ГОСТ 3221-85
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
АЛЮМИНИЙ ПЕРВИЧНЫЙ
Методы спектрального анализа
Primary aluminium. Methods of spectral analysis
МКС 77.120.10
ОКСТУ 1709
Дата введения 1986-07-01
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
В.П.Киселев, канд. техн. наук; В.В.Барановский, канд. техн. наук; Л.В.Друцкая, канд. техн. наук; В.Т.Лаврентьева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17.06.85 N 1698
3. Периодичность проверки - 5 лет
4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта |
ГОСТ 8.315-97 | 1.1 |
ГОСТ 8.326-89 | 4.2 |
ГОСТ 61-75 | 4.1 |
ГОСТ 84-76 | 4.1 |
ГОСТ 244-76 | 4.1 |
ГОСТ 1465-80 | 4.1 |
ГОСТ 1770-74 | 4.1 |
ГОСТ 3118-77 | 4.1 |
ГОСТ 3773-72 | 4.1 |
ГОСТ 4160-74 | 4.1 |
ГОСТ 5556-81 | 4.1 |
ГОСТ 6709-72 | 4.1 |
ГОСТ 10691.0-84 - ГОСТ 10691.4-84 | 4.1 |
ГОСТ 11069-2001 | 4.7.1 |
ГОСТ 12697.1-77 - ГОСТ 12697.10-77 | 4.7.2 |
ГОСТ 17299-78 | 4.1 |
ГОСТ 18300-87 | 4.1 |
ГОСТ 19627-74 | 4.1 |
ГОСТ 25086-87 | 4.7.2 |
ГОСТ 25664-83 | 4.1 |
ГОСТ 28498-90 | 4.1 |
5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 5-94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-12-94)
6. ИЗДАНИЕ (август 2005 г.) с Изменением N 1, утвержденным в августе 1990 г. (ИУС 11-90)
Настоящий стандарт устанавливает спектральные методы определения кремния (при массовой доле от 0,0007 до 0,6%), железа (при массовой доле от 0,0007 до 0,6%), меди (при массовой доле от 0,0007 до 0,02%), титана (при массовой доле от 0,0007 до 0,02%), цинка (при массовой доле от 0,0007 до 0,15%), марганца (при массовой доле от 0,0007 до 0,02%), магния (при массовой доле от 0,0007 до 0,02%), хрома (при массовой доле от 0,0007 до 0,01%), ванадия (при массовой доле от 0,0007 до 0,01%), натрия (при массовой доле от 0,0005 до 0,03%) в первичном алюминии высокой и технической чистоты с фотографической и фотоэлектрической регистрацией спектра.
Методы основаны на возбуждении атомов алюминия и примесей электрическим разрядом, разложении излучения в спектр, регистрации аналитических сигналов, пропорциональных интенсивности или логарифму интенсивности спектральных линий, и последующем определении массовой доли элементов в образце с помощью градуировочных характеристик.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Градуировочные характеристики устанавливают графическим или расчетным способом для каждого элемента по соответствующим стандартным образцам (СО), аттестованным и применяемым в соответствии с ГОСТ 8.315.
1.2. Регистрация спектра - фотографическая и фотоэлектрическая.
1.3. Для подготовки проб и выполнения анализа алюминия высокой чистоты должно быть выделено отдельное оборудование. В помещении лаборатории должна действовать установка для очистки воздуха от пыли и других загрязнений, а также поддерживаться заданные температура и влажность воздуха.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2. ОТБОР ПРОБ
2.1. Отбор проб от жидкого металла
Отбор проб проводят заливкой жидкого металла в графитовый или чугунный плотно закрывающийся кокиль. Внутренняя поверхность кокиля и ложки, которой отбирают пробу, должна исключать возможность загрязнения пробы определяемыми элементами. Конструкция кокиля произвольная. Конструкция кокиля и его подготовка к отбору проб должны обеспечить получение однородных проб правильной формы и размеров без раковин, трещин и приливов.
На отобранных пробах должен быть выбит соответствующий номер.
2.1.1. Для анализа алюминия технической чистоты отбирают пробы диаметром 5-6 мм.
