
Найменування держави	Найменування національного органу стандартизації
Республіка Білорусь	Білстандарт
Республіка Киргизстан	Киргизстандарт
Республіка Молдова	Молдовастандарт
російська Федерація	Держстандарт Росії
Республіка Таджикістан	Таджикстандарт
Туркменістан	Туркменглавдержінспекція
Україна	Держстандарт України

3 Постановою Комітету Російської Федерації по стандартизації, метрології та сертифікації від 02.06.94 N 160 міждержавний стандарт ГОСТ 13938.13-93 введений у дію безпосередньо як державний стандарт Російської Федерації з 01.01.95.

4 ВЗАМІН ГОСТ 13938.13-77

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

ПОСИЛУВАЛЬНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ


Позначення НТД, на який дано посилання	Номер пункту, підпункту
ГОСТ 8.286-78	2.2.2
ГОСТ 8.315-91	1.1.2; 2.2.2
ГОСТ 8.326-89	2.2.1
ГОСТ 8.423-81	2.2.2
ГОСТ 61-75	2.2.2
ГОСТ 1465-80	2.2.2
ГОСТ 4045-75	2.2.2
ГОСТ 4461-77	2.2.2
ГОСТ 6552-80	2.2.2
ГОСТ 6709-72	2.2.2
ГОСТ 13083-77	2.2.2
ГОСТ 13646-68	2.2.2
ГОСТ 18300-87	2.2.2
ГОСТ 21241-89	2.2.2
ГОСТ 24104-88	2.2.2
ГОСТ 25086-87	1.1

Цей стандарт встановлює порядок визначення кисню в міді методами відновного плавлення (в електролітичній, литій або деформованій при масовій частці кисню від 0,0003 до 0,5%) і металографічним (у литій або деформованій при масовій частці кисню від 0,01 до 0, 15%).

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методів аналізу - за ГОСТ 25086 із доповненнями.

1.1.1. Визначення маси аналізованих зразків має проводитися на терезах, що мають похибку вимірів не більше 0,0005 г.

1.1.2. Точність результатів аналізу контролюється аналізом стандартних зразків складу міді за ГОСТ 8.315. При виключеній систематичній помилці допускається проводити контроль точності результатів аналізу способом варіювання навішування.
________________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 8.315-97. Тут і надалі. - Примітка виробника бази даних.

1.1.3. Контроль точності результатів аналізу слід проводити не рідше 1 разу на місяць, а також при заміні реактивів та матеріалів.

2. МЕТОД ВІДНОВЛЮВАЛЬНОГО ПЛАВЛЕННЯ

Метод заснований на вимірі кількості оксиду вуглецю, що утворюється при взаємодії вуглецю тиглю з киснем розплавленого зразка.

Метод відновного плавлення має два варіанти: відновне плавлення у вакуумі (метод вакуумної екстракції) та відновне плавлення у струмі нейтрального газу - газі-носія.

2.1. Норми точності вимірювань

2.1.1. Як нормативи точності вимірювань з довірчою ймовірністю ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню 0,95 використовують:

норматив збіжності - Допустима максимальна різниця результатів двох паралельних визначень;

норматив відтворюваності ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню - Допустима максимальна різниця результатів основного та повторного аналізів.

2.1.2. Рівняння для обчислення розбіжностей, що допускаються, наведені в табл.1, де ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню - Середнє арифметичне двох паралельних визначень, а - Середнє арифметичне двох результатів аналізу однієї і тієї ж проби.

Таблиця 1


Інтервал масових часток кисню, %	Нормативи точності вимірювань, %

Від 0,0003 до 0,0030 вмикання.	0,5 +0,0001	0,6 +0,0002
Св. 0,0030 "0,0100"	0,4 +0,0010	0,5 +0,0020
0,0100 0,5000	0,3 +0,0020	0,4 +0,0040

2.1.3. Нормативи точності пов'язані з відповідними показниками збіжності та відтворюваності співвідношеннями

ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню (1)

ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню , (2)

де ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню - Відносне середнє квадратичне відхилення збіжності результатів визначень;

- Відносне середнє квадратичне відхилення відтворюваності результатів аналізу.

