УДК 669.295:543.42:006.354 Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ТИТАН ГУБЧАТЫЙ
Спектральный метод определения кремния, железа и никеля
Sponge titanium. Взамен
Spectral method for the determination of silicon, ГОСТ 9853.7_72
iron and nickel
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24 августа 1979 г. № 3207 срок действия установлен
с 01.01.1981 г. до 01.01.1986 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает спектральный метод определения содержания кремния (при массовой доле кремния от 0,002 до 0,13%), железа (при массовой доле железа от 0,01 до 0,3%) и никеля (при массовой доле никеля от 0,005 до 0,15%) в губчатом титане.
Метод спектрального анализа основан на возбуждении спектра дуговым разрядом, регистрации эмиссионного спектра пробы на фотопластинке с помощью спектрографа с последующим измерением почернений аналитических спектральных линий на микрофотометре. Анализ проводят по методу «трех эталонов».
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования /к методу анализа — по ГОСТ 9853.0-79.
2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ
Спектрограф кварцевый средней дисперсии.
Генератор дуги переменного тока.
Микрофотометр.
Установка для заточки угольных электродов.
Токарный станок.
Издание официальное ★ |
Перепечатка воспрещена |
ГОСТ 9853.6-79 Стр. 2
Угли спектральные марки ОСЧ-7—4 или ОСЧ-7—3, диаметром 6 мм.
Фотопластинки спектрографические тип I, II, ЭС или УФШ-3.
Стандартные образцы (комплект стандартных образцов) с диапазоном определяемых содержаний, охватывающих пределы содержаний элементов в губчатом титане.
Проявитель № 1 по ГОСТ 10691.1-73 и кислый фиксаж по ГОСТ 10691.0-73.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-72.
3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
Для анализа берут кованые образцы сечением (14x14) ±2 мм (или диаметром 20±2 мм) и высотой 50—100 мм или литые образцы, подготовленные для проведения механических испытаний, диаметром 30—35 мм и высотой 15—25 мм.
Торцы образцов тщательно обрабатывают чистовым резцом на токарном станке с шероховатостью обрабатываемой поверхности Ra не более 2,5 мкм по ГОСТ 2789-73, а затем острые кромки удаляют (снимают фаоку) и протирают этиловым спиртом. На торцевой поверхности не должно быть заметных на глаз рисок и царапин, раковин, трещин, заковов, неметаллических включений, грязи, масла или каких-либо других дефектов.
Стандартные образцы подготавливают к анализу так же, как анализируемые образцы.
Воздействию дугового разряда при спектральном анализе подвергают плоскую торцовую поверхность проб и стандартных образцов, подготовленную, как показано выше, и протертую перед анализом этиловым спиртом.
Спектральные угли-стержни диаметром 6 мм, применяемые в качестве противоэлектродов, должны быть заточены на конус с углом при вершине 60±3°. Вершина конуса должна быть срезана по плоскости, перпендикулярной оси стержня, так, чтобы образовалась площадка диаметром 1 ± 0,1 мм.
4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
Освещение щели спектрографа производят трехлинзовым или однолинзовым конденсором. Сила тока дуги регулируется так, чтобы среднее положение стрелки на амперметре генератора соответствовало 6А, а колебания стрелки не выходили за пределы 6± ±0,5 А.
Время предварительного обжига — 10+1 с.
