現今,煉鋼技(jì)術越(yuè)來越精湛,使得冶金工業迅速發展。90年代到現在,我國鋼產量已連續(xù)7年超過1億噸,隨之市場對鋼材性能和質量的要求也提高不少,尤其是(shì)石油、航空(kōng)、國防、汽車及其他領域對優質鋼的迫切需求。現今的鋼鐵行業在市(shì)場競爭仲主要以能否(fǒu)降低鋼鐵中有害雜質含量及控製鋼產品中(zhōng)缺陷的分布為(wéi)競爭籌碼(mǎ)。
鋼中鋁
鋼中(zhōng)非金屬夾雜物的存在是影響鋼(gāng)材(cái)性能的重(chóng)要因素(sù),有時是決定因(yīn)素。就鋁夾雜物而(ér)言,其對鋼材性(xìng)能的影響則主要表現在以下兩點:
(1)強度影響(xiǎng):鋼材的屈服強度和抗張強度與氧化(huà)物夾(jiá)雜顆粒尺寸密切相關。
(2)疲勞性能(néng):夾雜物對鋼鐵材料疲勞性能影響的重要因素之一是夾雜物的變形率,由於鋁夾雜物(wù)幾乎不變(biàn)形(xíng),因此(cǐ)當鋼材加工變形時,便在它和鋼材(cái)的界麵處產生微裂紋(wén),這些微裂紋(wén)便成為(wéi)以後疲勞裂紋的起源,或者是在使用時,裂紋在夾雜物(wù)上成核。這都(dōu)將嚴重降低鋼(gāng)材(cái)的疲勞壽命。
鋼中(zhōng)非金屬夾雜物(wù)傳統的化(huà)學法分析時(shí)間長、物料(liào)消耗大,為了滿足(zú)連鑄生產的快節奏,本(běn)工作采用
光電直讀光譜法(fǎ)同時對鋼中不同形態鋁進行分析,並對影響鋁分析的因素進行(háng)探(tàn)討。
實驗部分
儀器
直讀光譜儀SPECTROMAXx(德國斯派克);
光譜磨樣機;
無鋁取樣器;
氬氣淨化器。
實驗方法 取(qǔ)乒乓球拍形的生產試樣(yàng),由風動送樣係統送(sòng)至化驗室,用無鋁(lǚ)取樣器取樣,用材質為0.25mm的(de)碳化矽砂紙磨製,再在光譜磨樣機上進行人工磨製,加(jiā)工好的試樣應為無氣孔、無針眼、無(wú)夾雜、無水和較大裂紋(wén),加工好的試樣避免用(yòng)手摸,避免接觸脂類物質。加工過程中防止過熱(rè),並且保(bǎo)證其組(zǔ)織(zhī)均勻(yún)細密中(其顯微組織要達(dá)到GB/T 6829- 1992標準(zhǔn)中的1~2級),以減少分析誤差,保證分析結果準確性。將加工好的(de)試樣在儀(yí)器工作條件下進行測定。
結果與討論(lùn)
方法精(jīng)密度 按試驗方法對5個標(biāo)準(zhǔn)樣品(S9254,S9255,S6256,S9258,S9259)進行重複性(xìng)試驗,連續激發10次(cì)後進行統計,結果表明:全鋁測定值(zhí)的相對標準偏(piān)差在0.006%~0.024%之間,酸溶鋁測定值(zhí)的相對標準偏差在0.006~0.038%之間。
方法準(zhǔn)確度 分別選取表麵平整,無砂眼裂紋且不同時間生產的5塊樣品按試驗方法進行分析,與(yǔ)化學法分析結(jié)果進行比對,結果見表1。
結論
因為鋁屬於親氧元素(sù),樣品表麵可能選擇性氧化,在火花光源中激發(fā)樣品,會使(shǐ)樣(yàng)品表麵侵蝕(shí)量變小,重熔時間短,均勻化(huà)差,不能達(dá)到穩定激(jī)發(fā),為確保樣品表(biǎo)麵達(dá)到穩定的(de)預燃狀態,試(shì)驗(yàn)選擇預燃時間為12s。結果表明:此時不同形態鋁的測定結果準確性和穩定性均顯著提高。此次實驗采(cǎi)用的直讀光譜儀SPECTROMAXx是德國斯派克(kè)公司最新第(dì)九代直讀光譜,在原有基礎上繼續提高了(le)分析性能,降低運行成本。SPECTROMAXx專有的ICAL標準化係統可有效校正儀器,漂移和光強變化,更實現單塊標準代替傳統光譜儀(yí)的多塊標準試樣校(xiào)準過程,使每次用於標準化的時間節約30分鍾以上。