2.1.2. Для анализа алюминия высокой чистоты отбирают пробы диаметром 8-10 мм.
2.1.3. При выполнении анализов на квантометре с продувкой разряда аргоном пробы отбирают диаметром и высотой 30-50 мм, в зависимости от конструкции штатива, формы и размеров СО.
2.1.4. (Исключен, Изм. N 1).
2.2. Отбор проб от чушек и других видов полуфабрикатов из первичного алюминия
2.2.1. Для контроля химического состава чушек и других видов полуфабрикатов из первичного алюминия пробы отбирают в виде прутков, полос, дисков или другой формы в соответствии с нормативно-технической документацией.
2.2.2. Пробы должны быть однородны. На поверхности пробы, предназначенной для обыскривания, не допускаются раковины, шлаковые включения и другие дефекты.
3. ПОДГОТОВКА ПРОБ К АНАЛИЗУ
3.1. Для анализа используют образцы (после заточки): прутки круглого или квадратного сечения диаметром от 5 до 50 мм, длиной 35-120 мм, диски, полосы толщиной не менее 5 мм. Допускается использовать образцы других размеров, соответствующих размерам СО.
3.2. Обыскриваемую поверхность анализируемых образцов (АО) и стандартных образцов (СО) затачивают на плоскость, конус или полусферу на токарном или фрезерном станке (образцы диаметром 5-10 мм допускается обрезать механическим ножом или затачивать напильниками) до получения однородной поверхности без раковин и шлаковых включений.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.3. Для анализа используют парные АО или АО с противоэлектродом из спектральночистого угля.
3.3.1. Спектральночистые угольные противоэлектроды диаметром 6 мм затачивают на полусферу с радиусом закругления 3-4 мм или на усеченный конус с площадкой диаметром 1,5-2 мм, при угле заточки 40-60°.
3.4. Чтобы избежать попадания в разряд загрязнений с боковой поверхности АО и СО, концы образцов должны быть протерты этиловым ректификованным спиртом.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.4.1-3.4.2. (Исключены, Изм. N 1).
3.5. При определении массовой доли натрия, а также минимальных значений массовой доли железа, кремния и титана в алюминии высокой чистоты рекомендуется травление образцов в течение 10-15 мин в растворе соляной кислоты (1:5) в сосудах, не загрязняющих раствор определяемыми элементами.
При выполнении следующего травления часть образца, ранее подвергавшуюся травлению, удаляют.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
3.5.1. (Исключен, Изм. N 1).
3.6. Подготовка АО и СО к анализу должна быть идентичной.
4. МЕТОД СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА С ФОТОГРАФИЧЕСКОЙ
РЕГИСТРАЦИЕЙ СПЕКТРА
4.1. Аппаратура, материалы, реактивы
Спектрограф типов ИСП-30, СТЭ-1, ДФС-452.
Генератор типов ИГ-3, ИВС-23, ИВС-28, ДГ-2, Аркус, УГЭ-4.
Спектропроектор типов ПС-18, SP-2, ДСП-2.
Микрофотометр типов МФ-2, МД-100, ИФО-460.
Ослабители девятиступенчатые.
Фасонные угольные электроды особой чистоты марки ОСЧ-7-3, марки ОСЧ-7-4.
Фотопластинки для спектрального анализа типа ПФС-01 (СП-1); ПФС-03 (СП-2); ПФС-02 (СПЭС); "микро", чувствительностью 3-130 единиц по ГОСТ 10691.0 - ГОСТ 10691.4 или любого типа, обеспечивающие нормальное почернение аналитических линий и линий сравнения (принадлежащих прямолинейному участку характеристической кривой фотоэмульсии).
Фотокюветы или другие сосуды для обработки фотопластинок.
Сушильный шкаф или электрополотенце для сушки фотопластинок любого типа, обеспечивающие нагрев воздуха до 30 °С. Комнатный кондиционер типов КС-4-12Б, КА-6А, БК-2500 и др.
Термометр лабораторный по ГОСТ 28498.
Станки токарные типов ТВ-16, ТВ-14 и др.
Станки для заточки образцов типа КП-35.
Приспособления для заточки угольных противоэлектродов, позволяющие затачивать их на полусферу или конус.
