實驗室碳硫分(fēn)析的(de)工作原理(lǐ)以及辦法 碳和(hé)硫是确定鋼鐵産品規格和(hé)質量的(de)二個(gè)重要元素。一般碳含量高(gāo)于2.0%以上的(de)叫做(zuò)鐵,低于2.0%的(de)叫鋼。通(tōng)常把碳含量高(gāo)于0.60%的(de)鋼叫高(gāo)碳鋼,碳含量在0.25%~0.60%之間的(de)鋼叫中碳鋼,碳含量小于0.25%的(de)鋼叫低碳鋼,碳含量小于0.03%的(de)叫工業純鐵。
碳對(duì)鋼鐵的(de)性能起著(zhe)重要的(de)作用(yòng):随著(zhe)碳含量的(de)增加,鋼的(de)硬度和(hé)強度提高(gāo),其韌性和(hé)塑性下(xià)降;反之,碳含量減少,則硬度和(hé)強度下(xià)降,而韌性和(hé)塑性增加。碳硫分(fēn)析儀是企業理(lǐ)化(huà)分(fēn)析室中的(de)一種常用(yòng)計量器具,用(yòng)于對(duì)金屬和(hé)非金屬材料中的(de)碳和(hé)硫元素含量進行定量分(fēn)析,速度快(kuài),性能穩定,操作簡便。廣泛應用(yòng)于冶金,鑄造,機械,鐵路等工礦企業,産品質檢所,大(dà)專院校,科研院所,可(kě)以方便快(kuài)捷的(de)進行原料驗收、爐前分(fēn)析、成品檢驗等階段的(de)分(fēn)析測試。
硫在鋼鐵中是一種有害物(wù)質,會惡化(huà)鋼鐵的(de)質量,降低其力學性能及耐蝕性、可(kě)焊性。特别是鋼中的(de)硫,若以硫化(huà)鐵的(de)狀态存在時(shí),由于它的(de)熔點低(1000℃左右),會引起鋼的(de)“熱(rè)脆”現象,即熱(rè)變形,高(gāo)溫時(shí)工作産生裂紋,影(yǐng)響産品的(de)質量和(hé)使用(yòng)壽命。所以,鋼中的(de)硫含量越低越好。一般要求,普通(tōng)鋼中的(de)硫含量小于0.050%,工具鋼中的(de)硫含量小于0.045%,而上等鋼中的(de)硫含量要小于0.020%。
鑒于碳硫含量對(duì)鋼鐵質量和(hé)性能的(de)重要作用(yòng),因此檢測鋼鐵中的(de)碳硫含量,即碳硫分(fēn)析具有重要意義。
鋼鐵中的(de)碳硫元素在高(gāo)溫下(xià)(1200℃~1400℃)通(tōng)氧燃燒。均能轉化(huà)爲氣體,生成CO2和(hé)SO2,這(zhè)就是燃燒法分(fēn)析碳硫的(de)基礎。
碳硫分(fēn)析的(de)原理(lǐ),就是将試樣在高(gāo)溫爐中(如電阻爐也(yě)稱管式爐、電弧爐、高(gāo)頻(pín)感應燃燒爐等)通(tōng)氧燃燒,生成并逸出CO2和(hé)SO2氣體,用(yòng)此法實現碳硫元素與金屬元素及其化(huà)合物(wù)的(de)分(fēn)離,然後測定CO2和(hé)SO2的(de)含量,再換算(suàn)出試樣中的(de)碳硫含量。一般的(de)測定方法有以下(xià)幾種:
1.紅外檢測法:試樣中的(de)碳、硫經過富氧條件下(xià)的(de)高(gāo)溫加熱(rè)燃燒,氧化(huà)爲CO2、SO2氣體。氣體經處理(lǐ)後進入各自的(de)吸收池,對(duì)相應的(de)紅外輻射進行吸收,由探測器轉發爲信号,經計算(suàn)機處理(lǐ)輸出結果。此方法具有準确、快(kuài)速、靈敏度高(gāo)的(de)特點,高(gāo)低碳硫含量均使用(yòng),采用(yòng)此方法的(de)紅外碳硫分(fēn)析儀,能快(kuài)速、準确地測定鋼、鐵、合金、有色金屬、稀土金屬、水(shuǐ)泥、礦石、焦碳、煤、爐渣、陶瓷、鑄造型芯砂以及其它材料中碳硫兩元素的(de)質量分(fēn)數。該系列儀器是國内、外先進技術融合的(de)結晶,集光(guāng)、電、計算(suàn)機、分(fēn)析技術爲一體的(de)新技術産品,測量範圍寬,抗幹擾能力強,性能可(kě)靠,自動化(huà)程度�%