提升爐前生產效率：直讀光（guāng）譜儀在HP40Nb合金分析中的應用

HP40Nb合金是一種新型（xíng）爐管材料，由於沒有相（xiàng）匹配的同類型標樣，無法同時定量出所有（yǒu）共存元素（sù）的含量，因此采用（yòng）國家一級（jí）標鋼逐個元素定量分析耗時（shí）長，嚴重影響爐前（qián）生產。為了滿足（zú）爐前的生產要求，采（cǎi）用二級標樣校正工作曲線來（lái）測定HP40Nb合金（jīn）試樣，大大提高了分（fèn）析速（sù）度。二（èr）級（jí）標樣是通過實驗室內自行製備的標（biāo）樣，與分析試樣有相同的冶煉曆程和（hé）晶體結構。為（wéi）了（le）使測試結果在方（fāng）法（fǎ）學上能夠（gòu）達到技術要求，本文（wén）進性了大量試（shì）驗，經驗證（zhèng）表明，采用二級標樣利用直讀光譜儀進（jìn）行HP40Nb合金分（fèn）析，可同時定量出（chū）其材質的所有共存元素的含量，其結果準確（què），重現性好，確實發揮出（chū）了光譜分析快速、準確的優點，為爐前的生產爭取了寶（bǎo）貴的時間。現將實驗方法（fǎ）報告如下。

一、實驗部分

1、儀器:SPECTROLAB M直讀光（guāng）譜儀(德國斯派克)

2、方法

2.1分析條件的確定

本法利用直讀光譜儀分析HP40Nb合金，采用30x30mm圓柱塊狀樣品。在半舊砂（shā）紙(AL203)上研磨，采（cǎi）鎢（wū）電極材料，氬（yà）氣純度（dù）99.99%。經過條件試驗確定衝洗時間為2分鍾，預燃時間8秒，曝光時間7秒，曝光方式選擇一次曝光，激發完試樣用（yòng）電極刷清洗（xǐ）電極，用鐵基體做內標，波長271.44mm。

2.2工作曲線的繪製

分析前（qián）先對（duì）儀器進行描跡，標準化，精度分（fèn）析。符合標（biāo）準後（hòu），在選定的工作條（tiáo）件下，采用具有一定濃度梯度的二級標樣，每個試樣分析3次，以分析線相（xiàng）對強度平均值和標樣中該元素（sù）濃度對應繪製工作曲線（xiàn）。

二、結果與討論

1、氬氣的壓力

氬（yà）氣的壓力是影響譜線強度和（hé）穩定的主要因素，SPECTRO LAB直（zhí）讀光譜分析儀，儀器本身沒有氬氣調節裝置，但可通過調節氬氣輸入壓力達到控製氬氣流量的目（mù）的，對分析試樣做氬氣試驗表明，壓力為0.5MP時可獲得穩定的（de）光譜譜線強度。

2、積分時間的選擇

積分時間的選擇是（shì）以試樣的分析精度為標準，分別選擇5、6、7、8、9秒進行試驗，用一塊試樣（yàng），相同的分析條件下，連續分析10次，計算標準偏差，最後確定最（zuì）佳積分時間為7秒。

3、HP40Nb合金的化學組成見表1:

4、選用一級標樣與二級標樣以跟蹤的其中3爐鋼進行分析結果的對比，見表2:

從上表可以看出，采用二級標樣代替（tì）國家一級標樣，對試（shì）樣進（jìn）行分（fèn）析，其分析結果（guǒ）的準確性可達到要求。

5、標準樣品的分析

在同一條件下研磨分析樣品與標樣，研磨麵要表麵平整，紋（wén）路一致，無氣孔、雜質和裂紋。於選定條件（jiàn）下，激發分析。不同點分別激發3次，取均值報出分析（xī）元素含量。在采用二級（jí）標鋼校正的（de）工作曲線下對一級標鋼的分析，以磷元素為例，測試結果見表3:

表3精密度試驗(n=10)

從表3中可以看出，其測試的精密（mì）度可達到技術要求。因此是一（yī）種可行的分析方法。

三、結語

光電光譜分析目（mù）前被廣泛應用（yòng）於鋼鐵工業中，它是把激發試樣獲得的複合光經光柵分光（guāng）後，利用計算機（jī）技（jì）將（jiāng）光電倍增管收到的信（xìn）號轉變成電（diàn）訊號，通過測量特征波長的強度（dù）而求得試樣中分析元素的含量。它是一種定量分析（xī）的方法，具有選擇性好、分析速度快、精度高等特點。目前，在我廠的實際生產中，鑄管的爐前公（gōng）析和（hé）原材料（liào）複檢（jiǎn），都采用光譜分析，光譜分（fèn）析在我廠的實（shí）際生（shēng）產中起（qǐ）著重要的作用。因此，為生產的正常提供良（liáng）好的服務，須對儀器的性能有全（quán）麵的了解，做好儀器的基礎維護。

參考標準：光譜分析論文集