Ножи типа гильотины для обрезки алюминиевых образцов на плоскость.
Тиски ручные и настольные.
Напильники типов 2820-0016, 2820-0021, 2820-0022, 2820-0026, 2820-0027 по ГОСТ 1465.
Электрододержатели, конструкции которых и материалы, из которых они изготовлены, исключают попадание в аналитический разрядный промежуток контролируемых элементов.
Батист для чистки оптики; размер куска 200х200 мм на 1 прибор, сроком на 3 мес.
Фланель для обтирки приборов и генераторов; размер куска 300х300 мм на один прибор, сроком на 3 мес.
Ткань хлопчатобумажная для обтирки АО перед анализом; размер куска 200х200 мм на 100 образцов диаметром 5-10 мм, размер куска 200х200 мм на 50 образцов диаметром 30-50 мм.
Лабораторная мерная посуда (цилиндры, мензурки, колбы) по ГОСТ 1770.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300: при анализе алюминия технической чистоты - 1 см
Вата гигроскопическая по ГОСТ 5556.
Проявитель, состоящий из двух растворов.
Раствор А
метол (параметиламинофенолсульфат) по ГОСТ 25664 - 2,3 г;
натрий сернистокислый (сульфит натрия) кристаллический - 110 г;
гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627 - 11,5 г;
вода дистиллированная по ГОСТ 6709 - до 1000 см
Раствор Б
натрия углекислый 10-водный по ГОСТ 84 - 115 г;
калий бромистый по ГОСТ 4160 - 7 г;
вода дистиллированная по ГОСТ 6709 - до 1000 см
Растворять вещества следует последовательно в порядке, указанном выше.
Перед проявлением смешивают растворы А и Б в равных объемах.
Фиксаж:
вода дистиллированная по ГОСТ 6709 - 1000 см
натрий тиосульфат (гипосульфит) кристаллический по ГОСТ 244 - 300 г;
аммоний хлористый по ГОСТ 3773 - 60 г.
Раствор уксусной кислоты:
кислота уксусная по ГОСТ 61 - 30 см
вода дистиллированная по ГОСТ 6709 - 1000 см
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная дистиллированной водой 1:5.
Стандартные образцы: государственные стандартные образцы (ГСО), отраслевые стандартные образцы (ОСО), стандартные образцы предприятия (СОП).
Длина используемых стандартных и анализируемых образцов не должна быть менее 35 мм при диаметре 5-10 мм и менее 15 мм - при диаметре 30-50
мм.
4.2. Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками не хуже, а также реактивов по качеству не ниже вышеуказанного. Средства измерений должны пройти проверку (государственную или ведомственную) или быть аттестованы по ГОСТ 8.326*.
________________
* На территории Российской Федерации действуют ПР 50.2.009-94.
4.3. Рекомендуемый режим обработки фотопластинок
Температура фоторастворов должна быть (20±1) °С.
Последовательность обработки: фотопластинку проявляют, промывают проточной водой, опускают на 10-15 с в раствор уксусной кислоты, снова споласкивают водой и опускают в фиксаж до полной прозрачности неэкспонированных участков пластинки, после чего ее тщательно промывают водой и сушат.
Проявление фотопластинок ведут при красном свете или в темноте - в зависимости от типа фотопластинок. Во время проявления кювету необходимо плавно покачивать для перемешивания проявителя. Фиксирование начинают в тех же условиях, что и проявление, через 2-3 мин можно продолжать при обычном освещении.
4.1-4.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
4.4. Проведение анализа
4.4.1. Условия проведения анализа с фотографической регистрацией спектра приведены в табл.1 приложения 1. Длины волн спектральных линий и соответствующие диапазоны значений массовой доли контролируемых элементов приведены в табл.1.
