ГОСТ 22720.1-77

ГОСТ 22720.1-77 Рідкісні метали та сплави на їх основі. Методи визначення кисню, водню, азоту та вуглецю (зі Змінами N 1, 2)

ГОСТ 22720.1-77 *

Група B59

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

РІДКІ МЕТАЛИ І СПЛАВИ НА ЇХ ОСНОВІ

Методи визначення кисню, водню, азоту та вуглецю

Різні метали і їх хлопці. Методи для визначення оксигену, hydrogen, nitrogen and carbon

ОКСТУ 1709*
____________________

* Змінена редакція, Змін. N2.

Дата введення 1979-01-01

Постановою Державного комітету стандартів Ради Міністрів СРСР від 29 вересня 1977 р. N 2341 строк запровадження встановлено з 01.01.79

Перевірено у 1983 р. Постановою Держстандарту від 27.07.83 N 3511 строк дії продовжено до 01.01.89**

________________

** Обмеження терміну дії знято за протоколом N 3-93 Міждержавної Ради зі стандартизації, метрології та сертифікації. (ІВД N 5/6, 1993 рік). - Примітка виробника бази даних.

* ПЕРЕВИДАННЯ. Листопад 1983 р., зі Зміною N 1, затвердженим у липні 1983 р.; Піст. N 3512 від 27.07.83 (ІВД N 11, 1983 р.).

ВНЕСЕН Зміна N 2, затверджена та введена в дію Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 02.03.88 N 427 з 01.01.89

Зміна N 2 внесена виробником бази даних за текстом ІКС N 5, 1988 рік


Цей стандарт поширюється на цирконій, гафній, ванадій, ніобій, тантал, молібден, вольфрам, реній, галій, індій, ітрій, всі рідкісноземельні метали, фториди РЗМ, а також бінарні сплави, склад яких наведено в табл.1 ГОСТ 2. 77, та встановлює методи вакуумної екстракції для визначення кисню, водню, азоту та вуглецю.

Стандарт не встановлює методи визначення водню в металах та сплавах з температурою плавлення 1200 °C.

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методів аналізу - за ГОСТ 22720.0-77.

2. АПАРАТУРА, РЕАКТИВИ ТА РОЗЧИНИ

«Установка «Гіредмет С-911М1», яка доповнена системою подачі кисню в екстракційну частину (черт.1), визначення вмісту газоутворюючих домішок в металах.

1 - екстракційна піч; 2 - кисневий балон з редуктором; 3, 5, 7, 10, 13, 14, 16, 18 - вакуумні крани; 4 - сильфонний вакуумметр; 6 - завантажувальний пристрій; 8, 15 - парортутні дифузійні насоси; 9 - резервний балон; 11 - окислювальна піч; 12 - манометр Мак-Леода; 17 - форвакуумний насос

Чорт.1

Установка «Гіредмет C-1403M1» з блоком подачі кисню (черт.2) визначення вмісту газоутворюючих домішок в металах.

1 - кисневий балон з редуктором; 2 - сильфонний вакуумметр; 3, 15 - вакуумні вентилі; 4 - вакуумний шлюз-завантажувальний пристрій; 5, 9, 11, 13, 17, 18, 19, 22, 24, 25, 26 - малі електромагнітні клапани; 6, 7 – великі електромагнітні клапани; 8, 27 - парортутні дифузійні насоси з пастками; 10 - окислювальна піч; 12 - резервний балон; 14, 23, 29 - термопарні манометричні лампи; 16 - автоматичний манометр Мак-Леода; 20 - форвакуумні насоси; 21 - форвакуумна пастка; 28 - іонізаційна манометрична лампа; 30 - екстракційна піч

Чорт.2

Установка "Гіредмет С-911М1", оснащена екстракційною піччю з концентратором струму.

Установки доповнюються завантажувальними пристроями із прозорого кварцу: компресійні манометри аналізаторів - шкалами з ціною розподілу 1·10 тор.

Трубчаста піч опору для нагрівання зразків у завантажувальному пристрої. Основні характеристики печі:

Допускається використовувати іншу апаратуру, яка не поступається за основними аналітичними параметрами (відтворюваність, межа виявлення, вакуум, поправка контрольного досвіду, температура тигля) наведених вище приладів.

Тиглі, екрани та інші деталі з графіту марки ГМЗОСЛ або МГОСЛ.

Тиглі лабораторні корундові.

Пруток та стрічка з нікелю марки H1 або Н2, переплавленого у вакуумі.

Пруток мідний за ГОСТ 1535-71 *.
______________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 1535-2006 . - Примітка виробника бази даних.

Платина афінована марки Пла-1 за ГОСТ 12341-81 *.
______________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 31290-2005 . - Примітка виробника бази даних.

Окис міді гранульований за ГОСТ 16539-79 .

Мастило вакуумне в тюбиках.

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 .

Кислота фтористоводнева за ГОСТ 10484-78 .

Ефір етиловий технічний за ГОСТ 6265-74 або х.ч.

Спирт етиловий ректифікований за ГОСТ 18300-87 .

Кисень газоподібний технічний за ГОСТ 5583-78 .

