管式炉内燃烧后气体容量法和 GB/T223.681997管式炉内燃烧后碘酸钾滴定法测定硫含量两个标准编写。测定范围：C：0.021.50%（减少称量可扩大至 0.026.00%）S：0.003%0.100%。适用于生铁、碳素钢、合金钢和不锈钢的碳硫含量的联合测定。2.2.仪器与试剂 2.2.1.仪器：TP-CS2C 型碳硫高

3、速分析仪；电炉：01600/10 氧气瓶和氧气减压阀等。2.2.2.各种溶液的配制：1、各种溶液的配制：（1）水准瓶溶液：1000mL 蒸馏水中加入 10ml 浓硫酸。（2）储气瓶溶液：1000ml 蒸馏水中加入 300400g 氢氧化钾。（3）滴定瓶 碘溶液（A 溶液）：用天平称取 2g 碘,置于烧杯中,加少量蒸镏水，称碘化钾 20g 分批加入,使碘全部溶解。淀粉吸收液（B 溶液）：用天平称取 2g 可溶性淀粉，加入 100mL 煮沸的蒸镏水中，继续煮沸 23分钟后冷却取下.将 A、B 两种溶液混合，用蒸镏水稀释至 5000ml，摇匀。2.3.试验程序：*公司作业指导书 文件编号 版本/版次

4、 主题 钢材化学分析方法 页 数 第 3 页 共 18 页 生效日期 2.3.1.检查仪器各连接部位是否连接正确。接通电源。铁、碳钢及低合金钢试样，升温至1250左右，不锈钢、高合金钢、高温合金及精密合金升温至 13001350。试验前 30min 打开 CS仪控制器预热。2.3.2.准确称取 1.0000g 试样，置于瓷舟中部，取适量的助熔剂（锡粒、硅钼粉）覆盖在试料上。2.3.3.在分析试样前，通氧检查整个装置的管路及活塞是否漏气。调节并保持仪器装置在正常的工作状态。并用空白瓷舟按分析步骤、方法反复做三次空白试验，得到稳定的空白试验值（XC0和 XS0）。2.3.4.选择适当的标准钢样（不

5、同含量）按分析步骤、的规定进行分析，得到标准钢样的 C 标尺读数（XCi）和 S 标尺读数（XSi）。2.3.5.启开塞头，将装好试料和助熔剂的瓷舟放入瓷管内，用长钩推至加热区中部，立即塞紧塞头，预热 1min。按 CS 仪控制器的“分析”按钮，仪器自动进入分析状态，听到蜂鸣器响声后，注意观察 C 标尺读数，当蜂鸣器响声停止时，立即读取 C 标尺读数（XC2），同时读取S 标尺读数（XS2）。2.3.6.启开塞头，用长钩将瓷舟取出，按 CS 仪控制器的“准备”按钮，仪器自动上液到初始状态，即可进行下一个试样分析。同时检查试样是否燃烧完全，如熔渣不平、熔渣断面有气孔，表明燃烧不完全，须重新称样进

6、行分析。2.3.7.试验结束后，将 CS 仪恢复到初始状态，关闭氧气瓶阀门和 CS 仪定硫滴定管活塞旋钮，按慢滴键将管内余气放尽。关闭仪器及管式炉电源。2.4.结果计算：由不同 C、S 含量的标准钢样按分析步骤、测定的结果，以回归统计分析得到 C、S含量与 C、S 标尺读数回归直线关系式：C%AXBC2 或 S%AXBSi 将测定的 C、S 标尺值代入即可计算得到试样的 C、S 含量。2.5.结果评定 碳含量、硫含量试验结果符合试样产品技术标准要求时评定合格，反之为不符合标准要求。平行两次分析结果的极差值应小于 GB/T 223.69-2008 及 GB/T223.681997 标准规定的精密

7、度值，否则须重新称样进行分析。3.锰元素的测定 3.1.适用范围：本方法采用 GB223.631988“高碘酸钾（钠）光度法测定锰含量”标准编写。适用 *公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 钢材化学分析方法 页 数 第 4 页 共 18 页 生效日期 于生铁、碳素钢、合金钢和不锈钢的锰含量的测定。测定范围：Mn：0.0102.00%。3.2.仪器与试剂 3.2.1.仪器：TP-BS3A 型分光光度计(按周期送检，并在合格周期内使用)。3.2.2.试剂 定锰混合液：硝酸 100 毫升，硝酸银 2 克溶后稀至 500 毫升。过硫酸铵溶液（15）。3.3.试样定标操作：3.3.1 称取 40

8、 毫克标样置于 250 毫升高型烧杯中，溶于预热定锰混合液 10 毫升。待试样溶解完毕，加入过硫酸铵溶液(15)10 毫升，继续加热煮沸并出现大气泡.约 10 秒后.加水 40毫升,进行测试。3.3.2.仪器每天应至少用标准样品按化学操作规程做好标样发色液上仪器样一次,可用单点定标也或三点(多点)定标.（1）单点定标:指只用一个标准样品来校准仪器。按通道 1 执行 杯中有水。调95.00。把水放掉，把标样有色液体倒入比色杯中。按功能 执行 按功能 3 执行 按标样含锰数值执行 按功能 9 .1 执行 按退出（2）三点或多点定标：指用三个或三个以上的标准样品来校准仪器。按通道 1 执行 杯中有水

