常見鋼鐵碳硫分析法

更新時間：2021-12-29 點擊次數：4005

碳、硫是確定鋼鐵產品規(guī)格和質量的重要元素，碳含量高于1.7%以上的叫鑄鐵，低于1.7的叫鋼。通常把碳硫含量高于0.6%的鋼叫高碳鋼，碳含量小于0.25%的鋼叫低碳鋼，碳含量小于0.04%的叫工業(yè)純鐵。

碳對鋼鐵分析儀的性能起著重要的作用；隨著碳含量的增加，鋼的硬度和強度提高，其韌性和塑性下降，而韌性和塑性增加。碳硫分析儀是企業(yè)理化分析室中的一種常用計算器具，用于對金屬和非金屬材料中的碳和硫元素含量進行定量分析，廣泛應用于冶金、鑄造、機械、車輛、泵閥、礦石、環(huán)保、質檢等行業(yè)和領域，可以方便快捷的進行原料驗收、爐前分析、成品檢驗等階段的分析測試。

硫存在于鋼鐵中，會惡化鋼鐵的質量，降低其力學性能及耐腐性，可焊性。特別是鋼中的硫，若以硫化鐵的狀態(tài)存在時，由于他的熔點低（1000℃左右），會引起鋼的“熱脆"現象，即熱形變，高溫時工作產生裂紋，影響產品的質量和使用壽命。隨意，鋼中的硫含量越低越好。一般要求，普通鋼中的硫含量小于0.050%，工具鋼中的硫含量小于0.045%，而優(yōu)質鋼中的硫含量要小于0.020%。

鑒于碳硫含量對鋼鐵質量和性能的重要作用，因此監(jiān)測鋼鐵中的碳硫元素在高溫下（1200℃-1400℃）通氧燃燒，均能轉化為氣體，生成CO2和SO2，這就是燃燒分析碳硫的基礎。

碳硫元素分析儀分析的原理，就是將試樣在高溫爐中（如電阻爐也稱管式爐、電弧爐、高頻感應燃燒爐等）通氧燃燒，生成并逸出CO2和SO2氣體，用此法實現碳硫元素于金屬元素及其化合物的分離，然后測定CO2和SO2的含量，再換算出試樣中的碳硫含量。一般的測定方法有以下幾種：

1、紅外光度法：試樣中的碳、硫經過富氧條件下的高溫加熱，氧氣為二氧化碳、二氧化硫氣體。該氣體經處理后進入相應的吸收池，對相應的紅外輻射進行吸收，由探測器轉發(fā)為信號，經計算機處理輸出結果。此方法具有準確、快速、靈敏度高的特點，高低碳硫含量均適應，采用此方法的紅外碳硫分析儀，自動化程度較高，價格也比較高，適應英分析精度要求較高的場合。

2、容量法：常用的由測碳為氣體容量法和非水滴定法，測硫為碘量法、酸堿滴定法。特別是氣體容量法測碳、碘量法定硫，既快速又準確，是我國碳、硫聯合測定常用的方法，采用此方法的碳硫分析儀的精度，碳含量下限為0.050%，硫含量下限為0.005%，可滿足大多數場合的需求。

3、重量法：常用堿石棉吸收二氧化碳，由“增量"求出碳含量。硫的測定常用濕法，試樣用酸分解氧化、轉變?yōu)榱蛩猁}，然后在鹽酸介質中加入氯化鋇，生成硫酸鋇，經沉淀、過濾、洗滌、灼燒，稱量最后計算得出硫的含量。重量法的缺點是分析速度慢，所以不可能用于企業(yè)現場碳硫分析，優(yōu)點，具有較高的準確度，至今仍被國內外作為標準方法推薦，適用于標準實驗室和研究機構。

4、電導法：用電導法測定碳、硫，其特點是準確、快速、靈敏，缺點是測量范圍窄，耗用試劑多。適用于低碳低硫的測定。

5、測定金屬中的碳、硫含量，還有ICP法，直讀光譜法、X光熒光法，質譜法、色譜法、活化分析法等，各有其優(yōu)點和適用范圍。

目前國內大量使用碳硫分析儀主要又以下幾類：

紅外碳硫分析儀、高速談零六分析儀、非水碳硫分析儀，用戶可以根據自己的需要和各類碳硫分析儀的優(yōu)缺點進行選擇。

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