Азот рідкий технічний за ГОСТ 9293-74 .

Вода дистильована за ГОСТ 6709-72 .

Олово гранульоване марки 01 або 02 за ГОСТ 860-75 .

Ртуть марки Р0 за ГОСТ 4658-73 .

Олія вакуумна ВМ-4.

Вата медична гігроскопічна за ГОСТ 5556-81 .

Бязь бавовняна за ГОСТ 11680-76 .

Метан.

Калій хромовокислий за ГОСТ 4459-75 .

Кислота сірчана за ГОСТ 4207-75 .

(Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

3. ПІДГОТОВКА ДО АНАЛІЗУ

3.1. Підготовка проб, капсул, матеріалу ванни для аналізу.

Аналіз проводять на двох зразках, масу яких вибирають відповідно до табл.1. Зразки готують в такий спосіб.

Таблиця 1

Порошок або фольгу (проби у вигляді стружки не аналізують) завтовшки 50 мкм завантажують у прес-форму (чорт.3) та пресують таблетки масою 0,1-0,5 г.

1 - обойма; 2 - вставка-матриця; 3 - верхній пуансон; 4 - нижній пуансон

Чорт.3

Від злитків, листів, прутків тощо. відбирають компактні зразки відповідно до стандартів та нормативно-технічної документації на цю продукцію. Зразки, відібрані від злитків, зразки фольги і дроту товщиною більше 0,1 мм травлять за умов, зазначених у табл.1а.

Таблиця 1а

Після травлення зразки промивають у дистильованій воді та спирті (10 см спирту однією зразок). При визначенні вуглецю промивання у спирті виключається. Промиті зразки переносять лише чистим пінцетом. Зберігають зразки в закритих бюксах, щоб уникнути забруднення поверхні.

Матеріал ванни (мідь, нікель, платину) нарізають на шматочки масою 1,5-2 г, промивають у спирті та сушать на повітрі. Як пасиватор відгонів застосовують олово, переплавлене в графітовому тиглі, при тиску 0,133 Па (1·10 тор). Шматочки олова 0,3-0,4 г промивають у спирті та сушать на повітрі.

Капсули (черт.4) виточують із нікелю вакуумної плавки з масовою часткою кисню <1·10 % відпалюють у струмі водню або у вакуумі при (1000±50) °С протягом 1 год.

Чорт.4

Після завантаження зразка в капсулу краю останньої затискають пасатижами або в лещатах, затискна поверхня яких попередньо знежирюється. Зразки капсули переносять тільки чистим пінцетом.

При визначенні азоту як матеріал ванни застосовують відрізки прутка нікелю діаметром 12 мм і довжиною 25 мм. При визначенні вуглецю - такі ж відрізки прутка нікелю та шматки карбонильного заліза масою, 0,1-1,0 г. Матеріал ванни перед завантаженням у тигель промивають у спирті та сушать на повітрі.

(Змінена редакція, зміна N 1).

4. ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗУ

4.1. Визначення кисню методом відновного плавлення у вакуумі

Метод відновного плавлення у вакуумі для визначення кисню полягає в наступному: зразок аналізованого металу скидають у графітовий тигель вакуумної печі (метод плавлення без ванни) або розплав (ванну) іншого металу (заліза, нікелю, платини та ін), насичений вуглецем. При цьому зразок плавиться або розчиняється у ванні. Кисень, що міститься в пробі, з'єднується з вуглецем, виділяється в газову фазу у вигляді окису вуглецю і надходить в газоаналізатор, де проводиться його кількісне визначення.

4.1.1. Визначення кисню в ніобії, молібдені та сплавах ніобій-молібден, ніобій-ванадій плавленням без ванни (при масовій частці кисню 1·10 %).

Аналіз проводять на установці "Гіредмет С-1403М1" (див. рис.2). Екстракційна піч у зборі наведена на рис.5. Перед проведенням аналізу тигель дегазують при температурі (2400±50) °С протягом 30-60 хв. Кінець дегазації характеризується величиною поправки контрольного досвіду 3·10 % кисню на 1 г навішування за 2 хв. при температурі аналізу (2350±50) °С.

1 - кварцова водоохолоджувальна колба; 2 - кварцова вирва; 3 - перший графітовий екран; 4 - графітовий мікротигель; 5 - другий графітовий екран; 6 - графітовий тримач

Чорт.5

Час екстракції - 2 хв. Визначення виправлення контрольного досвіду проводять перед аналізом кожного зразка в наступному порядку. Не менш ніж за 5 хв до початку відбору газу з екстракційної печі переводять клапани у вихідне положення (клапани 7, 13 - закриті; клапани 6, 9, 11 та вентиль 15 - відкриті); відкачують камеру шлюзу форвакуумним насосом; відкривають вентиль шлюзу на 1,5-2 обороти; піднімають судину Дьюара з рідким азотом до відростка окисної печі 10; через 10-20 з відкривають клапан 7, закривають клапани 6 і 9, включають секундомір і через 15 з закривають вентиль шлюзу; через 2 хв закривають клапан 7, відкривають клапан 6. Після закінчення поділу газової суміші (перемикач вакуумметра в положенні ЛТ-2) відкривають клапан 9, евакуюють газ (азот) з аналітичної системи; закривають клапан 9, опускають посудину Дьюара з рідким азотом, замінюють його на посудину Дьюара зі спиртом, охолодженим до мінус 60-70 °С, і по закінченні процесу розморожування двоокису вуглецю вимірюють тиск CO автоматичним манометром Мак-Леода 16; відкривають клапан 9 і відігрівають відросток окисної печі.