9、。调95.00。把水放掉，把标样有色液体倒入比色杯中。每倒入一个有色液体按一下功能 执行 按功能 3 执行 依次输入标样的含锰值即按标样含锰数值执行（每个标样含量都要输入）按功能 2 .1 执行 *公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 钢材化学分析方法 页 数 第 5 页 共 18 页 生效日期 按功能 9 .1 执行按退出 3.4.样品操作:3.4.1.称取 40 毫克试样置于 250 毫升高型烧杯中，溶于预热定锰混合液 10 毫升。待试样溶解完毕，加入过硫酸铵溶液(15)10 毫升，继续加热煮沸并出现大气泡.约 10 秒后.加水 40毫升,进行测试。按通道 1 执行杯中有水，调 95

10、.00。把水放掉，把标样有色液体倒入比色杯中。按退出 显示数值即为样品值。3.4.结果评定 含锰量试验结果符合试样产品技术标准要求时评定合格，反之为不符合标准要求。平行两次分析结果的极差值应小于 GB223.6388 标准规定的精密度值，否则须重新称样进行分析。4.硅元素的测定 4.1.适用范围 本方法采用 GB/T223.52008 钢铁 酸溶硅和全硅含量的测定 还原型硅钼酸盐分光光度法标准编写。适用于铁、碳素钢、低合金钢中硅含量的测定。测定范围：Si：0.0301.00%。4.2.试剂和仪器 4.2.1.仪器：721 型分光光度计(按周期送检，并在合格周期内使用)。4.2.2.试剂：4.3

11、.试验程序 4.3.3.将显色溶液移入 1cm 吸收皿中，以参比溶液为参比，于分光光度计波长810nm 处，测量各溶液的吸光度值。4.3.4.根据测得的试液吸光度，从工作曲线上查出相应的含硅量。4.4.结果评定 含硅量试验结果符合产品技术标准要求时评定合格，反之为不符合标准要求。平行两次分析结果的极差值应小于GB/T223.52008 标准规定的精密度值，否则须重新称样进行分析。5.磷元素的测定 5.1.适用范围：本方法采用 GB223.592008钢铁及合金 磷含量的测定 铋磷钼蓝分光光度法和锑磷钼 *公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 钢材化学分析方法 页 数 第 6 页 共 18

12、 页 生效日期 蓝分光光度法标准编写。适用于铁粉、碳素钢、合金钢和不锈钢中磷含量的测定。测定范围：P：0.0100.060%。5.2.试剂和仪器 5.2.1.仪器：721 型分光光度计（在合格周期内使用，并周期送检）。5.2.2.试剂：硝酸-盐酸混合酸：一份硝酸（1.42g/mL）和二份盐酸（1.19g/mL）混合。氢溴酸-盐酸混合酸：一份氢溴酸（1.49g/mL）和二份盐酸（1.19g/mL）混合。高氯酸（1.67g/mL）。硫酸溶液（1+5）：一份硫酸和五份水混合。抗坏血酸溶液（30g/L）：用时现配。钼酸铵溶液（20g/L）。亚硝酸钠溶液（100g/L）。酒石酸锑钾溶液（2.7g/L）：

13、准确称取 2.700g 酒石酸锑钾，用水溶解，稀释至 100mL。此溶液每 1mL 含锑 1mg。水，搅匀，煮沸片刻。用前加热至溶液呈透明后，冷却至室温使用。5.3.试验程序 5.3.1.称取 0.2000g 试样（随同试样做空白试验）置于 150mL 锥形瓶中，加 10mL 硝酸-盐酸混合酸，加热溶解（注意不要将试样烧焦，可适当补加混合酸）。试样溶解后，稍凉，加入8mL 高氯酸蒸发至刚冒高氯酸烟。稍冷，加入10mL 氢溴酸-盐酸混合酸，加热挥砷至刚冒高氯酸烟，再加入 5mL 氢溴酸-盐酸混合酸挥砷，继续蒸发至冒高氯酸烟。保持烧杯内部透明并回流 3min，继续蒸发至湿盐状（注意加热温度，不要将

14、试样烧焦）。5.3.2.取下冷却，加 10mL 硫酸（1+5）溶解盐类，滴加亚硝酸钠溶液将铬还原至低价并过量1 滴，煮沸驱除氮氧化物（氮氧化物一定要除尽），冷却至室温，移入 100mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。5.3.3.移取 10.0mL 试液二份，分别置于 25mL 容量瓶中，按下法处理：A.显色溶液：取一个已加入 10mL 试液的 25mL 容量瓶，加入 2.0mL 硫酸（1+5）、0.3mL酒石酸锑钾溶液、2mL 淀粉溶液、2mL 抗坏血酸溶液（每加一种试剂均需摇匀）。加 5.0mL 钼酸铵溶液（从容量瓶口中间加入，沾附在瓶壁上的钼酸铵需用水冲洗，否则瓶壁上的钼酸铵因酸度低，将