Таблица 1
Определяемый элемент | Длина волны определяемого элемента, нм | Мешающие | Диапазон значений массовой доли элемента, % |
Ванадий | 437,92 | Железо | 0,003-0,01 |
318,54 | " | 0,001-0,01 | |
318,40 | " | 0,001-0,01 | |
Железо | 371,99 | - | 0,0005-0,5 |
302,06 | Хром | 0,0003-0,3 | |
275,40 | " | 0,1-1,0 | |
274,32 | Никель | 0,1-1,0 | |
259,94 | - | 0,03-1,0 | |
248,33 | - | 0,0005-1,0 | |
239,56 | - | 0,1-1,0 | |
Кремний | 390,55 | Железо | 0,1-1,0 |
298,76 | - | 0,5-1,0 | |
288,16 | - | 0,0005-1,0 | |
251,61 | Титан | 0,001-1,0 | |
250,69 | - | 0,01-1,0 | |
Магний | 518,36 | - | 0,001-0,02 |
285,21 | Железо | 0,0005-0,02 | |
280,27 | Марганец | 0,001-0,02 | |
279,55 | Железо | 0,001-0,02 | |
279,08 | - | 0,003-0,02 | |
Марганец | 482,35 | - | 0,001-0,02 |
403,08 | Галлий, железо | 0,0002-0,02 | |
294,92 | Вольфрам, титан | 0,001-0,02 | |
293,30 | - | 0,005-0,02 | |
280,11 | Магний, железо | 0,0002-0,02 | |
260,57 | - | 0,001-0,02 | |
259,37 | Железо | 0,001-0,02 | |
Медь | 510,55 | Железо | 0,001-0,03 |
327,40 | - | 0,0003-0,03 | |
324,75 | Железо, титан | 0,0003-0,03 | |
- | 0,0003-0,03 | ||
Натрий | 589,59 | - | 0,001-0,03 |
589,00 | - | 0,0003-0,02 | |
Титан | 365,35 | Железо | 0,002-0,03 |
337,28 | - | 0,003-0,03 | |
334,90 | - | 0,0001-0,03 | |
323,45 | Железо | 0,005-0,03 | |
Хром | 425,43 | - | 0,0001-0,005 |
359,35 | Железо | 0,001-0,01 | |
357,87 | Полоса CN | 0,003-0,01 | |
301,48 | Железо | 0,003-0,01 | |
Цинк | 636,23 | - | 0,001-0,1 |
481,05 | - | 0,001-0,1 | |
334,50 | - | 0,0002-0,1 | |
Линия сравнения: | |||
1) алюминий | 396,153 | - | |
394,403 | - | ||
308,216 | - | ||
305,993 | - | ||
305,008 | - | ||
293,6 | - | ||
266,92 | - | ||
265,249 | - | ||
266,039 | - | ||
237,841 | - | ||
2) фон вблизи аналитических линий | - | - |
Примечания:
1. Из приведенных линий для конкретной аналитической методики выбирают оптимальные линии в зависимости от их интенсивности, наложения других линий ("мешающие элементы"), типа спектральной установки, чувствительности фотопластинок или фотоумножителей, возможности размещения выходных щелей на каретках прибора.
2. Допускается использовать другие спектральные линии, при условии получения метрологических характеристик, не хуже установленных настоящим стандартом.
4.4.2. Для построения градуировочной характеристики выбирают не менее четырех СО, охватывающих определенный диапазон значений массовой доли данного элемента. Недопустимо экстраполировать градуировочные характеристики за пределы значений массовой доли контролируемого элемента в соответствующих СО, на основании которых была установлена градуировочная характеристика.
Спектры АО и СО фотографируют на одной фотопластинке при выбранных условиях анализа сериями: спектры СО должны располагаться между спектрами АО так, чтобы усреднить возможную неоднородность фотоэмульсии. Для каждого СО и АО фотографируют не менее двух спектров от независимо заточенных поверхностей. Например, если АО представляют собой прутки диаметром 5-10 мм, спектры получают от их разных торцов.
При определении значений массовой доли примесей в алюминии высокой чистоты и при определении массовой доли натрия во всех марках первичного алюминия фотографируют не менее трех спектров от каждого СО и АО.
4.4.3. После выполнения фотообработки сухую чистую фотопластинку фотометрируют на микрофотометре. Измеряют почернения
Почернения аналитических линий должны находиться в области прямолинейного участка характеристической кривой для данной фотоэмульсии и длины волны. Если почернения аналитических линий находятся вне прямолинейной области характеристической кривой, то необходимо изменить экспозицию при фотографировании спектров или использовать фотопластинки другой чувствительности.