При евакуації газів з аналізатора в камеру шлюзу завантажують черговий зразок, відкачують шлюз форвакуумним насосом, потім відкривають вентиль шлюзу на 1,5-2 обороту. Після закінчення евакуації газів з аналізатора прилад готовий до чергового аналізу (клапани 6 і 9 закриті, 7 відкритий). Після включення секундоміра рукоятку вентиля шлюзу повертають проти годинникової стрілки, доки зразок не впаде в тигель. Після цього вентиль шлюзу закривають. Подальші операції проводять у тому порядку, як і щодо поправки контрольного досвіду.

Аналіз серії зразків в одному тиглі ведуть до тих пір, поки маса розплаву в тиглі не перевищить 10 г.

4.1.1а. Визначення кисню в ніобії та молібдені плавленням без ванни із застосуванням концентратора струму (при масовій частці кисню 1·10 %)

Аналіз проводять на установці "Гіредмет С-911М1", оснащеної екстракційною піччю з концентратором струму. Перед проведенням аналізу тигель дегазують при температурі (2400±50) °С протягом 25-30 хв. Кінець дегазації характеризується величиною поправки контрольного досвіду трохи більше 3 мкг кисню за 1 хв.

Встановлюють робочу температуру:

(2300±50) °C - для аналізу молібдену,

(2400±50) °З - для аналізу ніобію.

Скидають у тигель шматок чистого кисню молібдену (ніобію), що містить кисню не більше 0,001%, масою 0,5-1 г, перевіряють правильність установки робочої температури (час розплавлення зразка не перевищує 15 с).

Час екстракції - 1 хв. Визначення виправлення контрольного досвіду проводять перед аналізом кожного зразка в наступному порядку. Не менш ніж за 2 хв до початку відбору газу на екстракційній печі переводять кран установки (черт.1) у вихідне положення, а саме: кран 7 положення «відкачування», кран 16 і вентиль окислювальної печі 11 відкриті, кран 10 закритий. Потім піднімають судину Дьюара з рідким азотом до відростка окисної печі, через 10-20 з переводять кран у положення «перекачування», закривають кран 16 і включають секундомір. Через 1 хв переводять кран 7 в положення «відкачування» і спостерігають закінчення процесу поділу газової суміші за показаннями вакуумметра аналітичної системи; відкривають кран 16, евакуюють газ з аналізатора, закривають кран 16; замінюють посудину з рідким азотом на посудину зі спиртом, охолодженим до мінус 70 °C, і після процесу розморожування двоокису вуглецю вимірюють тиск CO манометром Мак-Леода 12; Кран відкривають 16.

Після евакуації газу з аналізатора, установка готова до відбору наступної порції газу. Аналіз зразка проводять у тому порядку, як і визначення поправки контрольного досвіду.

Аналіз зразків в одному тиглі продовжують доти, поки маса розплаву в тиглі не перевищить 9 г.

4.1.1б. Комплексне визначення кисню в ніобії та гафнії (при масовій частці кисню в ніобії більше 1·10 %, у гафнії - понад 3 · 10 %).

Аналіз проводять на установці "Гіредмет С-911М1", оснащеної концентратором струму, або на установці "Гіредмет С-1403М1". У горизонтальний відросток завантажувального пристрою поміщають аналізований матеріал у такому порядку:

чистий ніобій електроннопроменевої плавки загальною вагою 1,5 г;

зразок гафнію масою не більше 0,3 г;

зразки ніобію загальною вагою 1 г;

зразок гафнію масою не більше 0,3 г.

Сумарна маса зразків не перевищує 12 г щодо маси ніобію до маси гафнію не менше 3:1.

Перед проведенням аналізу тигель дегазують при температурі 2400-2450 °С протягом 40 хв. Кінець дегазації характеризується величиною виправлення контрольного досвіду 10 мкг кисню за 3 хв при температурі аналізу 2400-2450 °С.

Для аналізу скидають у тигель 1,5 г ніобію та перевіряють правильність встановлення робочої температури (час повного розплавлення 1,5 г ніобію при температурі 2400-2450 °С - не більше 15 с). Дегазують розплав протягом двох-трьох хвилин, потім проводять визначення виправлення контрольного досвіду за 3 хв, після чого аналізують пробу гафнію. Час екстракції – 3 хв. Потім визначають величину поправки контрольного досвіду за 1,5 хв та аналізують зразок ніобію з обов'язковим виміром величини поправки контрольного досвіду перед аналізом кожного зразка. Час екстракції кисню з ніобію – 1,5 хв. Вимірюють величину поправки контрольного досвіду за 3 хв, аналізують зразок гафнію до тих пір, поки маса розплаву в тиглі не перевищить 12 г.

