高频红外吸收法测量钢铁中碳硫元素含量
时间:2019-06-26 阅读:969
碳元素、硫元素是确定钢铁产品规格和质量的重要因素,钢铁中碳硫含量的检测—碳硫分析仪,是企业理化分析室中一种常用计量分析仪器,用于对金属和非金属材料中碳和硫元素含量的定量分析,可方便快捷的进行原料验收、炉前分析、成品检验等阶段的分析测试。因此,它广泛应用于钢铁、铸铁、难熔金属、碳化物、玻璃、陶瓷、环保、质检等行业。所以,碳、硫含量对钢铁的性能影响是非常大的,钢铁产品的碳硫分析具有重要意义。
小知识:碳、硫元素含量对钢铁性能的影响
碳是仅次于铁的主要元素,它直接影响钢材的强度、塑性、韧性和焊接性能等。当钢中含碳量在0.8%以下时,随着含碳量的增加,钢材的强度和硬度提高,而塑性和韧性降低;但当含碳量在1.0%以上时,随着含碳量的增加,钢材的强度反而下降。
硫来源于炼钢的矿石与燃料焦炭。它是钢中的一种有害元素。硫元素以硫化铁(FeS)的形态存在于钢中,FeS和Fe形成低熔点(985℃)化合物。钢材的热加工温度一般在1150-1200℃以上,所以当钢材热加工时,由于FeS 化合物的过早熔化而导致工件开裂,这种现象称为“热脆”。进而降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。此外,硫对焊接性能也有不利的影响,它还会降低钢的耐腐蚀性。因此,不同等级的钢材料对硫元素具有相应的含量要求,如钢:S<0.02%-0.03%;钢:S<0.03%-0.045%;普通钢:S<0.055%-0.7%以下。
德国Eltra(埃尔特)专注于元素分析30多年,从初的碳硫分析仪,扩展到氧氮氢分析仪、热重分析仪的研究制造,Eltra已经成为元素分析领域的羊,其产品广泛应用于钢铁、采矿、汽车、航空、煤炭、建筑材料及高校、研究机构。
检测固体样品内碳和硫分是实验室和生产常见的应用。根据样品材质的不同,应选用不同的分析仪。钢铁、铸铁、难熔金属、陶瓷等无机样品具有相对较低的碳含量(从ppm级至10%),并且一般情况下不能燃烧。样品中的碳硫元素只有在2000℃以上才可以*释放,可选择高频感应炉碳硫分析仪。
CS-800适用于同时检测无机样品里的碳和硫元素,可以快速地分析不同样品。CS-800配备2.2kw的高频感应炉加热温度高可达2000℃,另配备有4个独立的红外检测池,在一次测量过程中,同时得到碳、硫含量的分析数据。每个红外检测池的长度专为优化量程而定制。CS-800的感应炉配有自动清洗装置,刷除在燃烧期间积累燃烧腔外的灰尘(主要是铁和钨氧化物),确保分析结果准确、重现性好,无需耗时手动清洁。完成分析后,坩埚移至炉子下方,内置清洁刷会清洁燃烧管,这样可以确保一个安全和的清洗过程。
CS-800操作非常简单,样品放入陶瓷坩埚称重,重量值传输至电脑(也可手动输入),然后添加助熔剂(比如铁或钨),再把坩锅放到托架上,放进高频感应炉燃烧,平均分析时间是40到50秒。检测器信号和仪器参数可在分析过程中显示。后信号的评估和分析结果的显示都会自动完成,数据可以传输至实验室信息管理系统(LIMS)。CS-800只有除尘过滤装置和净化管需要维护,且非常容易操作完成。
样品称重 将样品放在托架上 显示分析结果
硫和碳含量是影响钢特性的重要因素,如硬度、韧性、脆性、焊接和加工适应性。因此,测定钢中碳硫含量是钢铁行业的常规检测项目。一个典型的钢样品在感应炉里可以直接分析,同时结果的重现性也可以快速的得到。分析方法符合ISO 9556和ISO 4935标准。使用CS-800的高频感应炉,各种样品的碳和硫的含量都可以快速准确的测定。
测量结果具有很高的重现性