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    瑞紳葆高頻熔樣機制備硅錳合金樣品

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    內容節點
    概述
    實驗/設備條件
    樣品提取
    實驗/操作方法
    實驗結果/結論
    儀器/耗材清單

    一.簡介

           硅錳合金是由錳、硅、鐵及少量碳和其它元素組成的合金,是一種用途較廣、產量較大的鐵合金。錳硅合金是煉鋼常用的復合脫氧劑,又是生產中低碳錳鐵和電硅熱法生產金屬錳的還原劑。

           錳和硅是碳鋼中所用的主要合金元素。錳是煉鋼過程中最主要的脫氧劑之一,幾乎所有的鋼種都需要用錳來脫氧。所有的工業鋼都需加入少量的錳作為脫硫劑,使鋼能進行熱軋、鍛造及其它工藝而不致斷裂,錳還是各鋼種中最重要的合金元素,在合金鋼中也會添加15%以上的錳以增加鋼的結構強度。硅是生鐵和碳鋼中僅次于錳的最重要的合金元素。在鋼生產中,硅主要用作熔融金屬的脫氧劑,或作為合金添加劑使鋼增加強度和改善其性能。硅還是一種有效的石磨化介質,它能使鑄鐵中的碳變成游離的石磨碳。

    1.硅錳合金組分.jpg

    在生產檢驗中,X熒光分析采用粉末壓片法,常規壓力下,由于粒度的均勻性以及基體影響,使分析質量經常產生波動。通常,人們為了減少粒度對X熒光分析的影響,一方面,延長研磨時間,另一方面,反復過篩,方法煩瑣,易產生粉塵污染。毫無疑問,如果把樣品做成均勻的硅錳合金玻璃融片,可以完全消除粒度對X熒光分析的影響,同時由于稀釋作用,削弱了基體的吸收增強-效應,從而提高X熒光分析質量。但是,直接用鉑黃坩堝熔融硅錳合金,會使鉑黃坩堝合金化,還會被硅錳合金侵蝕。因此,若要熔融硅錳合金,首先對其進行氧化處理。通過對硅錳合金前期氧化處理,避免硅錳合金對鉑黃坩堝的侵蝕,保證鉑黃坩堝熔融硅錳合金的安全性。

            某大型鋼鐵廠購買了瑞紳葆生產的FHC-00高頻感應熔樣機(四工位),在現場利用硅錳合金對儀器進行了嚴格的驗收,對熔樣機的精密性和平行性都做了驗證。

    二.制樣設備及工具

    1. 設備:瑞紳葆高頻熔樣機(FHC-00高頻感應熔樣機)

     2.熔樣機-4頭高頻熔樣機.jpg

    2. 其他:無水四硼酸鋰,硼酸鋰混合熔劑(67:33),過氧化鋇,碳酸鋰,飽和溴化鋰溶液。

     

    3. 樣品:客戶提供的硅錳合金標樣。

    三.制樣過程

             準確稱取4g±0.0001g的四硼酸鋰放入坩堝,在手動模式下設置1050℃打底掛壁,稱取0.3g±0.0001g試樣加0.5g±0.0001g過氧化鋇加0.5g±0.0001g碳酸鋰混勻,稱取3g±0.0001g硼酸鋰混合熔劑(67:33)覆蓋。放入高溫爐中,500℃預氧化10分鐘后緩慢升溫至850℃繼續氧化15分鐘,取出冷卻后滴加5滴飽和溴化鋰溶液后放到加熱線圈上。設置程序為1050℃保溫180s,搖擺12min。期間少量多次加入碘化銨脫模劑來增加流動性,熔融完成后自動倒樣成型。

           為了驗證儀器的精密性,對同一種樣品采用同一種方法在四個工位上進行了熔融;同時為了驗證儀器的平行性,隨機選取一個工位進行了6次熔融。

     3.硅錳合金樣片.jpg

           采用理學(Rigaku)的X熒光光譜儀(Simultix14)對制出的玻璃片進行分析,數據如下表,可以看出,對主要元素硅錳以及微量元素磷測定的結果重現性很好,極差在要求的范圍內。

     4.硅錳合金熔片平行驗證.jpg

    四.結論

            瑞紳葆FHC-00高頻感應熔樣機采用高精度紅外測溫系統,結合PID智能溫度控制,保證熔樣過程的控溫制樣準確性,可滿足硅錳等類樣品的熔融需求。分析結果表明,X熒光分析硅錳合金璃融片,質量穩定,準確度高。且四工位同時進行,自動熔樣、搖擺、倒模成型,操作簡單、安全可靠,大大地提高了分析效率。

     


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