4.1.1в. Комплексне визначення кисню в ніобії та ренії (при масовій частці кисню більше 1·10 %)

Аналіз проводять на установці "Гіредмет С-911М1", оснащеної концентратом струму, або на установці "Гіредмет С-1403М1". У горизонтальний відросток завантажувального пристрою поміщають аналізований матеріал у такому порядку:

чистий ніобій загальною вагою 1,5 г;

зразок маси не більше 0,5 г;

зразок ніобію загальною масою 1 г;

зразок маси не більше 0,5 г ... і т. д.

Сумарна маса зразків не перевищує 12 г при відношенні маси ніобію до маси ренію не менше 2:1.

Перед проведенням аналізу тигель дегазують при температурі 2400-2450 °С протягом 40 хв. Кінець дегазації характеризується величиною виправлення контрольного досвіду 3 мкг кисню за 1 хв при температурі аналізу 2400-2450 ° С протягом 40 хв.

Аналіз проводять, як зазначено у п. 4.1.1б. Час екстракції кисню з ніобію та ренію, як і час визначення величини поправки контрольного досвіду, становить 1 хв.

Аналіз зразків в одному тиглі ведуть до тих пір, поки маса розплаву в тиглі не перевищить 12 г.

4.1.1г. Визначення кисню в ніобії, молібдені та сплавах ніобій-молібден плавленням без ванни з попереднім очищенням поверхні зразків (при масовій частці кисню від 5·10) до 1·10 %).

Аналіз проводять на установці "Гіредмет С-1403М1", як зазначено в п. 4.1.1, або на установці "Гіредмет С-911М1", як зазначено у п. 4.1.1а.

Зразки після травлення поміщають у кварцовий завантажувальний пристрій, установку вакуумують та проводять дегазацію графітового тигля. Час дегазації 25-30 хв., температура (2400±50) °С. Кінець дегазації характеризується величиною поправки контрольного досвіду трохи більше 3 мкг кисню за 1 хв. Різниця між двома послідовними вимірами поправки контрольного досвіду має перевищувати 0,3 мкг кисню.

Після закінчення дегазації нагрівання тигля вимикають, в екстракційну систему через натікач подається метан до досягнення тиску (80±10) тор і завантажувальний пристрій прогрівають трубчастою піччю протягом 10 хв при температурі: для молібдену (1000±50) °С; для ніобію - (1100±50) °С. Потім екстракційну систему вакуумують і при досягненні тиску 1·10 тор знімають трубчасту піч.

При нагріванні відбувається піроліз метану, в результаті якого поверхня зразків очищається від сорбованого кисню і покривається захисним шаром піровуглецю, що перешкоджає вторинній сорбції кисню на зразках.

У процесі охолодження зразків включають нагрівання тигля і дегазують протягом 10 хв.

При аналізі ніобію температуру тигля доводять до (2200±50) °З, скидають зразок і витримують при цій температурі 2 хв. Потім переводять клапани (крани) установки (чорт.1 і 2) у положення «аналіз», піднімають температуру тигля (2400±50) °С. Час екстракції (від моменту повного розплавлення зразка) – 1 хв. Після закінчення процесу екстракції проводять вимірювання величини поправки контрольного досвіду за час, що дорівнює часу витримки зразка при температурі аналізу. Після цього знижують температуру тигля до (2200±50) °З проводять аналіз наступного зразка в тому ж порядку.

При аналізі молібдену температуру тигля доводять (2300±50) °С. Час екстракції (від моменту повного розплавлення зразка) – 1 хв. Після закінчення процесу екстракції проводять вимірювання величини поправки контрольного досвіду за час, що дорівнює часу витримки зразка при температурі аналізу. Аналіз наступного зразка проводять у тому порядку.

Аналіз серії зразків ніобію або молібдену в одному тиглі ведуть до тих пір, поки маса розплаву не перевищить 12 г.

4.1.1а-4.1.1г. (Введені додатково, Зм. N 1).

4.1.2. Визначення кисню у ванадії, молібдені, вольфрамі, ренії та сплавах ванадій-ніобій, ванадій-молібден, ванадій-тантал, ванадій-вольфрам, молібден-реній, вольфрам-реній, вольфрам-тантал плавленням в нікелі 1·10 %)

Аналіз ведуть на установці "Гіредмет С-1403М1" (див. рис.2) або "Гіредмет С-911М1" (див. рис.1). Екстракційна піч у зборі наведена на рис.6. Перед проведенням аналізу дегазують тигель при (2000±50) °С протягом 1,5-3 год. Потім знижують температуру до 1000-1200 °С і скидають у тигель відрізки нікелевого прутка загальною масою 8-10 г. Підвищують температуру до ( 1700±50) °З дегазують розплав 10-15 хв. Кінець дегазації характеризується величиною поправки контрольного досвіду 3·10 % кисню на 1 г навішування за 5 хв за температури аналізу (1700±50) °З.

1 - кварцова водоохолоджувальна колба; 2 - кварцова вирва; 3 - графітовий екран; 4 - графітовий тигель

Чорт.6

Час екстракції - 5 хв. Для внесення поправки до результатів аналізу контрольний досвід проводять перед аналізом кожного зразка. Порядок дій під час роботи на установці «Гіредмет С-1403М1» зазначено у п. 4.1.1.