При определении минимальных содержаний, когда малы почернения и мала разница между почернениями линии и фона, переходят от почернений к интенсивностям с помощью характеристической кривой, построенной в области недодержек.
Градуировочную характеристику в этом случае строят в координатах
где
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.4.4. При выполнении экспрессного анализа допускается использовать метод "постоянного графика".
Основную градуировочную характеристику устанавливают при внедрении конкретной методики на данной спектральной установке.
Для этого фотографируют не менее трех спектров каждого СО на пяти разных фотопластинках. Вычисляют
При анализе АО на рабочей фотопластинке три раза фотографируют спектры выбранных СО и два раза - АО. По результатам фотометрирования спектров СО определяют угол поворота рабочего графика и величину его параллельного смещения по отношению к основному графику.
По градуировочной характеристике в виде графика или таблицы определяют значение массовой доли контролируемого элемента в АО.
4.5. Обработка результатов
4.5.1. Параллельным (единичным) определением (
За результат анализа принимают среднее арифметическое
при условии, что при
где
Если условие (2) не выполняется, то анализ следует повторить, установив необходимое число параллельных определений
где
За окончательный результат принимают среднее арифметическое параллельных определений при доверительном интервале, соответствующем доверительному интервалу среднего арифметического, которое было бы получено при соответствии (
Таблица 2
Допускаемые расхождения, характеризующие сходимость и воспроизводимость результатов анализа
при фотографическом методе
Примесь | Диапазон массовой доли, | Абсолютные допускаемые расхождения двух параллельных определений массовой доли примеси | Абсолютные допускаемые расхождения двух параллельных определений массовой доли примеси |
Железо, кремний | От 0,003 до 0,010 включ. | 0,002 | 0,004 |
Св. 0,010 " 0,030 " | 0,006 | 0,010 | |
" 0,03 " 0,10 " | 0,01 | 0,02 | |
" 0,10 " 0,30 " | 0,03 | 0,05 | |
" 0,30 " 0,60 " | 0,04 | 0,06 | |
Медь | От 0,0005 до 0,0010 включ. | 0,0002 | 0,0004 |
Св. 0,0010 " 0,0050 " | 0,0007 | 0,0015 | |
" 0,005 " 0,010 " | 0,001 | 0,002 | |
" 0,010 " 0,020 " | 0,002 | 0,003 | |
Магний | От 0,0007 до 0,0010 включ. | 0,0002 | 0,0004 |
Св. 0,0010 " 0,0050 " | 0,0007 | 0,0015 | |
" 0,005 " 0,020 " | 0,002 | 0,003 | |
Титан, марганец | От 0,0007 до 0,0010 включ. | 0,0002 | 0,0004 |
Св. 0,0010 " 0,0050 " | 0,0007 | 0,0015 | |
" 0,005 " 0,010 " | 0,001 | 0,002 | |
" 0,010 " 0,020 " | 0,002 | 0,003 | |
Цинк | От 0,0007 до 0,0010 включ. | 0,0002 | 0,0004 |
Св. 0,0010 " 0,0050 " | 0,0007 | 0,0015 | |
" 0,005 " 0,010 " | 0,002 | 0,003 | |
" 0,010 " 0,100 " | 0,007 | 0,015 | |
Хром, ванадий | От 0,0010 до 0,0020 включ. | 0,0004 | 0,0008 |
Св. 0,002 " 0,010 " | 0,001 | 0,002 | |
Натрий | От 0,0007 до 0,0010 включ. | 0,0010 | 0,0020 |
Св. 0,001 " 0,004 " | 0,002 | 0,003 | |
" 0,004 " 0,010 " | 0,004 | 0,006 | |
" 0,010 " 0,020 " | 0,008 | 0,015 |
4.5.2. При определении массовой доли контролируемых элементов в алюминии высокой чистоты и массовой доли натрия выполняют три параллельных определения (по трем спектрам). За результат анализа принимают среднее арифметическое
при условии, что
где
Если условие (5) не выполняется, то анализ повторяют, определив необходимое число параллельных определений (включая выполненные) по формуле (3), где
За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое
4.5.3. При определении значений массовой доли контролируемых элементов вблизи границы марки результат анализа вычисляют как среднее двух и более определений. Необходимое количество определений (
где
Полученное значение
4.5.1, 4.5.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).