15、被还原成蓝色，造成测定误差），摇匀，用水稀释至刻度，混匀。B.参比溶液：将另一个已加入 10.0mL 试液的 25mL 容量瓶，加入 2.0mL 硫酸（1+5）、0.3mL酒石酸锑钾溶液、2mL 淀粉溶液、2mL 抗坏血酸溶液（每加一种试剂均需摇匀）。用水稀释至刻度，混匀。5.3.4.将显色溶液和参比溶液在 2030的分析室内放置 10min 后，移入 2cm 吸收皿中，在分光光度计上，于波长 700nm 处，测量其吸光度。*公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 钢材化学分析方法 页 数 第 7 页 共 18 页 生效日期 5.3.5.称取与试样质量相同且已知磷含量的标钢不少于四个，按上

16、述试验步骤进行分析，测量各标钢溶液的吸光度值。工作曲线的绘制：根据标钢测得的吸光度值，以含磷量为横坐标，吸光度值为纵坐标，绘制工作曲线。按直线回归方程统计方法计算含磷量与吸光度回归关系式和回归线形系数。5.3.6.根据测得的试液吸光度值，从工作曲线上查出相应的含磷量。5.4.结果评定 含磷量试验结果符合试样产品技术标准要求时评定合格，反之为不符合标准要求。平行两次分析结果的极差值应小于GB223.592008 标准规定的精密度值，否则须重新称样进行分析。5.5 光度法工作曲线的使用规定 利用分光光度法进行金属化学分析绘制的工作曲线，在相同的实验操作人员、用相同的试剂、相同的设备在同一实验室进行

17、分析检测工作时，标准曲线应在十五天内绘制一次，作为分析样品用的标准曲线，但每次检测工作均需带标准样品进行陪同试验，验证标准曲线的有效性，如同时试验的标准物质的含量偏差在 5%以内，则标准曲线有效。如偏差在 5%或以上，刚工作曲线需重新绘制；如由于更换另一批次的试剂，操作人员、设备则工作曲线必须重新绘制。6.铬元素的测定 6.1.适用范围 本方法采用 GB/T223.112008 钢铁及合金 铬含量的测定 可视滴定或电位滴定法标准编写。适用于生铁、碳素钢、合金钢和不锈钢中铬含量的测定。测定范围：Cr：0.10030.00%。6.2.试剂 硫磷混合酸：于 600mL 水中加入 320mL 硫酸（1

18、+1）及 80mL 磷酸（1.67g/mL），混匀。盐酸（1.19g/mL）、硝酸（1.42g/mL）、氢氟酸（1.15g/mL）、磷酸（1.67g/mL）。硝酸银溶液（10g/L）：称取 1.0g 硝酸银溶于 100mL 水中，滴加 5 滴硝酸（1.42g/mL），贮于棕色瓶中。过硫酸铵溶液（300g/L）：使用时现配。氯化钠溶液（50g/L）。硫酸锰溶液（40g/L）。苯代邻氨基苯甲酸溶液（2g/L）：称取 0.2g 试剂置于 300mL 烧杯中，加 0.2g 无水碳酸钠，加 20mL 水加热溶解，用水稀释至 100mL，混匀。亚铁-邻菲啰啉溶液:称取 1.49g 邻菲啰啉、0.98g 硫

19、酸亚铁铵置于 300mL 烧杯中，加 50mL水，加热溶解冷却，用水稀释至 100mL，混匀。*公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 钢材化学分析方法 页 数 第 8 页 共 18 页 生效日期 铬标准溶液（A 液）：称取 5.6578g 预先经 150烘 1h 后，置于干燥器中冷却至室温的重铬酸钾（基准），置于烧杯中，用水溶解，移入 1000 mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1mL 含 2.00mg 铬。铬标准溶液（B 液）：移取 50.00mL（或 25.00mL）铬标准溶液（A 液）置于 100mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1mL 含 1.00mg（0

20、.50mg）铬。硫酸亚铁铵滴定溶液：称取 24g 硫酸亚铁铵溶解于硫酸（5+95）溶液中，并用硫酸（5+95）溶液稀释至 1000mL，混匀。6.3.硫酸亚铁铵滴定溶液的标定：于 3 个 500mL 锥形瓶中，各加 50mL 硫磷混合酸，加热蒸发至冒硫酸烟，稍冷加水 50mL，冷却至室温，分别加入铬标准溶液（其量应与试样中含铬量相近），用水稀释至 200mL，用硫酸亚铁铵滴定溶液滴定至溶液呈淡黄色，加 3 滴苯代邻氨基苯甲酸溶液，继续滴定至由玫瑰红色变为亮绿色为终点。读取所消耗硫酸亚铁铵滴定液的毫升数。再加相同量的铬标准溶液，再用硫酸亚铁铵滴定溶液滴定至由玫瑰红色变为亮绿色为终点。两者消耗硫酸