На установці "Гіредмет С-911М1" (див. рис.1) визначення поправки до контрольного досвіду визначають у наступному порядку. Не менш ніж за 5 хв до початку відбору газу з екстракційної печі переводять крани у вихідне положення (кран 7 положення «відкачування», кран 16 і вентиль окислювальної печі 11 відкриті, кран 10 закритий); піднімають судину Дьюара з рідким азотом до відростка окисної печі; через 10-20 переводять кран 7 в положення «перекачування», закривають кран 16 і включають секундомір; через 5 хв переводять кран 7 в положення «відкачування» і спостерігають закінченням процесу поділу газової суміші за показаннями вакуумметра аналітичної системи; відкривають кран 16, евакуюють газ з аналізатора; закривають кран 16, замінюють посудину з рідким азотом на посудину зі спиртом, охолодженим до мінус 60-70 °С, і після процесу розморожування двоокису вуглецю вимірюють тиск СО манометром Мак-Леода 12; відкривають кран 16 і відігрівають відросток окисної печі.

Після евакуації газу з аналізатора, установка готова до відбору наступної порції газу. Аналіз зразка ведуть у тому порядку, як і визначення поправки контрольного досвіду.

В одному тиглі можна проаналізувати 5-10 зразків загальною масою до 5 г при відношенні маси ванни до проби (7-10):1. Після аналізу кожного зразка у ванну необхідно додавати 3-5 г нікелю.

4.1.2а. Визначення кисню в металевому ванадії та сплаві ВВ-8 плавленням в олов'яній ванні (при масовій частці кисню більше 1·10 %)

Аналіз проводять на установці "Гіредмет С-911М1" або "Гіредмет С-1403М1". Перед проведенням аналізу тигель дегазують при температурі (2000±50) °С протягом 2-3 год.

Кінець дегазації характеризується величиною виправлення контрольного досвіду менше 3 мкг кисню за 3 хв при температурі аналізу (1800±30) °С.

Визначення величини виправлення контрольного досвіду проводять, як зазначено в п. 4.1.2. Потім нагрівання вимикають і після остигання тигля скидають у нього 0,8-1 г олова. Доводять температуру тигля до (1800±30) °З підвищуючи струм анода генераторної лампи протягом 4 хв. Через 2 хв повторюють вимірювання величини виправлення контрольного досвіду.

Аналізують перший зразок. Час екстракції – 3 хв при температурі (1800±30) °С.

Вимірюють величину поправки контрольного досвіду.

За 30 с до початку аналізу другого зразка скидають у тигель 0,3-0,4 г олова.

Після закінчення аналізу другого зразка проводять вимірювання величини поправки контрольного досвіду; за 30 с до аналізу третього зразка скидають у тигель 0,3-0,4 г олова ... і т.д.

В одному тиглі допускається аналіз до 20 зразків загальною масою до 10 г.

(Запроваджено додатково, Зм. N 1).

4.1.3. Визначення кисню в ніобії, ванадії, танталі, молібдені та бінарних сплавах цих елементів, за винятком сплавів з титаном, цирконієм, хромом, алюмінієм та германієм, плавленням у платиновій ванні (при масовій частці кисню 5·10 %)

Аналіз проводять на установці "Гіредмет С-1403М1" (див. рис.2) або "Гіредмет С-911М1" (див. рис.1). Екстракційну піч у зборі див. на рис.6.

Перед проведенням аналізу дегазують тигель при (2000±50) °С протягом 2-3 год. Потім знижують температуру до 1500-1600 °С і скидають у тигель шматки платини загальною масою 7-8 г. Підвищують температуру тигля до (1900±50) ) °З дегазують розплав 10 хв.

Кінець дегазації характеризується величиною виправлення контрольного досвіду 2·10 % кисню на 1 г навішування за 5 хв за нормальної температури аналізу (1900±50) °З.

Далі аналіз ведуть, як зазначено у пп.4.1.1 та 4.1.2. Відношення маси ванни до маси аналізованого матеріалу підтримують рівним (8-10):1. З цією метою перед кожним визначенням тигель додають відповідну кількість платини. Сумарна маса аналізованого матеріалу в одному тиглі не повинна перевищувати 7 г.

4.1.4. Визначення кисню в ніобії, танталі та їх бінарних сплавах, за винятком сплавів з титаном, цирконієм, алюмінієм та германієм, плавленням у нікелевій ванні та нікелевих капсулах (при масовій частці кисню 2·10 %)

Аналіз проводять на установці "Гіредмет С-1403М1" (див. рис.2) або установці "Гіредмет С-911М1" (див. рис.1). Екстракційна піч у зборі наведена на рис.6.

Перед аналізом зразки завантажують у капсули (див. рис.4). Тигель дегазують при (2000±50) °С протягом 1,5-2 год. Потім знижують температуру до 1000-1200 °С і скидають у тигель відрізки нікелевого прутка загальною масою 4-5 г. Підвищують температуру тигля до (1700±50) ) °С і дегазують розплав 10-15 хв.

