ГОСТ 22536.7-88
Группа В09
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СТАЛЬ УГЛЕРОДИСТАЯ И ЧУГУН НЕЛЕГИРОВАННЫЙ
Методы определения хрома
Carbon steel and unalloyed cast iron.
Methods for determination of chromium
ОКСТУ 0809
Срок действия с 01.01.90
до 01.07.95*
______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации.
(ИУС N 4, 1994 год). - Примечание "КОДЕКС".
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР
ИСПОЛНИТЕЛИ
Д. К. Нестеров, канд. техн. наук; С. И. Рудюк, канд. техн. наук; С. В. Спирина, канд. хим. наук (руководитель темы); В. Ф. Коваленко, канд. техн. наук; Н. Н. Гриценко, канд. хим. наук; Л. И. Березовая; О. М. Киржнер
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.08.88 N 3018
3. ВЗАМЕН ГОСТ 22536.7-77
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, подпункта |
ГОСТ 61-75 | 2.2, 3.2 |
ГОСТ 83-79 | 2.2 |
ГОСТ 435-77 | 3.2 |
ГОСТ 1277-75 | 2.2, 3.2 |
ГОСТ 3118-77 | 4.2 |
ГОСТ 3773-72 | 4.2 |
ГОСТ 4197-74 | 3.2 |
ГОСТ 4204-77 | 2,2, 3.2 |
ГОСТ 4208-72 | 3.2 |
ГОСТ 4220-75 | 2.2, 3.2, 4.2 |
ГОСТ 4233-77 | 3.2 |
ГОСТ 4461-77 | 2.2, 3.2, 4.2 |
ГОСТ 5457-75 | 4.2 |
ГОСТ 5839-77 | 3.2 |
ГОСТ 5859-78 | 2.2 |
ГОСТ 5905-79 | 4.2 |
ГОСТ 5962-67 | 2.2 |
ГОСТ 6552-80 | 3.2 |
ГОСТ 6691-77 | 3.2 |
ГОСТ 11125-84 | 2.2, 3.2, 4.2 |
ГОСТ 13610-79 | 2.2, 4.2 |
ГОСТ 14261-77 | 4.2 |
ГОСТ 18300-87 | 2.2 |
ГОСТ 20478-75 | 2.2, 3.2 |
ГОСТ 20490-75 | 2.2 |
ГОСТ 22536.0-87 | 1.1 |
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (при массовой доле хрома от 0,01 до 0,50%), титриметрический (при массовой доле хрома от 0,10 до 0,50%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле хрома от 0,01 до 0,50%) методы определения хрома.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 22536.0-87.
1.2. Погрешность результата анализа (при доверительной вероятности 0,95) не превышает предела
расхождение между результатами двух (трех) параллельных измерений не должно превышать (при доверительной вероятности
воспроизведенное в стандартном образце значение массовой доли хрома не должно отличаться от аттестованного более чем на допускаемое (при доверительной вероятности
При невыполнении одного из вышеуказанных условий проводят повторные измерения массовой доли хрома. Если и при повторных измерениях требования к точности результатов не выполняются, результаты анализа признают неверными, измерения прекращают до выявления и устранения причин, вызвавших нарушение нормального хода анализа.
Расхождение двух средних результатов анализа, выполненных в различных условиях (например, при внутрилабораторном контроле воспроизводимости), не должно превышать (при доверительной вероятности 0,95) значения
| Допускаемые расхождения, % |
| |||||||
Массовая доля хрома, % | |||||||||
От | 0,01 | до | 0,02 | включ. | 0,0028 | 0,0036 | 0,0030 | 0,0036 | 0,0018 |
Св. | 0,02 | " | 0,05 | " | 0,004 | 0,006 | 0,005 | 0,006 | 0,003 |
" | 0,05 | " | 0,10 | " | 0,007 | 0,008 | 0,007 | 0,008 | 0,004 |
" | 0,10 | " | 0,2 | " | 0,011 | 0,014 | 0,011 | 0,014 | 0,007 |
" | 0,2 | " | 0,5 | " | 0,017 | 0,022 | 0,018 | 0,022 | 0,011 |
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА
2.1. Метод основан на окислении дифенилкарбазида хромом (VI) в сернокислой среде до окрашенного в красно-фиолетовый цвет соединения и измерении оптической плотности окрашенного раствора при длине волны 546 нм.
Влияние Fe (III) устраняют прибавлением фосфорной кислоты. При определении хрома в стали и чугуне с массовой долей марганца более 1% и при определении хрома менее 0,1% железо, марганец и другие элементы, мешающие анализу, отделяют осаждением углекислым натрием.
2.2. Аппаратура и реактивы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:4.
Смесь кислот: 150 см
Кислота уксусная по ГОСТ 61-75.