4.6. Контроль воспроизводимости результатов анализа
4.6.1. Контроль воспроизводимости результатов спектрального анализа проводят не реже одного раза в квартал.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.6.2. Количество повторных определений устанавливают в зависимости от общего количества поступающих проб, но не менее 0,5% всех проб товарной продукции, поступивших в лабораторию за квартал.
4.6.3. Контроль воспроизводимости результатов анализа (рассчитанных как среднее арифметическое
Расхождение между результатами первичного и повторного анализов сравнивают с нормативом
Если разность результатов первичного и повторного анализов одной и той же пробы превосходит значение норматива
4.7. Контроль точности результатов спектрального анализа
4.7.1. Контроль точности результатов спектрального анализа осуществляют по ГСО через весь ход анализа. Использование для контроля точности ОСО и СОП допустимо в случае, если не выпущен соответствующий комплект ГСО для аналитического диапазона или определяемого компонента, не предусмотренного ГОСТ 11069.
Разность единичного результата
Для контроля точности результатов анализа используют не менее двух ГСО, аттестованные значения массовых долей компонентов которых близки к верхним и нижним границам диапазона массовой доли определяемых компонентов.
Если условие (7) не выполняется, то анализ повторяют, установив причины отклонения.
4.7.2. Кроме контроля точности результатов анализа с применением ГСО, проводят также контроль полученных данных химическими методами по ГОСТ 25086 и ГОСТ 12697.1 - ГОСТ 12697.10 или другими методами не реже одного раза в квартал.
Количество результатов спектрального анализа, контролируемых химическими или другими методами, зависит от общего количества поступающих проб, но должно быть не менее 0,1% всех проб, поступивших в лабораторию за указанный период.
4.7.3. Совпадение двух методов можно считать удовлетворительным, если наблюдается условие
где
2,77 | 2 |
3,31 | 3 |
3,63 | 4 |
При
Контроль точности результатов анализа также необходимо проводить после длительного перерыва в работе, ремонта оборудования.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
5. МЕТОД СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА
С ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ РЕГИСТРАЦИЕЙ СПЕКТРА
5.1. Аппаратура, материалы, реактивы
Фотоэлектрическая установка типов МФС-4, МФС-6, МФС-8, ФСПА-У. Остальная аппаратура: материалы, реактивы - по п.4.1 и 4.2, за исключением специфически относящихся к фотографическому методу.
5.1.1. (Исключен, Изм. N 1).
5.2. Подготовка к анализу
5.2.1. Подготовку фотоэлектрической установки к выполнению измерений проводят согласно инструкции предприятия-изготовителя по обслуживанию и эксплуатации установки.
5.2.2. Установление градуировочных характеристик для каждой фотоэлектрической установки осуществляют при внедрении методики выполнения измерений с помощью ГСО состава. Комплект ГСО должен полностью перекрывать весь диапазон определяемых значений массовой доли каждого из контролируемых элементов.
5.2.3. При первичной градуировке выполняют не менее пяти серий измерений в разные дни работы фотоэлектрической установки. В серии для каждого СО проводят по две пары параллельных измерений (выполняемых одно за другим на одной поверхности). Допускается, если размер анализируемой поверхности не позволяет выполнить два измерения (пятна обыскривания перекрываются), использовать необходимое количество экземпляров одного и того же СО.
Порядок параллельных измерений выбирают случайным образом (меняя в каждой серии).
Вычисляют среднее арифметическое значение аналитических сигналов для пяти серий измерений каждого СО (20 измерений).
Расчетным или графическим способом устанавливают градуировочные характеристики, которые выражают в виде графика, таблицы или формулы.
Градуировочные характеристики используют для определения массовой доли контролируемых элементов в АО.
5.2.4. Контроль стабильности градуировочных характеристик выполняют не реже чем через 4 ч работы фотоэлектрической установки. Допускается осуществлять контроль для верхнего и нижнего предела диапазона измерений.