Кінець дегазації характеризується величиною поправки контрольного досвіду 5·10 % кисню (без капсули) або 1·10 % кисню (з капсулою) на 1 г навішування за 5 хв при температурі аналізу (1700±50) °З. Порожні капсули аналізують перед першим та останнім зразками. Далі аналіз ведуть як зазначено у пп.4.1.1 та 4.1.2. Відношення маси ванни до маси матеріалу, що аналізується, підтримують рівним (7-10):1 (за рахунок обтяжених капсул і, при необхідності, добавкою шматків нікелю). Сумарна маса аналізованого матеріалу в одному тиглі не повинна перевищувати 5 г.

4.1.5. Визначення кисню в цирконії, гафнії та їх бінарних сплавах, а також у сплавах ванадій-цирконій, ванадій-алюміній, ванадій-хром, ніобій-алюміній, ніобій-титан, ніобій-германій плавленням в нікелевій ванні і нік масовій частці кисню 1·10 %)

Аналіз проводять на установці "Гіредмет С-1403М1" (див. рис.2) або на установці "Гіредмет С-911М1" (див. рис.1). Екстракційна піч у зборі наведена на рис.6.

Перед аналізом зразки завантажують у капсули (див. рис.4). Тигель дегазують при температурі (2100±50) °С протягом 3 год. Потім вимикають нагрівання і через 2 хв скидають у тигель 1 г олова і 4-5 г нікелю. Включають нагрівання, піднімають температуру тигля до (1900±50) °С (для сплавів ванадій-хром і ніобій-германій - (1700±50) °С і дегазують розплав 10-15 хв. Кінець дегазації характеризується величиною поправки контрольного досвіду 3·10 % кисню (без капсули) або 4·10 % кисню (з капсулою) на 1 г навішування за 5 хв при температурі аналізу (1900±50) °З. Порожні капсули аналізують перед першим та останнім зразками. Після аналізу першої порожньої капсули скидають у тигель 0,3 г олова, проводять вимірювання поправки контрольного досвіду і потім аналіз зразка. Надалі скидають у розплав олово перед кожним визначенням. Далі аналіз ведуть, як зазначено у пп.4.1.1 та 4.1.2. Ставлення маси ванни до маси аналізованого матеріалу підтримують рівним (10-15):1. Сумарна маса аналізованого матеріалу в одному тиглі не повинна перевищувати 2,5 г.

4.1.6. Визначення вмісту кисню в ітрії, рідкісноземельних металах та їх бінарних сплавах плавленням у мідно-нікелевій ванні (при масовій частці кисню 1·10 %)

Аналіз ведуть на установці «Гіредмет. С-911М1» (див. рис.1). Екстракційна піч наведена на рис.7. Графітова кришка 5 (див. рис.7) молібденовим дротом 6 прикріплена до сталевого осердя, сердечник пересувається магнітом і служить для підйому та опускання кришки 5 тигля 3.

1 - кварцова водоохолоджувальна колба; 2 - перший графітовий екран; 3 - графітовий тигель; 4 - другий графітовий екран; 5 - графітова кришка; 6 - молібденовий дріт діаметром 0,8-1 мм; 7 - кварцова вирва

Чорт.7

Графітові деталі до екстракційної печі: перший графітовий екран - рис.8, графітовий тигель - рис.9, другий графітовий екран - рис.10, графітова кришка - рис.11, кварцова лійка - рис.12.

Допускається використовувати установку «Гіредмет С-1403М1» (див. рис.2), в якій вакуумний шлюз замінений скляним або кварцовим завантажувальним пристроєм, аналогічним завантажувального пристрою установки «Гіредмет С-911М1».

Перед аналізом зразки завантажують у нікелеві капсули, що відрізняються від зображених на рис.4 тим, що глибина свердління становить не 4,5, а 7,5 мм. (Під час роботи з обтяженими капсулами відбувається, хоч і короткочасне, але небажане у разі охолодження розплаву). Разом із зразком у кожну капсулу поміщають шматок олова масою 0,3 г та масовою часткою кисню <1·10 %, а перед капсулою в завантажувальний пристрій шматок нікелю масою 1,5 г.

Нікель попередньо дегазують за тією самою методикою, що і капсули. У дві капсули (першу та останню) закладають тільки олово (0,3 г). Тигель дегазують при (2000±50) °С протягом 2 год. Потім знижують температуру до 1000-1200 °С, скидають у тигель матеріал ванни 15 г міді та 15 г нікелю, піднімають температуру до (1700±50) °С і дегазують розплав 15-20 хв.

Кінець дегазації характеризується величиною поправки контрольного досвіду 1·10 % кисню (без капсули) або 3·10 % кисню (з нікелем, капсулою та оловом) на 1 г навішування за 5 хв при температурі аналізу (1700±50) °С.

Після вимірювання поправки контрольного досвіду піднімають графітову кришку 5 (див. рис.7), скидають у тигель 1,5 г нікелю та капсулу з оловом (без зразка), закривають кришку і перекачують газ аналізатор протягом 5 хв. Капсули із зразками аналізують аналогічним чином, але шматок нікелю скидають за 20 с до капсули. Аналіз суміші екстрагованих газів проводять, як зазначено у п. 4.1.2. Сумарна маса аналізованого матеріалу в одному тиглі не повинна перевищувати 1,5 г для самарію та європію та 3,0 г для інших рідкісноземельних металів.