21、亚铁铵滴定溶液体积的差值，即为 3 滴苯代邻氨基苯甲酸溶液的校正值。将此值加入硫酸亚铁铵滴定溶液的消耗的毫升数中，再行计算。三份铬标准溶液所消耗的硫酸亚铁铵滴定溶液毫升数的极差值，不超过 0.05mL 取其平均值。按下式计算硫酸亚铁铵滴定溶液对铬的滴定度：1VcVT 式中：V移取铬标准溶液的体积，mL。V1滴定所消耗硫酸亚铁铵滴定液体积（包括指示剂校正值）的平均值，mL。c铬标准溶液的浓度，g/mL。6.4.高锰酸钾溶液的配制及标定：6.4.1.配制：称取 0.95g 高锰酸钾，置于 250mL 烧杯中，用水溶解后加 7mL 磷酸（1.67g/mL），用水稀释至 1000mL，贮于棕色瓶中，在

22、阴凉处放置 10d，使用前用布式漏斗过滤后使用。6.4.2.标定：移取 25.00mL 硫酸亚铁铵滴定液三份，置于 250mL 烧杯中，用高锰酸钾溶液滴定 至溶液呈粉红色，在 2min 内不消失为终点。三份硫酸亚铁铵滴定液所消耗高锰酸钾毫升数的极差值，不超过 0.05mL，取其平均值。按下式计算高锰酸钾溶液相当于硫酸亚铁铵滴定液的体积比：25.00 式中：V滴定所消耗高锰酸钾溶液的体积，mL。6.5.试验程序 *公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 钢材化学分析方法 页 数 第 9 页 共 18 页 生效日期 6.5.1.称取试样量（按下表 1 规定）：含铬量（%）0.102.00 2.

23、0010.00 10.0030.00 称样量（g）3.0002.000 2.0000.500 0.50000.2000 注：在称取的试样中含钨量、含锰量控制在 100mg 以下，否则终点不易辨认。6.5.2.随同试样做空白试验。6.5.3.将试样置于 500mL 锥形瓶中，加 50mL 硫磷混合酸，加热至试样溶解。6.5.4.对于不溶于硫磷混合酸的试样（不锈钢样），将试样置于 500mL 锥形瓶中，加入 10mL王水，加热溶解（温度不可过高，溶样酸不够时可适当补加少量王水，控制酸液在 10mL 左右，不使试样烧焦）后，再加 50mL 硫磷混合酸若试样含硅量高时，试样溶解后，滴加数滴氢氟酸（1.

24、15g/mL）。6.5.5.向 6.5.3、6.5.4 试液中滴加硝酸（1.42g/mL）氧化，直至激烈作用停止后，补加磷酸（1.67g/mL）10mL，继续加热蒸发至冒硫酸烟高碳、高铬、高钼试样在冒硫酸烟时滴加硝酸（1.42g/mL）氧化至溶液清晰，碳化物全部破坏为止。6.5.6.取下稍冷，用水稀释至 200mL，加 5mL 硝酸银溶液、20mL 过硫酸铵溶液(对于不锈钢试样：加 10mL 硝酸银溶液、30mL 过硫酸铵溶液)，摇匀，加热煮沸至溶液呈现稳定的红色，继续煮沸 5min 取下，加 5mL 盐酸（1+3）煮沸至红色消失（若含锰量高，可补加 3mL 盐酸）。取下冷却至室温。6.5.7

25、.对于不含钒试样的滴定：先用硫酸亚铁铵滴定液滴定至溶液呈淡黄色，加3 滴苯代邻氨基苯甲酸溶液摇匀，继续滴定至由玫瑰红色转变为亮绿色为终点。6.5.8.对于含钒试样的滴定：先用硫酸亚铁铵滴定液滴定至六价铬的黄色转变为亮绿色之前，加 5 滴亚铁-邻菲啰啉溶液，继续滴定至溶液呈现稳定的红色，并过量5mL，再加 5 滴亚铁-邻菲啰啉溶液，以高锰酸钾溶液回滴至红色初步消失，加入无水乙酸钠，待乙酸钠溶解后，继续用高锰酸钾溶液缓慢滴定至淡蓝色为终点。6.6.分析结果的计算：6.6.1.对于不含钒试样中铬的百分含量：100(%)mTVCr 式中：V滴定所消耗硫酸亚铁铵滴定液的体积，mL。T硫酸亚铁铵滴定液对铬

26、的滴定度，g/mL。m称样量，g。6.6.2.对于含钒试样中铬的百分含量：100)(%)21mTKVVCr 式中：V1滴定所消耗硫酸亚铁铵滴定液的体积，mL。*公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 钢材化学分析方法 页 数 第 10 页 共 18 页 生效日期 V2过量硫酸亚铁铵滴定液所消耗高锰酸钾溶液的体积减去亚铁-邻菲啰啉溶液的校正值后的体积，mLK高锰酸钾溶液相当于硫酸亚铁铵滴定液的体积比。T硫酸亚铁铵滴定液对铬的滴定度，g/mL。m 称样量，g。6.7.结果评定 含铬量试验结果符合试样产品技术标准要求时评定合格，反之为不符合标准要求。平行两次分析结果的极差值应小于GB/T223.