Время экспозиции подбирают в зависимости от чувствительности фотопластинок от 30 до 120 с, чтобы почернения аналитичес-
41
(Продолжение изменения к ГОСТ 9853.6-79) |
Определяемый
элемент |
Массовая доля определяемого элемента, «„ |
Допускаемые расхождения результатов параллельных определений пробы одного слитка, % |
Допускаемые расхождения результатов анализа проб двух слитков, % |
фотогра
фический
метод |
фотоэ
лектри
ческий
метод |
фотогра-
фический
метод |
фотоэ
лектри
ческий
метод |
Кремний |
От 0,002 до 0,004 включ |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
|
Св. 0,004 » 0,008 » |
0,002 |
0,002 |
0,003' |
0,003 |
|
> 0,008 » 0,015 » |
0-006 |
0,004 |
0,007 |
0.006 |
|
» 0,015 » 0,030 > |
0,010 |
0,010 |
0,012 |
0,012 |
|
> 0,03 » 0,06 » |
0,02 |
0,01 |
0,02 |
0,02 |
|
» 0,06 » 0,13 » |
0,0-3 |
0,02 |
0,04 |
0,03 |
Железо |
От 0,010 до 0,020 включ |
0,005 |
0,005 |
0,006 |
0,006 |
|
Св. 0,020 » 0,040 » |
0,010 |
0,010 |
0,015 |
0,015 |
|
(Продолжение см с. 120) |
(Продолжение изменения к ГОСТ 9853.6—79)
Продолжение
Определяемые элемент |
Массовая доля определяемого элемента, So |
Допускаемые расхождения результатов параллельных определений пробы одного слитка, °0 |
Допускаемые расхождения результатов анализа проб двух слитков, % |
фотографический мет од |
фотоэлек
трический
метод |
фотогра
фический
метод |
фотоэлек три чески* метод |
Железо |
Св. |
0,040 до 0,080 |
включ |
0,020 |
0,015 |
0,030 |
0,020 |
|
|
0,08 » 0,15 |
|
0,04 |
0,03 |
0,05 |
0,04 |
|
|
0,15 » 0,30 |
|
0,07 |
0,06 |
0,08 |
0,07 |
Никель |
От |
0,005 до 0,010 |
включ. |
0,003 |
0,003 |
0,004 |
0,004 |
|
Св. |
0,010 » 0,020 |
» |
0,006 |
0,006 |
0,007 |
0,007 |
|
5> |
0,020 » 0,040 |
» |
0,013 |
0,010 |
0,015 |
0,013 |
|
|
0,04 » 0,08 |
» |
0,02 |
0,02 |
0,03 |
0,03 |
|
|
0,08 » 0,15 |
» |
0,05 |
0,03 |
0,06 |
0,04 |
|
(ИУС № 11 1990 г.) |
Стр. 3 ГОСТ 9853.6-79
ких линий находились в области прямолинейной части характеристической кривой фотопластинки.
Аналитический межэлектродный промежуток — расстояние между поверхностью пробы и концом противоэлектрода должен быть 1,5 ±0,1 мм.
Величину промежутка измеряют по шаблону и по методу теневой проекции.
Не допускается диафрагмирование источника света, излучающего облака дуги, выступающими краями пробы или оправами оптических деталей конденсора или спектрографа.
На одной и той же фотопластинке фотографируют в одинаковых условиях стандартные образцы и пробы по два или более раза.
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. Полученные спектрограммы фотометрируют с помощью микрофотометра. Применяются следующие пары анализ? ческих линий: для определения кремния в диапазоне содержаний от 0,002 до 0,02% Si 251,43—Ti 243,83 нм; для определения кремния в диапазоне содержаний от 0,02 до 0,13% — Si 243,51 — Ti 243,41 нм; для определения железа в диапазоне содержаний от 0,01 до 0,10% — Fe 238,20—Ti 243,83 нм; для определения железа в диапазоне содержаний от 0,10 до 0,3% — Fe 248,41—Ti 243,83 нм; для определения никеля в диапазоне содержаний от 0,005 до 0,05% — Ni 232,00—Ti 243,83 нм; для определения никеля в диапазоне содержаний от 0,05 до 0,15% — Ni 231,23—Ti 243,83 нм.
В каждой спектрограмме измеряют почернения 5 аналитических линий и линий титана и вычисляют разность почернений AS аналитической линии определяемой примеси и титана.
По полученным для каждого стандартного образца двум (или более) величинам AS для пары_аналитических линий вычисляют среднюю разность почернений AS.
Градуировочные графики строят на миллиметровой бумаге в координатах AS, lgC, где С — массовая доля кремния, железа, никеля в процентах, взятых из паспорта стандартного образца;
AS — среднее значение разности почернений аналитических линий для стандартного образца. По оси абсцисс откладывают величины lgC, а по оси ординат соответствующую величину AS.
Для обеспечения достаточной точности графических построений 0,1 единицы lg С (или 0,1 единицы AS) изображают отрезком длиной 1 или 2 см.
По полученным для каждой пробы двум или более величинам вычисляют для аналитической пары среднюю разность почерне-
42
ГОСТ 9853.6—T9 Стр. 4
ний Д5 и по градуировочному графику находят определяемое содержание примеси.