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 или по ГОСТ 11125-84.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75, раствор с массовой концентрацией 2 г/дм
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962-67 или ГОСТ 18300-87.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478-75, раствор с массовой концентрацией 200 г/дм
1,5-Дифенилкарбазид по ГОСТ 5859-78, раствор с массовой концентрацией 1 г/дм
Железо карбонильное радиотехническое по ГОСТ 13610-79.
Натрий углекислый по ГОСТ 83-79, раствор с массовой концентрацией 300 г/дм
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220-75.
Стандартные растворы хрома.
Раствор А: 0,2829 г высушенного при 140 °С до постоянной массы двухромовокислого калия растворяют в 250 см
1 см
Раствор Б: 50 см
1 см
Раствор В: 10 см
1 см
00005 г хрома.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Без отделения углекислым натрием (при массовой доле хрома от 0,1 до 0,5%).
2.3.1.1. Навеску стали или чугуна массой 0,1 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см
Если есть осадок (графит, кремниевая кислота), раствор отфильтровывают через фильтр "белая лента" и промывают 5-6 раз горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды. Фильтр с осадком отбрасывают, а фильтрат выпаривают до объема 50-60 см
В мерную колбу вместимостью 100 см
Результаты анализа вычисляют по градуировочному графику или методом сравнения со стандартным образцом, близким по составу к анализируемой пробе и проведенным через все стадии
анализа.
2.3.1.2. Построение градуировочного графика
В шесть конических колб вместимостью 100 см
По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им значениям массы хрома строят градуировочный график.
Допускается построение градуировочного графика в координатах; оптическая плотность - массовая доля хрома.
2.3.1.3. Обработка результатов
Массовую долю хрома (
где
2.3.2. С отделением углекислым натрием (при массовой доле хрома от 0,01 до 0,50%).
2.3.2.1. Навеску стали или чугуна массой 0,2 г (при массовой доле хрома 0,01-0,10%) или 0,1 г (при массовой доле хрома выше 0,10%) помещают в стакан вместимостью 200 см
Раствор с осадком охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
Аликвотную часть раствора 50 см
Через 5 мин измеряют величину оптической плотности раствора на спектрофотометре при длине волны 546 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим максимум пропускания в интервале длин волн 530-550 нм. Если в пробе содержится ванадий, величину оптической плотности измеряют через 10-15 мин одновременно по 3-4 пробы. В качестве раствора сравнения применяют воду.
Из значений оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности раствора контрольного опыта.
Результаты анализа вычисляют по градуировочному графику или методом сравнения со стандартным образцом, близким по составу к анализируемой пробе и проведенным через все стадии
анализа.
2.3.2.2. Построение градуировочного графика
В семь мерных колб вместимостью 100 см
Для приготовления раствора сравнения в мерную колбу вместимостью 100 см
По найденным величинам оптической плотности и соответствующим им значениям массы хрома строят градуировочный график.
Допускается построение градуировочного графика в координатах: оптическая плотность - массовая доля хром
а.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю хрома (
где
2.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли хрома приведены в таблице.
3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД
3.1. Метод основан на окислении хрома (III) надсернокислым аммонием до хрома (VI) в сернокислой среде в присутствии азотнокислого серебра. Хромовую кислоту восстанавливают раствором соли железа (II) и устанавливают конечную точку титрования потенциометрически или визуально. В последнем случае избыток Fe (II) оттитровывают раствором марганцовокислого калия.
3.2. Аппаратура и реактивы
Установка для потенциометрического титрования: два электрода - индикаторный (платиновый) и электрод сравнения (каломельный, хлорсеребряный или вольфрамовый); магнитная или механическая мешалка; милливольтметр постоянного тока или рН-метр, позволяющие четко фиксировать скачок потенциала в конечной точке при титровании с выбранной парой электродов. При необходимости к прибору последовательно подключают переменное сопротивление, которое позволяет проводить измерения в пределах шкалы прибора.
Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 5:95 и 1:1.
Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552-80.
Смесь кислот: 160 см
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 или ГОСТ 11125-84.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75, раствор с массовой концентрацией 2 г/дм
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478-75, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм
Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм
Натрий щавелевокислый безводный по ГОСТ 5839-77.
Марганец (II) сернокислый 5-водный по ГОСТ 435-77, раствор с массовой концентрацией 5 г/дм
Мочевина по ГОСТ 6691-77; свежеприготовленный раствор с массовой концентрацией 100 г/дм
Натрий азотнокислый по ГОСТ 4197-74, раствор с массовой концентрацией 20 г/дм
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220-75.
Соль закиси железа и аммония двойная сернокислая (соль Мора) по ГОСТ 4208-72, раствор с массовой концентрацией эквивалента 0,02 моль/дм
Массовую концентрацию раствора соли Мора (
Массовую концентрацию раствора соли Мора (
где
0,3535 - коэффициент пересчета двухромовокислого калия на хром;
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75, стандартный раствор с массовой концентрацией эквивалента 0,02 моль/дм
Раствор фильтруют через прокаленный асбест или воронку с пористой пластинкой или осторожно сливают сифоном в сосуд из темного стекла. Раствор хранят в этом сосуде, снабженном сифонной трубкой, которую непосредственно соединяют с бюреткой.
