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不同形狀樣品對直讀光譜儀分析結果有無影響,一文解答

點擊次數:2014  更新時間:2022-01-04

直讀光譜法是固體樣品直接測定分析的方法,我們只需將試樣表面磨平磨光,壓在直讀光譜臺板上即可直接分析元素含量。本期將討論樣本形狀對直讀光譜的分析結果產生多大影響。樣品采用窄條試樣、圓棒試樣、試樣端面傾斜等不同形狀進行試驗,儀器采用廣泛應用于鋼鐵冶金行業、機械行業、質檢系統等領域的SPECTRO LAB S直讀光譜儀進行分析。


樣品形狀對直讀光譜分析結果的影響.png


1.試驗部分


1.1儀器

SPECTRO LAB S直讀光譜儀(德國斯派克)


1.2樣品

熱軋合金鋼板:厚度40 mm;不銹鋼板:牌號為10Cr17Mo,厚度0.5 mm; 60目氧化鋁砂輪片和耐水砂紙。


1.3標準物質

校準曲線塊狀標準化標準物質: 00-RE12、03-RN19、08-RH31; 高合金鋼(Cr13) 標準物質: GBW 01608、GBW 01609 (φ32x32)。


1.4試樣制備

熱軋合金鋼板制備成直徑為φ25mm、φ12mm、φ8mm。,φ6mm、φ4mm、φ3mm、φ2mm的圓棒試樣,高度為40mm;不銹鋼板剪成寬度為2mm、3mm、4mm、6mm、8mm、10mm、16mm的窄條試樣。


1.5方法

圓棒試樣端面先用砂輪磨平,再用砂紙磨光;窄條試樣用無水乙醇擦拭干凈,晾干。使用直讀光譜儀,利用隨機配備的固定校準曲線和高低塊狀標準物質進行標準化,選擇基體校正模式進行分析。


2.結果與討論


2.1窄條試樣拼接分析

將寬度為2mm、3mm、4mm、6mm、8mm、10mm、16mm的窄條試樣進行試樣拼接分析試驗。結果如下:


表1 不同寬度試樣拼接分析結果.png


據上表可知,窄條試樣拼接分析對C、Si、 Mn、P、S、Ni、Cu、V等元素的影響在允許差內可以認為影響可以接受,但對試樣中Cr、Mo的分析有明顯的影響;如去掉2 mm的結果,Cr、Mo的極差分別為0.27 %、0.04 %,結果還是可以接受的。


2.2圓棒試樣直徑對結果的影響分析

將直徑為φ25mm、φ12mm、φ8mm、φ6mm、φ4mm、φ3mm、φ2mm的圓棒試樣,進行直讀光譜分析。采用鐵作為內參比元素,試樣的分析結果如表2所示。


表2 圓棒試樣直徑對結果.png


據上表可知,隨著圓棒試樣直徑的變小,各元素的分析結果是變化的,C、Mn、P、S、Cr、Ni、Cu的結果變大,Si的結果略有變小,Mo、V的結果明顯變小,而且發生變化的各元素的變化程度不一樣。


2.3圓棒試樣端面傾斜對結果的影響分析

將直徑為φ12mm、φ8mm、φ6mm、φ4mm、φ3mm的圓棒試樣,端面磨成傾斜5°左右的試樣,進行直讀光譜分析,結果見表3:


表3 圓棒試樣端面傾斜對結果.png


將表3的結果與表2中相應元素的結果進行比較分析,試樣直徑變小、端面變傾斜后,對結果影響的原因更為復雜。


3.結論


經過本試驗可知寬度為3 mm以上的窄條可以拼接分析;圓棒試樣直徑對結果有明顯影響,但有規律,可以采用曲線插入法進行校正;試樣端面傾斜對結果影響復雜,因而要求待測試樣端面盡量不能傾斜。本次試驗采用的SPECTRO LAB S直讀光譜儀擁有全新基于CMOS的探測器的記錄系統,從微量元素到多基體應用,它提供了快速、高度準確、異常靈活的技術選擇,滿足了金屬分析市場對速度的需求。

SPECTRO LAB S直讀光譜儀.png


從技術指標和實際使用效果看,SPECTRO LAB S是目前金屬冶煉廠適合的、高性能的光譜儀。適用于金屬再加工生產商、汽車和航空航天制造商、以及成品和半成品、電子產品、半導體等行業。它還有以下儀器特點:


1.20秒內獲得高準確度的結果(例如:低合金鋼)。

2.定期維護的工作量(火花臺清洗)減少8倍。

3.元素在低合金鋼中平均檢測限改善2倍,元素在純鋁中的平均檢測限改善5倍。

4.儀器的占地面積減少27%。

5.單一標樣實現整個系統的標準化, 此項每天可節省30分鐘工作時間。


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