Для выполнения контроля выбирают два СО с соответствующими значениями массовой доли данного элемента (или группы элементов) СО
Корректировка градуировочной характеристики необходима в том случае, если смещение
где
5.2.5. Повторное градуирование фотоэлектрической установки выполняют в соответствии с п.5.2.3 не реже одного раза в месяц, при этом допускается сокращение количества измерений.
5.3. Проведение анализа
5.3.1. Условия проведения анализа приведены в табл.2 приложения 1.
5.3.2. Длины волн спектральных линий и соответствующие диапазоны значений массовой доли приведены в табл.1.
5.3.3. Выполняют два параллельных определения для каждого контролируемого элемента АО (по двум спектрам).
5.3.4. При определении значений массовой доли контролируемых элементов в алюминии высокой чистоты марок А995 и А99 и при определении массовой доли натрия выполняют три параллельных определения (по трем спектрам).
5.3.3, 5.3.4. (Измененная редакция, Изм. N 1).
5.4. Обработка результатов
5.4.1. Обработку результатов анализа выполняют в соответствии с п.4.5. Значения
Таблица 3
Допускаемые расхождения, характеризующие сходимость и воспроизводимость
результатов анализа при фотоэлектрическом методе
Примесь | Диапазон массовой доли, % | Абсолютные допускаемые расхождения двух параллельных определений массовой доли примеси | Абсолютные допускаемые расхождения двух параллельных определений массовой доли примеси |
Железо, кремний | От 0,0007 до 0,0010 включ. | 0,0002 | 0,0004 |
Св. 0,0010 " 0,0030 " | 0,0004 | 0,0006 | |
" 0,003 " 0,010 " | 0,001 | 0,002 | |
" 0,010 " 0,030 " | 0,003 | 0,005 | |
" 0,030 " 0,100 " | 0,007 | 0,010 | |
" 0,10 " 0,30 " | 0,01 | 0,02 | |
" 0,30 " 0,60 " | 0,02 | 0,03 | |
Медь, магний, марганец, титан | От 0,0007 до 0,0010 включ. | 0,0002 | 0,0004 |
Св. 0,0010 " 0,0050 " | 0,0007 | 0,0010 | |
" 0,005 " 0,010 " | 0,001 | 0,002 | |
" 0,010 " 0,020 " | 0,002 | 0,003 | |
Ванадий, хром | От 0,0007 до 0,0010 включ. | 0,0002 | 0,0004 |
Св. 0,0010 " 0,0020 " | 0,0004 | 0,0006 | |
" 0,0020 " 0,0050 " | 0,0007 | 0,0010 | |
" 0,005 " 0,010 " | 0,001 | 0,002 | |
Цинк | От 0,0007 до 0,0010 включ. | 0,0003 | 0,0006 |
Св. 0,0010 " 0,0030 " | 0,0006 | 0,0010 | |
" 0,003 " 0,007 " | 0,001 | 0,002 | |
" 0,007 " 0,010 " | 0,002 | 0,003 | |
" 0,010 " 0,070 " | 0,005 | 0,008 | |
" 0,07 " 0,15 " | 0,01 | 0,02 | |
Натрий | От 0,0005 до 0,0010 включ. | 0,0005 | 0,0008 |
Св. 0,0010 " 0,0040 " | 0,0010 | 0,0015 | |
" 0,004 " 0,010 " | 0,002 | 0,003 | |
" 0,010 " 0,020 " | 0,004 | 0,006 |
(Измененная редакция, Изм. N 1).
5.5. Контроль воспроизводимости результатов анализа выполнен в соответствии с п.4.6.