27、112008 标准规定的精密度值，否则须重新称样进行分析。7.镍元素的测定 7.1.适用范围 本方法采用 GB/T223.251994“丁二酮肟重量法测定镍量”标准编写。适用于碳素钢、合金钢和不锈钢中镍含量的测定。测定范围：Ni：2%以上。7.2.试剂 酒石酸溶液（500g/L）。硫代硫酸钠溶液（200g/L）：用时配制，过滤后使用。无水亚硫酸钠溶液（200g/L）：用时配制，过滤后使用。乙酸铵溶液（500g/L）：过滤后使用。丁二酮肟乙醇溶液（10g/L）：过滤后使用。盐酸（1+1）、氨水（1+1）。王水：一份硝酸（1.42g/mL）和三份盐酸（1.19g/mL）混匀。7.3.试验程序 7.

28、3.1.称样量（将试样中钴含量控制在 100mg 内），按下表称取试样。镍含量，%2.00 4.00 4.00 8.00 8.00 15.0 15.0 30.0 30.0 50.0 50.00 试样量，g 2.000 1.000 0.5000 0.2000 0.1500 0.1000 7.3.2.将试样置于 400mL 锥形瓶中，加入 5mL 王水缓慢加热溶解试样（控制酸液在 5mL 左右），待溶解完毕，取下稍冷，加入 10mL 高氯酸（1.67g/mL），加热蒸发至冒烟（高氯酸烟要完全冒出瓶口），移至低温处继续冒高氯酸烟回流 20min，取下稍冷，加入 10mL 盐酸（1.19g/mL）、1

29、00mL热水，加热溶解盐类。*公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 钢材化学分析方法 页 数 第 11 页 共 18 页 生效日期 7.3.3.取下稍冷，加入 30mL 酒石酸溶液，边搅拌边滴加氨水（0.90g/mL）调节溶液至 pH=9，放置 5min。7.3.4.用慢速滤纸过滤，滤液置于 600mL 烧杯中，用热水洗净锥形瓶，并洗涤滤纸和沉淀 8次，溶液总体积控制在 250mL 左右。7.3.5.在不断搅拌下，用盐酸（1+1）酸化溶液至 pH3.5 左右，加入 20mL 无水亚硫酸钠溶液，搅拌片刻，用氨水（1+1）调节溶液至 pH=4.5，加热至 4550时，加入硫代硫酸钠溶液，搅拌

30、片刻，放置 5min。7.3.6.加入丁二酮肟乙醇溶液（按 1mg 镍加入 0.6mL 计算，并过量 10mL），在不断搅拌下加入 20mL 乙酸铵溶液，此时溶液 pH 应为 6.06.4，如低于要求可用（1+1）氨水调节。调节溶液总体积在 400mL 左右，静置陈化 1h。7.3.7.冷却至室温，用 4#玻璃坩埚负压抽滤，用冷水洗涤烧杯和沉淀（洗涤用水总量控制在200mL）。将玻璃坩埚置于烘箱中，于 1455烘干约 2h，置于干燥器中冷却，称量，并反复烘干至恒重。7.4.结果计算：1002032.0)(%)21mmmNi 式中：m1玻璃坩埚和丁二酮肟镍沉淀的质量，g。M2玻璃坩埚的质量，g。

31、M试样量，g。2032丁二酮肟镍换算为镍的因数。7.5.结果评定 含镍量试验结果符合试样产品技术标准要求时评定合格，反之为不符合标准要求。平行两次分析结果的极差值应小于 GB/T223.2594 标准规定的精密度值，否则须重新称样进行分析。8.钛元素的测定 8.1.适用范围 本方法采用 GB223.171989“二安替比林甲烷光度法测定钛量”标准编写。适用于镍基、铁镍基合金中钛含量的测定；可用于碳素钢、合金钢和不锈钢中钛含量的测定。测定范围：Ti：0.0102.400%。8.2.仪器与试剂 8.2.1.仪器：721 型分光光度计（在合格周期内使用，并周期送检）。8.2.2.试剂：*公司作业指导

32、书 文件编号 版本/版次 主题 钢材化学分析方法 页 数 第 12 页 共 18 页 生效日期 盐酸溶液（2+1）、硫酸（1+1）。抗坏血酸溶液（100g/L）：现用现配。二安替比林甲烷溶液（50g/L）：称取 5g 二安替比林甲烷溶于 100mL 盐酸（1+11），混匀。8.3.试验程序 8.3.1.按下表规定称取试样量：含钛量，%0.0100.100 0.1000.500 0.5002.400 试样量，g 0.5000 0.2500 0.1000 选用吸收皿，cm 2 1 1 8.3.2.将称取的试样置于 150mL 锥形瓶中，加 10mL 王水，加热溶解后（注意控制加热温度，酸液控制在

