鋼（gāng）中氮含量測定最佳方法——火花直讀（dú）光譜儀

優質品種鋼的冶煉已將氮含量作為必檢項目,利用直讀光譜法代替熱（rè）導（dǎo）熔融法測定鋼中氮，將大幅縮短檢驗周期（qī），降低檢驗成（chéng）本，更（gèng）加適合煉鋼（gāng）轉爐前（qián）快速分析需要。文章用直讀光譜儀進行了鋼中氮的檢測實驗（yàn），通（tōng）過對分析條件、控（kòng）製標樣準備、試樣處理（lǐ）、儀器標準（zhǔn）化分析操作等逐一分析，找到最佳分（fèn）析條件和試樣（yàng）處理要求。有針對性（xìng）抽取實際生產中25個不同氮含量範圍的鋼種進行鋼中氮含量的檢測，可以看出，光譜儀與氮氧儀測定結果(均值)差值，符合國（guó）標重現性要求，光譜儀測定鋼中氮含量完全可行，測定結果準確性、精確性滿足實際生產需要。

鋼中（zhōng）氮主要以氮化（huà）物形（xíng）式存在（zài），當鋼中氮含（hán）量超過—定限度並且在（zài）加熱升溫時會出現“蘭脆（cuì）”現象，鋼的塑性（xìng）、韌性下降，脆性增加。目前，大多數優質品種鋼的冶煉已不再僅僅滿足（zú）於常規元素的分析，而把氮含量也作為一個（gè）必須檢驗的項（xiàng）目。

常規鋼中氮的檢驗，一般（bān）采氮氧儀的熱導熔融法。但此方法存在檢驗周期長、成本高（gāo）和樣品加工困難等問題。利用直讀（dú）光譜法測（cè）定鋼中氮，將大幅縮（suō）短檢驗周（zhōu）期.降低檢驗成本，更加（jiā）適合煉鋼轉爐前快速分析（xī）需要。本文用直讀光譜（pǔ）儀逬行鋼中氮的檢測實驗，找到了光譜（pǔ）分析氮的最佳條件和試樣處理要（yào）求，在實際生產中得到有效應用。

實驗部分

實驗儀器：直讀光譜儀，透鏡材質為氟化鎂；氮氧儀。樣品加工設備為自動銑樣機。

實驗（yàn）方法：煉鋼生產提供的檢驗試樣由自動銑樣機磨（mó）製，加（jiā）工好（hǎo）的試樣為：無氣（qì）孔、針眼、夾渣和較大（dà）裂紋。試樣分析麵不能用手觸摸，不能接觸其他的（de）脂類物質。

分（fèn）析條件

氬氣壓力
樣品在氬氣氣氛中激發時，氬氣的壓力會影響光譜分析碳的分析（xī）結果。直讀光（guāng）譜儀的氬氣係統氣（qì）流量由程序設定，氣源壓力要（yào）求（qiú）保證0.3MPa即可（kě）。

控製標樣準備
檢驗室沒有合適的光譜氮控（kòng）製標樣，通（tōng）過自製硫印鑄坯，製成高低（dī）氮含量兩塊控製標（biāo）樣，采用氮氧儀進行控製標樣定值（zhí）（默認氮氧儀定值為（wéi）標準值），其測定結（jié）果如表1.

表1，自製控製標樣定值（zhí）（質量分數，%）

通過表1可以看出，兩塊控製標（biāo）樣的直讀光（guāng）譜儀與氮氧儀測定結果均勻穩定，均間分別相差1.6X10和1X10，符合國（guó）家標準。結合測定結果分別（bié）將控製標（biāo）樣值（zhí）定為41X10和21X10，自製光（guāng）譜氮控製標樣準確（què）有效。

準確度試驗

應用直讀光譜儀（yí）和氮氧儀（yí）分別對試樣氮含量進（jìn）行檢測，測定結果見表2.從表2實驗數據可看出，光譜儀測定值與氮氧儀（yí）測定值基本一（yī）致。

表2試樣氮含（hán）量檢測數據（jù）（質量分數，%）

結論

1.用直讀光譜儀測定鋼中（zhōng）氮含量，測量誤（wù）差（chà）符合國家標（biāo）準。

2.采用火花發（fā）射光譜分析時，火花平台清理要及時，要求氣路和試樣平台密閉（bì）無泄露（lù）。