电感耦合等离子体发射光谱法测定复合钒氮中的钒、锰、硅含量
2021-05-25王玉慧艾兵权袁辉张永顺孙雪涛
王玉慧 艾兵权 袁辉 张永顺 孙雪涛
(河钢集团唐钢公司 河北唐山 063000)
1 前言
复合钒氮合金作为一种新型优良的炼钢添加剂,和钒氮合金一样,在提升钢的耐磨性、耐腐蚀性、韧性、强度,硬度、抗疲劳性及焊接性能等方面发挥着重要的作用,其作用机理在于钒合金元素同碳、氮间隙原子反应形成高熔点、高硬度的碳、氮化物。 这些化合物在钢中起到弥散强化和沉淀强化的双重作用[1]。 同时,复合钒氮的加入可以大幅降低炼钢成本。 例如, 钒氮合金化钢筋比普通钢筋用量减少10%~14%左右,可节约微合金化成本约10%[1]。
目前, 针对复合钒氮合金化学成分检验尚无相关国家标准分析方法,也没有相应的标准样品,因此本文采用ICP-OES 技术[2-3],通过优化仪器最佳工作参数、新建合适的分析谱线,试验了溶样方法,利用同一母液,一次性完成了复合钒氮合金中的V、Mn、Si 3 种元素的测定。
2 实验部分
2.1 主要仪器及工作条件
Optima8300 电感耦合等离子体发射光谱仪(美国 PE 公司)。 ICP-OES 工作条件[4-5]如下:高频发射功率为1 300 W;辅助气流量为0.2 L/min;雾化气流量为0.55 L/min; 等离子气体流量15 L/min 观测高度为15 mm,垂直观测;光源稳定时间为15 s;正常样品流速1.5 mL/min;样品冲洗时间为30 s。
2.2 主要试剂
盐酸,分析纯,ρ 约 1.19 g/mL;过氧化钠,分析纯;钒、钇标准溶液(国家钢铁材料测试中心):0.1 mg/mL;锰、硅标准溶液(国家钢铁材料测试中心):1 mg/mL;实验用水均为三级水,电阻率≥18.25 MΩ·cm。
2.3 实验方法
2.3.1 样品的制备
准确称取0.200 g 试料, 精确至0.000 1 g 于预先盛有3 g 过氧化钠的镍坩埚中,加2 g 过氧化钠覆盖。 于700℃马弗炉中熔融约15 min,至试样全部熔解。……