33、5mL 左右）。加入 15mL 硫酸溶液（1+1），蒸发至冒硫酸烟（烟要冒出瓶口，至刚出现盐析），取下稍冷。8.3.3.加 50mL 水，加热溶解盐类，取下冷却至室温。将试液移入 100mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。8.3.4.移取 10mL 试液两份，分别置于 50mL 容量瓶中，按下法进行显色：A.显色液：加 5mL 抗坏血酸溶液，混匀，加入 15mL 盐酸溶液（2+1），摇匀后静置 5min（液温在 20以上，保证铁的还原）。加 15mL 二安替比林甲烷溶液，用水稀释至刻度，混匀，于室温放置 40min 以上。B.参比液：加 5mL 抗坏血酸溶液，混匀，加入 15mL 盐酸溶液（

34、2+1），摇匀后静置 5mi（液温在 20以上，保证铁的还原），用水稀释至刻度，混匀，于室温放置 40min 以上。8.3.5.将显色液移入上表规定的吸收皿中，以参比液为参比，于分光光度计波长 390nm 处测量其吸光度。8.3.6.称取与试样质量相同且已知钛含量的标钢不少于四个，按上述试验步骤进行分析，测量各标钢溶液的吸光度值。工作曲线的绘制：根据标钢测得的吸光度值，以含钛量为横坐标，吸光度值为纵坐标，绘制工作曲线。按直线回归方程统计方法计算含钛量与吸光度回归关系式和回归线形系数。8.3.7.根据测得的试液吸光度值，从工作曲线上查出相应的含钛量。8.4.结果评定 含钛量试验结果应符合试样产品

35、技术标准要求时评定合格，反之为不符合标准要求。平行两次分析结果的极差值应小于 GB223.1789 标准规定的精密度值，否则须重新称样进行分析。*公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 钢材化学分析方法 页 数 第 13 页 共 18 页 生效日期 9.钒元素的测定 9.1.适用范围 本方法采用 GB223.132000“硫酸亚铁铵容量法测定钒量”标准编写。适用于生铁、碳素钢、合金钢和不锈钢中钒含量的测定。测定范围：V：0.1003.50%。9.2.试剂 9.2.1.硫酸-磷酸混合酸：于 400mL 水中，在搅拌下缓慢加入 200mL 硫酸（1.84g/mL），稍冷，加入 100mL 磷酸

36、（1.70g/mL）。9.2.2.王水：一份硝酸（1.42g/mL）和三份盐酸（1.19g/mL）混匀。9.2.3.高锰酸钾溶液（3g/L）、亚硝酸钠溶液（20g/L）。9.2.4.尿素溶液（200g/L）。9.2.5.苯代邻氨基苯甲酸溶液（2g/L）：称取 0.2g 苯代邻氨基苯甲酸及 0.2g 碳酸钠，溶于水中并稀释至 100mL，混匀。9.2.6.亚砷酸钠溶液（5g/L）：称取 0.5g 三氧化二砷溶于 50mL 氢氧化钠(50g/L)溶液中，并以（1+1）硫酸中和至中性，用水稀释至 100mL，混匀。9.2.7.硫酸亚铁铵溶液（40g/L）：称取 4.00g 硫酸亚铁铵，加 10mL

37、硫酸（1+1）和少量水溶解，冷却后，用水稀释至 100mL，混匀。9.2.8.重铬酸钾标准溶液（0.01mol/L）：准确称取 0.4903g 预先经 150烘干 1h 后并于干燥器中冷却至室温的基准重铬酸钾，置于 300mL 烧杯中，用水溶液，移入 1000mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。9.2.9.硫酸亚铁铵标准溶液的配制及标定：A.配制：称取 4.00g 硫酸亚铁铵，以（5+95）硫酸溶液溶解并稀释至 1000mL，混匀。B.标定及指示剂校正：取三个 250mL 锥形瓶中，各加 15mL 硫酸（1.84g/mL）、10mL 磷酸（1.69g/mL），加热蒸发至冒硫酸烟，稍冷，加 5

38、0mL 水，冷却至室温，各加 10.00mL 重铬酸钾标准溶液，摇匀，加 3 滴苯代邻氨基苯甲酸溶液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定至由玫瑰红色变为亮绿色为终点，读取所消耗硫酸亚铁铵标液的毫升数（V1）。再加 10.00mL 重铬酸钾标液，再用硫酸亚铁铵标液滴定至玫瑰红色变为亮绿色为终点，两者消耗硫酸亚铁铵标液体积之差，即为 3 滴苯代邻氨基苯甲酸溶液的校正值（V2）。三份重铬酸钾标液所消耗硫酸亚铁铵标液的毫升数的极差值，不超过 0.05mL，取其平均值。按下式计算硫酸亚铁铵标准溶液的浓度（精确至 0.001mol/L）：211VVVcc （mol/L）式中：c重铬酸钾标准溶液的浓度，mol/L；*