2.1.4. Похибка результату аналізу при виключеній систематичній помилці обчислюють за формулою

ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню . (3)

2.1.5. Числове значення результату аналізу має закінчуватися значущою цифрою тому розряді, з якого починається значення похибки.

2.2. Апаратура, матеріали та реактиви

2.2.1. Прилади та установки, засновані на методі відновлювального плавлення у вакуумі:

С-911М1, С-1403М1 конструкції Гіредмет та аналогічні.

Експрес-аналізатори кисню, засновані на методі відновного плавлення в струмі нейтрального газу-носія: АК-7516 конструкції НУО Черметавтоматика; РВ-16; РВ-116; РО-316 фірми ЛЕКО, США та аналогічні.

Апаратура підлягає метрологічної атестації згідно з ГОСТ 8.326*.
______________
* На території Російської Федерації діють ПР 50.2.009-94**.
** ПР 50.2.009-94 визнано такими, що втратили чинність, на підставі наказу Мінпромторгу Росії від 30.11.2009 N 1081. — Примітка виробника бази даних.

2.2.2. Для підготовки зразків до аналізу та проведення аналізу використовуються такі матеріали та реактиви:

кислота азотна за ГОСТ 4461 ;

кислота оцтова за ГОСТ 61 ;

кислота ортофосфорна за ГОСТ 6552 ;

спирт етиловий ректифікований технічний за ГОСТ 18300 ;

вода дистильована за ГОСТ 6709 ;

прутки нікелеві за ГОСТ 13083 ;

стандартні зразки складу міді згідно з ГОСТ 8.315;

напилки за ГОСТ 1465 ;

тиски ручні за ГОСТ 4045 ;

термометр лабораторний за ГОСТ 13646 ;

секундомір за ГОСТ 8.286 або за ГОСТ 8.423;

пінцет за ГОСТ 21241 ;

лабораторні ваги за ГОСТ 24104 *.
______________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 24104-2001 . - Примітка виробника бази даних.

Примітки:

1. До переліку не включені реактиви та матеріали, які використовуються під час експлуатації конкретних типів апаратури та зазначені у відповідних інструкціях.

2. Допускається застосування іншої апаратури, реактивів та матеріалів, що забезпечують точність вимірювань не нижче зазначених у цьому стандарті.

2.3. Підготовка до аналізу

2.3.1 Підготовка зразків

2.3.1.1. Відбір проб проводиться згідно з нормативно-технічною документацією на конкретну продукцію. Зразки для аналізу можуть бути у вигляді компактних шматочків, дроту, стрічки, фольги та стружки (порошку). Компактні зразки не повинні мати тріщин, задирок, раковин.

2.3.1.2. Маса зразків залежно від масової частки кисню наведена у табл.2.

Таблиця 2


Масова частка кисню, %	Маса зразка, г
Від 0,0003 до 0,0010 включно.	3,000-1,200
Св. 0,0010 "0,0050"	1,200-0,800
0,0050 0,0100	0,800-0,500
0,0100 0,5000	0,500-0,100

Примітка. Для моделей аналізаторів кисню в струмі газу-носія з малою ємністю тигля допускається зниження верхньої межі маси зразка в 2-3 рази.

2.3.1.3. Компактні зразки затискають у лещатах і зачищають напилком з дрібним насіканням, видаляють задирки, знежирюють спиртом і висушують на чистій поверхні.

2.3.1.4. Зразки з масовою часткою кисню менше 0,003%, а також зразки складної конфігурації, для яких утруднена механічна обробка поверхні, або товщиною (діаметром) менше 3 мм незалежно від масової частки в них кисню, додатково травлюють у свіжоприготовленому розчині травника, що складається з 6 5 об'ємних частин оцтової кислоти, 27,5 об'ємних частин ортофосфорної кислоти та 10,0 об'ємних частин азотної кислоти. Умови травлення: свіжоприготовлений розчин підігрівають до 60 °C, занурюють у нього зразок і труять протягом 60 с. Потім зразок промивають дистильованою водою і спирті. Допускається труїти зразки однієї партії металу одночасно в одному обсязі травника. Після травлення зразок повинен мати світлу блискучу поверхню без плям.