5.2- Абсолютные допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений проб одного слитка и результатов анализов проб двух слитков, отобранных из одной итой же объединенной пробы, не должны превышать величин, указанных в таблице.
Массовая доля, % |
Абсолютные допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений проб одного слитка, % |
Абсолютные допу* скаемые расхождения результатов анализа проб двух слитков,
% |
кремния |
железа |
никеля |
От 0,002 до 0,004 |
|
|
0,001 |
0,001 |
Св. 0,004 до 0,008 |
— |
— |
0,002 |
0,003 |
Св. 0,008 до 0,015 |
— |
— |
0,006 |
0,007 |
Св. 0,015 до. 0,03 |
—, |
— |
0,010 |
0,012 |
Св. 0,03 до 0,06 |
—1 |
— |
0,016 |
0,020 |
Св. 0,06 до 0,13 |
— |
— |
0,030 |
0,040 |
— |
От 0,01 до 0,02 |
—. |
0,005 |
0,006 |
— |
Св. 0,02 до 0,04 |
— |
0,01 |
0,015 |
—, |
Св. 0,04 до 0,08 |
— |
0,02 |
0,030 |
|
Св. 0,08 до 0,15 |
— |
0,04 |
0,050 |
—■ |
Св. 0,15 до 0,30 |
—, |
0,07 |
0,080 |
|
|
От 0,005 до 0,01 |
0,003 |
0,004 |
|
|
Св. 0,01 до 0,02 |
0,006 |
0,007 |
|
|
Св. 0,02 до 0,04 |
0,013 |
0,015 |
|
|
Св. 0,04 до 0,08 |
0,02 |
0,03 |
|
|
Св. 0,08 до 0,16 |
0,05 |
0,06 |
5.3. Контроль правильности результатов спектрального анали за проводят химическим методом.
43
Изменение № 1 ГОСТ 9853.6-79 Титан губчатый. Спектральный метод определения кремния, железа и никеля
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17,06.85 № 1688 срок введения установлен
с 01.01.86
Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 1709.
Вводная часть. Второй абзац изложить в новой редакции: «Метод спектрального анализа основан на возбуждении спектра дуговым разрядом с фотографической и фотоэлектрической регистрацией интенсивности эмиссионных спектральных линий определяемых элементов».
Пункт 1.1. Заменить ссылку: ГОСТ 9853.0-79 на ГОСТ 9853.1-79. Раздел I дополнить пунктом — 1.2: «12. Анализ проводят по методу «трех эталонов» или «контрольного эталона».
Регистрация спектра — фотографическая или фотоэлектрическая.
При проведении анализа фотографическим методом градуировочные графики строят в координатах AS—lg Ct где AS разность почернений линий определяемого элемента и элемента сравнения, С — концентрация определяемого элемента в стандартных образцах.
При проведении анализа фотоэлектрическим методом градуировочные графики строят в координатах п—lg С; n—С, где С — концентрация определяемого элемента в стандартных образцах; п — показания выходного измерительного прибора, пропорциональные логарифму относительной интенсивности линий определяемого элемента и линии сравнения.
Для квантометров, в которых показания выходного прибора п пропорциональны относительной интенсивности спектральных линий, градуировочный график строят в координатах п—С или lg п—lg С».
Раздел 2 изложить в новой редакции:
«2. Аппаратура, материалы и реактивы
21. Общего назначения
Установка для заточки угольных электродов.
Токарный станок.
Угли спектральные марки ОСЧ 7—4 или ОСЧ 7—3 диаметром 6 мм.
Стандартные образцы (комплект стандартных образцов) с диапазоном определяемых содержаний, охватывающих пределы содержаний элементов в губчатом титане.
(Продолжение см. с. 66) 65
Спирт этиловый —■ ректификованный технический по ГОСТ 18300-72.
2.2. При спектральном анализе с фотографической регистрацией спектра
Спектрограф кварцевый средней дисперсии.
Генератор дуги переменного тока.
Микрофотометр.
Фотопластинки спектрографические тип I, ЭС или УФШ-3.