4.1.7. Визначення кисню у фторидах рідкоземельних металів та ітрії плавленням без ванни (при масовій частці кисню 1·10 %)

Аналіз ведуть на установці "Гіредмет С-911М1" (див. рис.1). Екстракційна піч у зборі наведена на рис.13. Графітова кришка 8 (див. рис.13) через втулку 12 замикає тигель 5. Кришка 8 молібденовим дротом 9 прикріплюється до сталевого штовхача, який пересувається магнітом і служить для підйому та опускання кришки 8.

1 - кварцова водоохолоджувальна колба; 2 - кварцова вставка; 3 - графітовий тримач; 4 - перший графітовий екран; 5 - графітовий тигель; 6 - графітові відбивачі-пелюстки; 7 - другий графітовий екран; 8 - графітова кришка; 9 - молібденовий дріт діаметром 0,8-1 мм; 10 - кварцова вирва; 11 - графітові штифти; 12 - перша графітова втулка; 13 - друга графітова втулка

Чорт.13

Графітові та кварцові деталі до екстракційної печі: кварцова воронка - рис.14, графітовий тримач - рис.15, перший графітовий екран - рис.16, графітовий тигель - рис.17, графітовий відбивач-пелюстка - рис.18, другий графітовий екран - рис.19, графітова кришка - рис.20, кварцова лійка - рис.21, графітовий штифт - рис.22, перша графітова втулка - рис.23, друга графітова втулка - рис.24.

Чорт.14

Чорт.15

Чорт.18

Дозволяється використовувати установку «Гіредмет С-1403М1», в якій вакуумний шлюз замінений скляним або кварцовим завантажувальним пристроєм, аналогічним до завантажувального пристрою установки «Гіредмет С-911М1».

Тигель дегазують при (2100±50) °С протягом 2-3 год. Кінець дегазації характеризується величиною поправки контрольного досвіду 3·10 % кисню на 1 г навішування за 5 хв за нормальної температури аналізу (1800±50) °З.

Перед скиданням зразка графітову кришку над тиглем піднімають та опускають, як тільки зразок впаде у тигель. Час екстракції - 5 хв. Порядок аналізу зазначений у пп.4.1.1 та 4.1.2. Виправлення контрольного досвіду визначають перед аналізом чергового зразка.

4.1.8. Визначення кисню в рідкісноземельних металах, ітрії та сплавах типу мішметалу, самарій-празеодим, гадоліній-самарій методом плавлення у ванні з фториду рідкоземельного металу (при масовій частці кисню 2·10 %)

Апаратура, умови дегазації тигля та проведення аналізу зазначені у п. 4.1.7. Перед кожним визначенням тигель скидають 0,4-0,5 г плавленого фториду одного з рідкісноземельних металів (за винятком фторидів самарію і європію) і 0,3 г олова і дегазують 5 хв. Кількість матеріалу, що допускається аналізувати в одному тиглі при безперервному веденні процесу, становить 4 г (1 г для самарію та європію). При аналізі самарію і європію в тигель разом з оловом і фторидом рідкоземельних металів вводять 0,3 г індія, а після кожного визначення в екстракційну піч напускають кисень до тиску 0,053-0,067 МПа (400-500 тор) з наступною відкачуванням і дегазацією 2000 °C до встановлення величини виправлення контрольного досвіду, зазначеної в п. 4.1.7.

4.1.9. Визначення кисню в Індії, галії та їх бінарних сплавах плавленням без ванни (при масовій частці кисню 5·10 %)

Аналіз проводять на установці "Гіредмет С-911М1" (див. рис.1). Екстракційна піч у зборі наведена на рис.25. Графітова кришка 6 (див. рис.25) молібденовим дротом 7 прикріплена до сталевого осердя, який пересувається магнітом і служить для підйому та опускання кришки 6 тигля 5.

1 - кварцова водоохолоджувальна колба; 2 - кварцова вставка (див. рис.13); 3 - графітовий тримач; 4 - графітовий екран; 5 - графітовий тигель; 6 - графітова кришка; 7 - молібденовий дріт діаметром 0,8-1 мм

Чорт.25

Графітові деталі до екстракційної печі: графітовий тримач - рис.26, графітовий екран - рис.27, графітовий тигель - рис.28, графітова кришка - рис.29.

Дозволяється використовувати установку "Гіредмет С-1403М1", в якій вакуумний шлюз замінений скляним або кварцовим завантажувальним пристроєм, аналогічним до завантажувального пристрою установки "Гіредмет С-911M1".

Тигель дегазують при (2000±50) °С протягом 1-1,5 год. Кінець дегазації характеризується величиною поправки контрольного досвіду 1·10 % кисню на 1 г навішування за 3 хв за (1150±50) °С. Після визначення поправки контрольного досвіду піднімають кришку графітову 6, скидають зразок в тигель 5 і закривають кришку. Операції з аналізу суміші екстрагованих газів проводять, як зазначено у пп.4.1.1 та 4.1.2, з обов'язковим виміром поправки контрольного досвіду перед кожним аналізом.