39、公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 钢材化学分析方法 页 数 第 14 页 共 18 页 生效日期 V所取重铬酸钾标准溶液的体积，mL；V1滴定所消耗硫酸亚铁铵标液体积的平均值，mL；V2苯代邻氨基苯甲酸溶液所消耗硫酸亚铁铵标液的体积（即校正值），mL。9.3.试验程序：9.3.1.按下表称取试样：含钒量，0.100.50 0.503.50 试样量，g 1.0000 0.5000 9.3.2.试样的溶解 9.3.2.1.一般试样 将试样置于 250mL 锥形瓶中，加 70mL 硫磷混合酸，加热溶解（不锈钢样可先加 5mL 王水溶解后，再加 70mL 硫磷混合酸），滴加硝酸（1.42g/

40、mL）氧化，并蒸发至冒硫酸烟 12min（刚有盐析出时），取下稍冷。9.3.2.2.含钨的试样 将试样置于 250mL 锥形瓶中，加 70mL 硫磷混合酸，加热溶解，补加 5mL 磷酸（1.70g/mL），滴加硝酸（1.42g/mL）氧化，并蒸发至冒硫酸烟 12min（刚有盐析出 时），取下稍冷。9.3.3.于溶液（9.3.2）中加 50mL 水加热溶解盐类，冷却至室温，加 2mL 硫酸亚铁铵溶液（9.2.7），在不断摇动下，滴加高锰酸钾溶液（3g/L）至呈现稳定的紫红色并过量 2-3 滴，放置 1-2min。加 10mL 尿素溶液，静置片刻，亚硝酸钠溶液（20g/L）。在振摇下逐滴加入亚硝酸

41、钠溶液（20g/L），还原过量的高锰酸钾并过量 1-2 滴，加 5mL 亚砷酸钠溶液（5g/L），再加 1-2 滴亚硝酸钠溶液（20g/L），静置 2-3min。9.3.4.于试液（9.3.3）中滴加 3 滴苯代邻氨基苯甲酸溶液（2g/L），用硫酸亚铁铵溶液（9.2.9）缓慢滴定，接近终点时，逐滴滴定至溶液由玫瑰红色变为亮绿色为终点，读取所消耗硫酸亚铁铵标液的毫升数（V）。9.3.5.结果计算：按下式计算钒的百分含量：10005094.0)(%)21mVVcV 式中：c1硫酸亚铁铵标准溶液的浓度，mol/L；V 滴定所消耗硫酸亚铁铵标准溶液的体积，mL；V2苯代邻氨基苯甲酸溶液的校正值，mL；

42、m 试样量，g；*公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 钢材化学分析方法 页 数 第 15 页 共 18 页 生效日期 0.05094与 1.00mL 硫酸亚铁铵标准溶液相当的钒的质量，g。9.4.结果评定 含钒量试验结果符合试样产品技术标准要求时评定合格，反之为不符合标准要求。平行两次分析结果的极差值应小于 GB223.132000 标准规定的精密度值，否则须重新称样进行分析。10.铌元素的测定 10.1.适用范围 本方法采用 GB/T223.381985钢铁及合金化学分析方法 离子交换分离-重量法测定铌量标准编写。适用于碳素钢、低合金钢中铌含量的测定。测定范围：Nb：0.0100.5

43、0%。10.2.试剂 盐酸（1+1）。氢氟酸（1+3）。硫磷混合酸：将 160mL 硫酸（1.84g/mL）小心到入 760mL 水中，稍冷。加入 80mL 磷酸（1.70g/mL）混匀。酒石酸溶液（300g/L）。乙二胺四乙酸二钠（EDTA）溶液（10g/L）。氯磺酚 S 溶液（0.5g/L）。10.3.试验程序 10.3.1.称样量：当含铌量小于 0.1%时，称取 0.5000g；大于等于 0.1%时，称取 0.2000g 试样。10.3.2.将试样（3.1）置于 150mL 锥形瓶中，加入 25mL 硫磷混合酸，加热使试样溶解，小心滴定浓硝酸至激烈反应停止，继续加热至冒烟约 30s（不要

44、蒸干、烧焦试样）。取下稍冷。沿瓶壁加入 20mL 酒石酸溶液，加热煮沸至盐类全部溶解。取下冷却，移入 100mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。10.3.3.移取 5.00mL 试液（3.3），置于 50mL 容量瓶中，加入 5mLEDTA 溶液、20mL 浓盐酸、5mL 无水乙醇、10mL 氯磺酚 S 溶液，用水稀释至刻度，混匀。在高于 20室温时放置 40min（室温低于 20时，置于 40水浴中保温 10min）后。将部分溶液移入 2cm 吸收皿中，此为显色液。10.3.4.在剩余的显色液中（保持溶液体积约在 30mL，各溶液体积应控制一致），用塑料滴管滴加 0.5mL（约 10 滴）

