光電直讀光譜儀應用-低合金鋼中酸溶鋁、酸不熔鋁元素分析

鋁在鋼中主要以金屬固溶體形式存在，也有少部分Al2O3和AlN。鋼中的Al2O3一般不溶于酸稱為“酸不熔鋁”。鋁含量及酸溶鋁與酸不熔鋁的比例對軋鋼特別是連鑄工藝至關重要，不能準確控制鋁含量及不同狀態鋁的比例，就不能進行正常的生產，因此，對鋼中鋁含量與不同狀態鋁含量的測定非常重要。化學法測定酸不溶鋁或全鋁，必須用焦硫酸鉀溶融后才能準確檢出，而且分析步驟繁瑣，不利于快速生產需要。隨著光電直讀法技術、工藝的進步。在運用峰積分技術PIM后，準確快速測定鋼中不同狀態的鋁含量成為可能，其基本原理是：在鋁的燃燒曲線上，不同狀態的鋁有不同的表現，酸不熔鋁可使燃燒曲線形成一個峰值。通過峰值積分及平穩放電時的對比分析可測得不同狀態鋁的含量。由于酸溶鋁與酸不熔鋁之和為全鋁含量，本文以全鋁與酸溶鋁含量變化說明酸溶鋁與酸不熔鋁含量變化。

實驗部分

儀器和設備

SPECTRO LAB 光電直讀光譜儀，光譜磨樣機

（SPECTRO LAB 光電直讀光譜儀）

實驗條件

氬氣：純度>99.99%，靜態流量0.5L/min，動態流量5L/min。
鎢電極：90°頂角，極距：4mm
分析線對：Fe 281.329nm（內標），Al 396.153nm（分析）

實驗方法

測定儀器的精密度。分別取國家標準光譜樣品S9255、S9257、S9258、86-1，各連續測定十一次，取其變異系數S%，與儀器出廠技術指標比較。

測定已知含量的標準樣品。標準樣品拋光后，連續激發三次取平均值，比較全鋁、酸溶鋁的測定值與標準值。

光電直讀光譜儀測定錨鏈鋼中全鋁含量。抗壞血酸-CAS光度法測定鋼中酸溶鋁含量，比較測定結果。

結果與討論

精密度測試

上表結果表明，儀器的精度度較好，能滿足測定要求。

準確性測試

上表數據表明，采用了峰值積分技術PIM后，光電直讀光譜測定酸溶鋁、酸不熔鋁的準確度，基本令人滿意。

Alt與Als光譜化學測試

從表中可看到，光譜儀測得的全鋁含量比壞血酸-CAS光度法測得的酸溶鋁含量大，我們認為這個含量差距主要是因為酸不熔鋁的存在造成的。

結論

在運用了峰值積分技術PIM后，對于低合金鋼中全鋁含量和酸溶鋁、酸不熔鋁含量的測定體現出光電直讀光譜法準確、快速地優點，能保證生產需要，通過部分替代化學法測定，降低了分析成本。

參考文獻
【1】鞍鋼鋼研所等，實用冶金分析，沈陽：遼寧出版社
【2】賈云海，冶金部分分析情報網學術文集，P44
【3】陳祖旺，冶金部分析情報網學術論文集。

文章來源SPECTRO光譜分析論文集