Раствор А:
вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72-1000 см3; метол (пара-метиламинофеносульфат) — 2 г;
натрий сернистокислый (сульфит натрия) кристаллический по ГОСТ 429-76 — 104 г или натрий сернистокислый по ГОСТ 195-77 — 52 г; гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627-74 — 10 г; калий бромистый по ГОСТ 4160-74 — 2 г.
Раствор Б:
вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72 — 1000 см3;
натрий углекислый кристаллический по ГОСТ 84-76 — 108 г или натрий углекислый по ГОСТ 83-79 — 54 г.
Перед проявлением раствор А и Б смешивают (3:1).
Фиксаж:
вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72 — 1000 см3;
тиосульфат натрия кристаллический (гипосульфит натрия) по ГОСТ 244-76 — 300 г;
аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72 — 60 г.
2.3, При спектральном анализе с фотоэлектрической регистрацией спектра: установка фотоэлектрическая типа ДФС-36, генератор типа УГЭ-4». Раздел 4. Первый абзац перед словами «Освещение щели спектрографа»
дополнить словами: «4.1. При фотографической регистрации спектра»;
последний абзац изложить в редакции: «На одной и той же фотопластинке фотографируют в одинаковых условиях стандартные образцы и пробы по два раза.
Аналитические линии (длины волн, нм)
железо: от 0,01 до 0,10 %..... 238,20
св. 0,1 до 0,3 %..... 248,41
кремний: от 0,002 до 0,02 %.....251,43
св. 0,02 до 0,13 %..... 243,51
никель: от 0,005 до 0,05 %..... 232,001
титан 243,83 — линия сравнения».
св. 0,05 до 0,15%.....231,23
(Продолжение см. с. 67) (Продолжение изменения к ГОСТ 9853.6-79)
Раздел 4 дополнить пунктами — 4.2, 4.3: «4.2. При анализе с фотоэлектрической регистрацией спектра сила тока дуги генератора (4±0,5) А, напряжение питающей сети — 220 В, фаза поджига 90^ частота разрядов — 100 имп/с, разрядная индуктивность —■ 10 мкГн. Аналитический межэлектродный промежуток должен быть (1,5 ±0,1) мм.
Величину аналитического промежутка осуществляют по измерительной шкале отсчетного барабана. Ширина входной щели квантометра — 0,068 мм. Ширина выходных щелей для железа и кремния — 0,05 мм, для никеля — 0,15 мм.
Аналитические линии (длины волн, нм)
железо — 238,20
кремний — 288,16
никель —341,48
титан —294,83 — линия сравнения.
4.3. Допускается использование других аналитических линий и режимов возбуждения элементов при условии получения метрологических характеристик, отвечающих требованиям настоящего стандарта».
Раздел 5 изложить в новой редакции:
«5. Обработка результатов
5.1. За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, если выполняется условие \Xi—X2\^d2, где Х\ и Х2 — результаты параллельных определений;
d2 — допускаемое расхождение между результатами двух параллельных определений.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений проб одного слитка и результатов анализов проб двух слитков, отобранных из одной и той же объединенной пробы, не должны превышать величин, указанных в таблице (см. с. 68).