2.3.1.5. Підготовлені для аналізу зразки зберігають на повітрі трохи більше 2 год.

2.3.2. Для арбітражного аналізу, а також визначення масової частки кисню в міді, що містить домішки з високою спорідненістю до кисню методом відновного плавлення у вакуумі, повинна використовуватися нікелева ванна, тобто дегазований сплав нікелю.

2.3.2.1. Для підготовки матеріалу ванни нарізають нікель на шматки масою 1,5-2 г; промивають у спирті та сушать.

2.3.3. Підготовка апаратури

2.3.3.1. Апаратура готується до роботи згідно з виробничими інструкціями.

2.3.3.2. Нікелеву ванну готують після дегазації тигля. При температурі 1700 °C тигель завантажують 3,5-4,0 г нікелю і після 5-7 хвилинної дегазації розплаву знижують температуру до 1650 °C.

2.3.3.3. Показником готовності апаратури до аналізу кисню в міді в інтервалі масових часток, регламентованому цим стандартом, служить середня величина поправки контрольного досвіду, що встановилася, і її збіжність.

Примітка. Мінімальна кількість кисню, що визначається ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню у мікрограмах (абсолютна межа виявлення) залежно від середньої величини поправки контрольного досвіду оцінюють за формулою

ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню . (4)

2.3.3.4. Для апаратури методу відновного плавлення у вакуумі середня величина виправлення контрольного досвіду, виміряної за 3 хв екстракції, у перерахунку на кисень не повинна перевищувати: 1,5 мкг при температурі 1350 °C; 3,0 мкг за температури 1650 °C; при цьому максимальна різниця між послідовно виміряними поправками повинна перевищувати 1,0 мкг кисню.

2.3.3.5. Підготовка до аналізу апаратури методу відновного плавлення струму газу-носія включає:

виконання не менше двох контрольних дослідів з різними тиглями та обчислення середнього арифметичного величин отриманих при цьому поправок контрольного досвіду та максимальної різниці між ними. Прилад готовий до аналізу, якщо ці показники не перевищують 3 і 2 мкг кисню відповідно;

виконання калібрування (контроль раніше проведеного калібрування) вимірювального осередку аналізатора по калібрувальному газу за допомогою дозуючого пристрою або за стандартними зразками складу з атестованою масовою часткою кисню в них того ж порядку, що і підлягає аналізу міді.

2.4. Проведення аналізу

2.4.1. Зразок через шлюз вводять у пічний простір, а потім у тигель, в якому відбувається його плавлення та взаємодія кисню розплаву з вуглецем. Екстрагований газ транспортується у вимірювальну частину установки. Залежно від типу апаратури, що використовується, транспортування здійснюється за допомогою вакуумного насоса або потоку газу-носія.

Примітка. При визначенні масової частки кисню у зразках із вмістом понад 0,002% на аналізаторах методу відновного плавлення в струмі газу-носія допускається завантаження зразків безпосередньо в тигель після його дегазації минаючи шлюз.

2.4.2. В аналізаторах, заснованих на методі відновного плавлення у вакуумі, аналіз без ванни проводиться за температури 1300-1350 °С. Під час роботи з нікелевою ванною температура екстракції 1600-1650 °С. Масова частка нікелю в розплаві в міру розведення його міддю повинна опускатися нижче 50%; необхідно вести облік міді, що надходить у розплав, і періодично поповнювати його шматочками нікелю. Тривалість екстракції в обох температурних режимах становить 3-5 хв, залежно від масової частки кисню в міді.

2.4.3. В аналізаторах, заснованих на методі відновного плавлення в струмі газу-носія, витрата газу-носія, режим аналізу (температура та тривалість дегазації та екстракції кисню) визначається типом приладу та рекомендаціями виробника та масовою часткою кисню у зразках і становить 20-30 с. Висока швидкість екстракції забезпечується швидким прогріванням тигля-капсули до 2500-2600 °С.

