P、S、As、Pb、Zn、Sn是鋼中的有害元素,它們(men)在鋼中的含量雖然(rán)很低,但對鋼的性能影響(xiǎng)比較顯著,如果含量偏高,將(jiāng)會導致鋼材出現裂紋,直接影響鋼材的質量。因此,準確分析鋼中有害元素P、S、As、Pb、Zn、Sn的含量,對保證鋼材的(de)質量有著(zhe)重要的意義。
國家標準中采用化學分析方法測定鋼中P、S、As、Pb、Zn、Sn的含量。但化學(xué)分析方法分析時間長、工作效率低(dī)、勞動強度大。本文采用
X射線(xiàn)熒光光譜法分析鋼中有害元素P、S、As、Pb、Zn、Sn的含量,實現了在線(xiàn)分析,縮短(duǎn)了分(fèn)析周期,測定結果(guǒ)準確(què)、可靠。
實驗部分
主(zhǔ)要儀器與材料
日本理學波長色散X射線熒光光譜儀(yí) ZSX Primus IV 冷卻水裝置
平麵雙盤(pán)磨(mó)樣機
碳鋼微量元素標準樣品:編號為GSBH 40051-93
低合金鋼標準樣品:編號為GSBH 40072-94
低合金鋼標準樣(yàng)品:編號為YSBS 18201-94~YSBS 18207-94
合金(jīn)結(jié)構鋼標準(zhǔn)樣品:編號為GSBH 40067-93
Rigaku ZSX Primus IV是一(yī)種管式以上的連續波長色散X射線熒光(WDXRF)光譜儀,可以快速定量測定鈹(Be)到鈾(U)中(zhōng)的主要(yào)和次要原子元素,樣本類型以最低標準。
新的ZSX指導專家係統(tǒng)XRF軟件 ZSX指導為(wéi)XRF測量和數據分析的各(gè)個方(fāng)麵(miàn)提供支持(chí)。準確的分析隻能由專家進行嗎?不-那是過去。ZSX Guidance軟件具有內置的XRF專業知(zhī)識和熟練(liàn)的專家知識,可以處理複雜的設置。操作員隻需輸入有關樣品,分析組分和標(biāo)準組成的基本信息。具有最(zuì)小(xiǎo)重疊,最(zuì)佳(jiā)背景和校(xiào)正參數(包括線重疊)的測量線可以借助質譜自(zì)動設置。
卓越的輕元素XRF表現(xiàn)與倒置光學為可靠性的優越 ZSX Primus IV具有創新的光學上述(shù)配置。由於樣品(pǐn)室的維護,再(zài)也不用(yòng)擔心被汙染的光束路徑或停機時間。光學元件以上的幾何結構消除了清(qīng)潔(jié)問題並延長了使用時間(jiān)。ZSX Primus IV WDXRF光譜(pǔ)儀具有卓(zhuó)越的性能和分析最複雜樣品的靈活性,采用30微米的管子,這是業界最薄的終端窗口管,可提供出色的輕元素(低Z)檢測限。
映射和(hé)多點(diǎn)XRF分析(xī) 結(jié)合最先進的測繪包裝來檢測均勻性和包裹體,ZSX Primus IV可以對樣品進行簡單詳細的XRF光譜(pǔ)測量研究,以提(tí)供其他分析方法不易獲得的分析見解。可用的多點分析還有助於消(xiāo)除不均勻材(cái)料中的(de)采樣誤差。
使用EZ-scan軟(ruǎn)件的SQX基本參數 EZ掃描(miáo)允許用戶在未事先設置的(de)情況下對未知樣品進(jìn)行XRF元素分析。節省時間功能隻需點擊幾下鼠標並輸入樣品名稱。結合SQX基本參數軟件,它可以提(tí)供最準確,最(zuì)快速的XRF結果。SQX能夠(gòu)自動校正所有的矩陣效應,包括線重疊。SQX還可以校正光電子(光和超(chāo)輕元素),不同氣氛,雜質和不同樣品(pǐn)尺寸的二(èr)次激(jī)發(fā)效應。使用匹配庫和完美的掃描分析程序可以提高準確度。
實驗方法
標準工作曲線的繪製
選取18塊具有一定濃度梯度的標準樣品,其中GSBH 40051-93標準樣品4塊、GSBH 40072-94標準樣品4塊、YSBS 18201-94~YSBS 18207-94標準樣品各1塊和GSBH 40067-93標準樣品3塊。分別在平麵雙盤磨樣機上研磨標準樣品,使標準樣品表麵紋路均勻一致。
測(cè)量18塊標準樣品中P、S、As、Pb、Zn、Sn的(de)熒光強(qiáng)度,根據(jù)譜(pǔ)線幹擾情況,采取幹擾譜(pǔ)線(xiàn)數學校正模式校正(zhèng)熒光強度,以熒光強度(dù)為(wéi)縱坐標、相應濃度為橫坐標,繪製各待測成分的標準工作曲線。
樣品測(cè)定(dìng)
在平(píng)麵雙盤磨樣機上研磨樣品,使樣品表麵紋路均勻一致,然(rán)後進行測(cè)定。
結果與討論
精密度試驗
取GW-185低合金鋼標準樣品進行(háng)精密度試驗,結果列於表1。並由此可知,本法的精密度(dù)較高(gāo)。
準確度試驗
對3塊不鏽鋼標準樣品(編號為GSBH40115-1996)進行準(zhǔn)確度試驗,結果列於表2,由表2可知,各待測成分的(de)測定值(zhí)與標準值的偏差均在國家(jiā)標準方法1規定的允許誤差範圍之內(nèi),本法的準確度較高。
采用日本理學(xué)波長色散X射線熒光光譜儀 ZSX Primus IV測(cè)定鋼中有(yǒu)害(hài)元素(sù)P、S、As、Pb Zn、Sn的含量,實現了在(zài)線檢測鋼(gāng)樣。本法分析時間短,測定(dìng)結果的(de)準確度和精密度較高。