Массовую концентрацию раствора (
Навеску щавелевокислого натрия массой 0,1 г растворяют при нагревании в 50 см
Массовую концентрацию раствора марганцовокислого калия, выраженную в г хрома на 1 см
где 0,259 - коэффициент пересчета щавелевокислого натрия на хром;
Устанавливают соотношение (
Соотношение вычисляют по формуле
где
Соотношение устанавливают три раза и берут среднее значение.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску стали или чугуна массой 2 г (при массовой доле хрома от 0,1 до 0,3%) и 1 г (при массовой доле хрома от 0,3 до 0,5%) помещают в коническую колбу или стакан вместимостью 500-600 см
При анализе стали или чугуна с массовой долей марганца менее 0,1% к раствору прибавляют 1 см
Раствор разбавляют горячей водой до объема 200-250 см
3).
3.3.2. Визуальное титрование
К раствору прибавляют из бюретки при непрерывном перемешивании раствор соли Мора до перехода окраски из желтой в зеленую и избыток 7-10 см
3.3.3. Потенциометрическое титрование
В стакан с испытуемым раствором погружают электроды, включают мешалку и приливают раствор соли Мора вначале быстро до получения слабо-желтой окраски, затем медленно по каплям до получения скачка потенциала.
В присутствии ванадия вначале оттитровывают сумму хрома и ванадия, затем прибавляют по каплям раствор марганцовокислого калия с массовой концентрацией 20 г/дм
3.4. Обработка результатов
3.4.1. При визуальном титровании массовую долю хрома (
где
г.
3.4.2. При потенциометрическом титровании массовую долю хрома (
где
Массовую долю хрома (
где V - объем раствора соли Мора, израсходованный на титрование хрома и ванадия, см
3.4.3. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли хрома приведены в таблице.
Метод применяют при разногласиях в оценке качества углеродистой стали и нелегированного чугуна.
4. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХРОМА
4.1. Сущность метода
Метод основан на измерении степени поглощения резонансного излучения свободными атомами хрома, образующимися в результате распыления анализируемого раствора в пламени воздух - ацетилен или закись азота - ацетилен.
4.2. Аппаратура и реактивы
Атомно-абсорбционный пламенный спектрофотометр.
Лампа с полым катодом для определения хрома.
Ацетилен по ГОСТ 5457-75.
Закись азота.
Компрессор, обеспечивающий подачу сжатого воздуха, или баллон со сжатым воздухом.
Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 или по ГОСТ 14261-77, разбавленная 1:1, и раствор с массовой концентрацией 50 г/дм
Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 или по ГОСТ 11125-84.
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220-75.
Хром металлический марки Х99А, Х99Б, Х98,5, Х99А(Ч), Х99Б(Ч), X98,5 (Ч) по ГОСТ 5905-79.
Стандартные растворы хрома.
Раствор А: 2,8290 г высушенного при 140 °С до постоянной массы двухромовокислого калия растворяют в 250 см
Раствор Б: 50 см
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм
Железо карбонильное радиотехническое по ГОСТ 13610-79 и раствор с массовой концентрацией 50 г/дм
плотности.
4.3. Подготовка прибора
Подготовку прибора к анализу проводят в соответствии с прилагаемой к нему инструкцией. Настраивают спектрофотометр на резонансную линию 357,9 нм. После включения подачи газа и зажигания горелки распыляют воду в пламени и устанавливают нулевое показание прибора.
4.4. Проведение анализа
4.4.1. Навеску стали или чугуна массой 1 г (при массовой доле хрома от 0,01 до 0,10%) или 0,5 г (при массовой доле хрома от 0,1 до 0,2%), или 0,2 г (при массовой доле хрома от 0,2 до 0,5%) помещают в стакан вместимостью 100 см
Для приготовления раствора контрольного опыта в мерную колбу вместимостью 100 см
Перед введением в пламя каждого анализируемого раствора распыляют воду для промывания системы и проверки нулевой точки.
Из среднего значения абсорбции каждого из анализируемых растворов вычитают среднее значение абсорбции контрольного опыта.
Массу хрома находят по градуировочному график
у.
4.4.2. Построение градуировочного графика
В семь мерных колб вместимостью 100 см
По найденным значениям абсорбции растворов и соответствующим им значениям массы хрома строят градуировочный график.
4.5. Обработка результатов
4.5.1. Массовую долю хрома (
где
4.5.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли хрома приведены в таблице.
Текст документа сверен по:
Сталь углеродистая и чугун нелегированный.
Методы анализа: Сб. ГОСТов. -
М.: Издательство стандартов, 1989