Повноту екстракції контролюють повторним визначенням кисню у проаналізованому зразку. Результат повторного визначення не повинен перевищувати допустиму величину виправлення контрольного досвіду. Контрольний досвід виконують через 5-6 визначень.

2.5. Обробка результатів

2.5.1. При використанні апаратури, оснащеної мікропроцесорами або електронними пристроями, результати ухвал видаються автоматично. На інших приладах вони розраховуються за методикою виробника.

2.5.2. За результат аналізу приймають середнє арифметичне результати двох паралельних визначень ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню , якщо абсолютна величина різниці між ними не перевищує допустимих значень , що обчислюються за табл.1.

2.5.3. Абсолютна величина різниці результатів аналізу однієї і тієї ж проби не повинна перевищувати розбіжності, що допускається ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню , що обчислюється за табл.1.

2.5.4. Контроль точності результатів аналізу проводять відповідно до п. 1.1.2.

Результат аналізу стандартного зразка відповідає нормативній точності вимірювань, якщо різниця між атестованою в ньому масовою часткою кисню та відтвореною, визначеною як середнє арифметичне результатів двох паралельних визначень з нормативною збіжністю, не перевищує 0,71 величини нормативної відтворюваності. Нормативи обчислюються за табл.1.

Контроль точності результатів аналізу способом варіювання навішення проводять одночасно з аналізом партії міді. З цією метою вибирають одну з проб в якості контрольної та виконують два додаткові визначення кисню у зразках контрольної проби, маса яких відрізняється від встановленої за табл.2 не менше ніж у 2 рази.

Результат аналізу контрольної проби відповідає нормативній точності, якщо різниця двох результатів аналізу ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню і контрольної проби, отриманих з різних наважок, не перевищує величини , обчислену за формулою

ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню , (5)

де ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню - Показник збіжності.

3. МЕТАЛОГРАФІЧНИЙ МЕТОД (для інтервалу від 0,01 до 0,15%)

Метод заснований на порівнянні під мікроскопом шліфів, виготовлених із зразків литої або деформованої міді з еталонними мікрофотографіями.

3.1. Відбір проб

3.1.1. Для металографічного аналізу від зливка відбирають два зразки розміром не менше 10х10х20 мм, вирізаних у поздовжньому та поперечному напрямках.

Робоча площа шліфу повинна бути не менше 10х10 мм і віддалена від ливарної кірки та від литникової частини зливка не менше ніж на 20 мм.

3.1.2. При аналізі деформованої міді та виробів допускається менша робоча площа шліфу, але не менше 20 мм ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню .

Примітка. Визначення масової частки кисню у виробах товщиною менше 2 мм не провадиться.

3.2. Підготовка шліфів

Робочу поверхню шліфів обробляють механічно, шліфують та полірують до отримання дзеркальної поверхні та знежирюють спиртом. Робоча поверхня шліфу не повинна мати завалів та помітних рисок при збільшенні 200 ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню .

3.3. Проведення аналізу

Кожен шліф розглядають під мікроскопом зі збільшенням 200 ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню у розсіяному світлі у поздовжньому та поперечному напрямках. На шліфі довільно вибирають щонайменше 5 полів, кожному за яких визначають масову частку кисню шляхом порівняння з еталонними фотографіями (черт.1-12). Ідентифікацію включень закису міді проводять у поляризованому світлі, в якому вони набувають рубіново-червоного забарвлення. Масову частку кисню, відповідну даному шліфу, визначають як середнє арифметичне масових часток для обраних полів зору. Те саме виконують з другим шліфом.

3.4. Обробка результатів

За результат аналізу приймають середнє арифметичне результатів, отриманих при перегляді двох шліфів, якщо різниця між ними не перевищує нормативного значення, що допускається ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню , розрахованого за довірчої ймовірності 0,95 за формулою

ГОСТ 13938.13-93 Мідь. Методи визначення кисню . (6)

Якщо розбіжності перевищують значення величин, що допускаються, проводять повторний аналіз на знову відібраних зразках.