5.2. Контроль правильности результатов спектрального анализа проводят Химическим методом по ГОСТ 9853.2-79. Результаты анализа считают правильными, если выполняется условие
ап,Q2(p,nt)n3
(Продолжение изменения к ГОСТ 9853.6—79)
где Xi — результат анализа, полученный спектральным методом для
rti параллельных определений;
Х2— результат анализа той же пробы, полученный химическим методом для п2 параллельных определений; dnitdni—регламентированные допускаемые расхождения между ре
зультатами параллельных определений соответственно для спектрального и химического методов;
Q(p, щ), Q(p>n2)—численные коэффициенты, зависящие от и я2>. |
Определяемый элемент |
Массовая доля определяемого элемента, % |
---» — “ —* V.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений пробы одного слитка, % |
Абсолютные допускаемые расхождения результатов анализа проб двух слитков, % |
фотогра
фический
метод |
фотоэле кт-рический метод |
фотогра
фический
метод |
фотоэлект
рический
метод |
Кремний |
От 0,002 |
до 0,004 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
0,001 |
|
Св. 0,004 |
до 0,008 |
0,002 |
0,002 |
0,003 |
0,003 |
|
Св. 0,008 |
до 0,015 |
0,006 |
0,004 |
0,007 |
0,006 |
|
Св. 0,015 |
до 0,03 |
0,010 |
0,010 |
0,012 |
0,012 |
|
Св. 0,03 |
до 0,0)6 |
0,02 |
0,01 |
0,02 |
0,02 |
|
Св 0,06 |
до 0,13 |
0.03 |
0,02 |
0,04 |
0,03 |
Железо |
От 0.01 |
до 0,02 |
0,035 |
0,005 |
0,006 |
0,006 |
|
Св. 0,02 |
до 0,04 |
0,010 |
0,010 |
0,015 |
0,015 |
|
Св 0,04 |
до 0,08 |
0,020 |
0,015 |
0,030 |
0,020 |
|
Св. 0,08 |
до 0,15 |
0,04 |
0,03 |
0,05 |
0,04 |
|
Св. 0,15 |
до 0,30 |
0,07 |
0,06 |
0,08 |
0,07 |
Никель |
От 0,005 |
до 0,01 |
0,003 |
0,003 |
0,004 |
0,004 |
|
Св. 0,01 |
до 0,02 |
0,003 |
0,006 |
0,007 |
0,007 |
|
Св. 0,02 |
до 0,04 |
0,013 |
0,010 |
0,015 |
0,013 |
|
Св 0,04 |
до 0,08 |
0,02 |
0,02 |
0,03 |
0,03 |
|
Св. 0,08 |
до 0,15 |
0,05 |
0,03 |
0,06 |
0,04 |
|
(ИУС Ко 9 1985 г.) |
Изменение № 2 ГОСТ 9853.6-79 Титан губчатый. Спектральный метвд ©нреде-лення кремния, железа и никеля
Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам ©т 15.08.90 № 2408
Дата введения 01.03.91
Пункт 1.2 Пятый абзац. Исключить слова: «или Ign — lgc».
Пункт 2 2. Пятый — восемнадцатый абзацы изложить в новой редакции: «Проявитель:
Раствор А:
вода по ГОСТ 6709-72 — 1000 см3;
метол (пара-метиламинофенолсульфат) — 1 г;
натрий сернистокислый (сульфит натрия) кристаллический по ТУ 6—09— 5313—86 — 52 г или натрий сернистокислый безводный по ГОСТ 195-77 — 26 г; гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627-74 — 5 г; раствор Б:
вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72— 1000 см3; натрий углекислый по ГОСТ 83-79 — 20 г; калий бромистый по ГОСТ 4160-74— 1 г.
Перед проявлением растворы А и Б смешивают в объемном соотношении
: 1.
Фиксаж: вода — 1000 см3;
тиосульфат натрия (гипосульфит натрия) по ГОСТ 244-76 — 300 г; натрий сернистокислый безводный по ГОСТ 195-77 — 26 г».
(Продолжение ^.ч. с. 118) 117
(Продолжение изменения к ГОСТ 9853.6—79)
Раздел 3. Первый абзац, изложить в новой редакции: «Для анализа берут литые образцы, подготовленные для проведения механических испытаний»; четвертый абзац после слова «торцовую» дополнить словами: «или боковую»; пятый абзац. Заменить значение: (1 ±0,1) на (1 ±0,3).
Пункт 4.2. Первый абзац после значения 10 мкГн дополнить словами, «время обжига — 0, время экспозиции — 50 с».
Пункт 4.3 после слова «возбуждения» дополнить словами: «и регистрации спектров».
Пункт 5 I. Второй абзац. Исключить слово «Абсолютные».
Пункт 5.2 изложить в новой редакции: «5.2. Контроль точности результатов спектрального анализа проводят химическим методом по ГОСТ 9853.2-79. Результаты анализа считают правильными, если выполняется условие:
где Xi—результат анализа, полученный спектральным методом для п\ параллельных определений;
тами параллельных определений соответственно для спектрального и химического методов;
Х2 — результат анализа той же пробы, полученный химическим методом для л2 параллельных определений; dnit dn<i — регламентированные допускаемые расхождения между результа-
Q{P\n\)> 0(Рь л?) —численные коэффициенты, зависящие от щ и п2.
(Продолжение см. с. 119)