45、氢氟酸（2.2），充分混匀，至蓝色配合物褪色后，移入另一个 2cm吸收皿，此为参比液。10.3.5.以参比液为参比，于分光光度计波长 660nm 处测量吸光度。从工作曲线上查出相应的 *公司作业指导书 文件编号 版本/版次 主题 钢材化学分析方法 页 数 第 16 页 共 18 页 生效日期 含铌量。10.3.6.工作曲线的绘制：称取与试样相同量的不同含铌量的标钢，随同试样一同试验。根据标钢测得的吸光度值，以含铌量为横坐标，吸光度值为纵坐标，绘制工作曲线。按直线回归方程统计方法计算含铌量与吸光度回归关系式和回归线形系数。10.4.结果评定 含铌量试验结果应符合试样产品技术标准要求时评定合格，反

46、之为不符合标准要求。平行两次分析结果的极差值应小于 GB/T223.381985 标准规定的精密度值，否则须重新称样进行分析。11.铜元素的测定 11.1.适用范围 本方法采用 GB/T223.181994“硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量”标准编写。适用于生铁、碳素钢、合金钢和不锈钢中铜含量的测定。测定范围：Cu：0.105.00%。11.2.试剂 焦硫酸钾（A.R）、氟化铵（A.R）、碘化钾（A.R）。硝酸（1.42g/mL）、硫酸（1.84g/mL）、磷酸（1.69g/mL）、冰乙酸（1.05g/mL）。硫磷混合酸：于 400mL 水中，在不断搅拌下缓慢加入 100mL 硫酸（2.2），稍

47、冷，加入 200ml 磷酸（1.69g/mL），混匀。王水：按三份盐酸（1.19g/mL）与一份硝酸（2.2）比例，混合均匀。硫酸（1+1）。氨水（1+1）。硫代硫酸钠溶液（500g/L）：如溶液混浊，过滤后使用。淀粉溶液（10g/L）：称取 1g 可溶性淀粉与水调成糊状，倾入 80mL 沸水，加 2 滴盐酸（1+1），煮沸至淀粉全部溶解，用水稀释至 100mL，混匀。用时配制，可保存 2d。硫氰酸铵溶液（200g/L）。11.2.1.铜标准溶液：称取 1.0000g 纯铜（含铜量 99.9以上）于 250mL 烧杯中，加 20mL 硝酸（1+1），盖上表面皿加热溶解。加 10mL 硫酸（2.

48、5），加热蒸发至冒硫酸烟 1min。冷却，用水溶解盐类，移入 1000mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液 1mL 约含 1.000mg 铜。11.2.2 硫代硫酸钠标准液 A.溶液配制：称取 2.480g 结晶硫代硫酸钠溶于经煮沸并冷却的水中，加 0.2g 无水碳酸钠，待溶解完全后用煮沸并冷却的水稀释至 1000mL，混匀。溶液贮于棕色瓶中，在暗处放两天后标定使用。B.标定：移取 20.00mL 铜标准溶液三份，分别置于 300mL 烧杯中，加少量水，按3.5 条进行滴定。三份铜标准溶液所消耗硫代硫酸钠标准液的毫升数的极差值不超过 0.05mL，*公司作业指导书 文件编号 版本/版次

49、 主题 钢材化学分析方法 页 数 第 17 页 共 18 页 生效日期 取其平均值。按下式计算硫代硫酸钠标准液对铜的滴定度 T（g/mL）：1VcVT 式中：V1滴定所消耗硫代硫酸钠标准液体积的平均值，mL。C铜标准液的浓度，g/mL。V移取铜标准液的体积，mL。11.3.试验程序 11.3.1.按下表称取试样量，并随同试样做空白试验。含铜量，0.100.50 0.501.00 1.002.00 2.00 称样量，g 3.000 2.000 1.000 0.5000 11.3.2.试样溶解 A.一般试样：将试样置于 500mL 烧杯中，加 50mL 硫磷混合酸，加热至试样溶解，滴加硝酸（2.2

50、）将碳化物破坏完全，继续加热至冒硫酸烟。B.难溶于硫磷混合酸的试样：将试样置于 500mL 烧杯中，加 30mL 王水，加热至试样溶解，加 20mL 磷酸（2.2）、10mL 硫酸（2.2），继续加热至冒硫酸烟。11.3.3.将（11.3.2.A、11.3.2.B）溶液冷却，加 250mL 水，在不断搅拌下加 70mL 硫代硫酸钠溶液（2.7），煮沸 10min，使沉淀凝聚、溶液清晰。11.3.4.以中速滤纸过滤，用热水将沉淀全部移入滤纸中，洗涤沉淀及滤纸 57 次。将滤纸连同沉淀置于瓷坩埚中，干燥、灰化，于 550600灼烧 1015min。冷却，加 4g 焦硫酸钾，在 600熔融至透明。冷