5.6. Контроль правильности результатов анализа выполняют в соответствии с п.4.7.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое
Таблица 1
Условия проведения анализа с фотографической регистрацией спектра
Контролируемый параметр | Значения массовой доли контролируемых элементов, % | |||
Железо, кремний - менее 0,03; медь, марганец, магний, титан, цинк - менее 0,005 | Ванадий, хром, | Железо, кремний - менее 1,0; медь, марганец, магний, титан - менее 0,03 | Натрий - | |
Спектрограф | ИСП-30 | ИСП-30 | ИСП-30 | СТЭ-1 |
Ширина щели спектрографа, мм | 0,010-0,030 | 0,010-0,025 | 0,020-0,040 | 0,007-0,015 |
Генератор, характер разряда | ДГ-2; ИВС-28; УГЭ-4 | ДГ-2; ИВС-28; УГЭ-4 | ИГ-3; ИВС-23; УГЭ-4 | ДГ-2; ИВС-28; УГЭ-4. |
Дуга переменного или постоянного тока | Дуга переменного или постоянного тока | Высоковольтная, конденсированная искра. Схема простая или сложная (управляемая) | Дуга переменного или постоянного тока | |
Индуктивность, мГн | - | - | 0; 0,01; 0,05; 0,15; 0,55 | - |
Емкость, мкФ | - | - | 0,005; 0,01; 0,02 | - |
Аналитический промежуток, мм | 1,5-2,0 | 1,5-2,0 | 2-3 | 1,5 |
Сила тока, А | 5-9 | 7-9 | 1,5-4,0 | 7-8 |
Обжиг, с | 3-10 | 2-5 | 20-40 | Без обжига |
Полярность СО и АО в дуге постоянного тока | Анод | Анод | - | Анод |
Фотопластинки, тип | 1,2,ЭС, диапозитивные, "микро" | 1,2,ЭС, диапозитивные, "микро" | 1,2,ЭС, диапозитивные, "микро" | Изопанхром, панхром |
Система координат |
Примечания:
1. Кроме парных образцов допускается применение угольного противоэлектрода, заточенного на плоскость, полусферу или усеченный конус.
2. Время экспозиции устанавливают в зависимости от чувствительности фотопластинки. Почернения аналитических линий должны находиться на прямолинейном участке характеристической кривой.
3. Допускается использовать другие условия анализа (в зависимости от имеющейся аппаратуры, материалов, реактивов) при условии получения метрологических характеристик не хуже установленных настоящим стандартом.
Таблица 2
Условия проведения анализа с фотоэлектрической регистрацией спектра
Контролируемый параметр | Значения массовой доли контролируемых элементов, % | |||
Железо, кремний - менее 1,0; медь, марганец, магний, титан - менее 0,03 | Железо, кремний - менее 0,03; медь, марганец, магний, титан, цинк - менее 0,005 | Ванадий, хром, марганец, титан - менее 0,01; цинк - менее 0,1 | Натрий - менее 0,02 | |
Фотоэлектрическая установка | МФС-4, 6, 8 | МФС-4, 6, 8 | МФС-4, 6, 8 | ФСПА-У |
Напряжение питания, В | 220±20 | 220±20 | 220±20 | 220±20 |
Ширина входной щели, мм | 0,01-0,06 | 0,01-0,06 | 0,01-0,06 | 0,01-0,06 |
Ширина выходных щелей, мм | 0,030-0,200 | 0,030-0,200 | 0,030-0,200 | 0,030-0,200 |
Генератор, характер разряда | ИГ-3; ИВС-23; УГЭ-4 Высоковольтная конденсированная искра. Схема простая или сложная (управляемая) | ДГ-2; ИВС-28, УГЭ-4 - дуга переменного, постоянного тока или прерывистая дуга разной скважности | ||
Сила тока, А | 1,5-4,0 | 3-9 | 3-9 | 7-8 |
Аналитический промежуток, мм | 1,5-3,0 | 1,5-2,0 | 1,5-2,0 | 1,5-2,0 |
Обжиг, с | 20-40 | 3-5 | 3-5 | Без обжига |
Индуктивность, | 0; 0,01; 0,05; 0,15; 0,55 | - | - | - |
Емкость, мкФ | 0,005; 0,01; 0,02 | - | - | - |
Полярность СО и АО в дуге постоянного тока | - | Анод | Анод | Анод |
Система координат |
Примечания:
1. Кроме парных образцов, допускается использование угольного противоэлектрода, заточенного на полусферу или усеченный конус.
2. Допускается использовать другие условия анализа (в зависимости от имеющейся аппаратуры) при условии получения метрологических характеристик не хуже установленных настоящим стандартом.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. (Измененная редакция, Изм. N 1).
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. (Исключено, Изм. N 1).
Электронный текст документа
и сверен по:
, 2005