4.2. Визначення кисню методом високотемпературного вакуум-нагріву

Метод високотемпературного вакуум-нагріву для визначення кисню полягає у наступному. Зразок скидають у графітовий тигель вакуумної печі за температури 2000 °C. При цьому кисень дифундує до поверхні зразка, де взаємодіє з газоподібним вуглецем, що знаходиться в рівновазі з графітом тигля. Оксид вуглецю, що утворюється, виділяється в газову фазу і кількісно визначається в газоаналізаторі.

4.2.1. Визначення кисню в ніобії, танталі, молібдені, вольфрамі, ренії та сплавах ніобій-вольфрам, ніобій-молібден, тантал-вольфрам, молібден-реній, вольфрам-реній без розплавлення зразка (при масовій частці кисню 2·10 %)

Аналізують компактні зразки товщиною не більше 1 мм, а також зразки у вигляді порошку та фольги, спресовані, як зазначено в разд.3. Аналіз проводять на установці "Гіредмет С-1403М1" (див. рис.2) або на установці "Гіредмет С-911М1" (див. рис.1). Замість ступінчастого графітового тигля (див. рис.6) застосовують тонкостінний тигель (товщина дна та стінок 2 мм). Перед проведенням аналізу дегазують тигель протягом 1,5-2 години при (2200±50) °С. Кінець дегазації характеризується величиною поправки контрольного досвіду 1·10 % кисню на 1 г навішування за 10 хв. при температурі аналізу (2000±50) °С.

Після скидання зразка тигель проводять високотемпературну екстракцію протягом 10 хв. Для внесення у результат аналізу поправки контрольний досвід проводять перед аналізом кожного зразка (як зазначено у пп.4.1.1 та 4.1.2). Аналіз ведуть у тому порядку, як і щодо поправки контрольного досвіду, до того часу, поки загальна маса аналізованого матеріалу не перевищить 10 р.

4.3. Визначення вуглецю

Метод окисного плавлення у вакуумі для визначення вуглецю полягає в наступному. У вакуумну індукційну піч поміщають корундовий тигель, де розплавляють залізонікелеву шихту і насичують розплав киснем із газової фази. Потім у системі створюють розрідження. Після дегазації утворюється безвуглецевий розплав нікель-залізо-кисень. У розплав скидають зразок аналізованого металу. При розчиненні зразка вуглець, що міститься в ньому, окислюється, продукти реакції виділяються у газову фазу. Газ надходить у аналізатор, де визначається його кількість.

4.3.1. Визначення вуглецю в цирконії, гафнії, ванадії, ніобії, танталі, молібдені, вольфрамі, ренії, галії, індії, ітрії, рідкісноземельних металах і бінарних сплавах методом окислювального плавлення у вакуумі (при масовій частці вуглецю до 3·10 %)

Аналіз проводять на установці "Гіредмет С-911М1" (чорт.1) або на установці "Гіредмет С-1403М1" (чорт.2). Екстракційна піч у зборі наведена на рис.30.

1 - кварцова водоохолоджувальна колба; 2 - кварцова вирва; 3 - екран з нікелевої фольги товщиною 0,1 мм; 4 - зовнішній корундовий тигель (нижній діаметр 21 мм, верхній діаметр 25 мм, висота 45 мм); 5 - внутрішній корундовий тигель (нижній діаметр 17 мм; верхній діаметр 21 мм, висота 125 мм); 6 - засипка між зовнішнім та внутрішнім тиглем з корундового порошку; 7 - кварцова підставка

Чорт.30

У зовнішній тигель 4 засипають порошок корундовий крупністю 50-100 мкм на висоту 4-5 мм. Порошок виготовляють із матеріалу тиглів. Внутрішній тигель 5 вставляють зовнішній, між стінками тиглів засипають корундовий порошок. Всередину лійки 2 вставляють екран з нікелевої фольги, скручений у вигляді трубки. Товщина фольги 01-02 мм. Зовнішній діаметр екрана дорівнює внутрішньому діаметру вирви, висота екрана більше висоти циліндричної частини вирви на 40-60 мм. Нижній край вирви при встановленні в екстракційній печі повинен бути на 3-5 мм опущений у внутрішній тигель. У внутрішній тигель завантажують 3,5 г карбонильного заліза та відрізок нікелевого прутка довжиною 25 мм та діаметром 12 мм. Тиглі в зборі встановлюють на кварцову підставку 7 всередину колби 1 і підвішують вирву.

При підготовці установки до аналізу в пастку дифузійного насоса, що перекачує (див. рис.1) заливають 150-200 см етилового спирту та за допомогою рідкого азоту або сухого льоду доводять його температуру до мінус 50-70 °С.

Прогрів матеріалу ванни починають при тиску екстракційної печі не більше 0,67 Па (5·10 тор). Температуру піднімають плавно з (900±50) до (1600±50) °C за 15 хв. Після розплавлення ванни та досягнення тиску над розплавом нижче 6,7 Па (5·10 тор) в екстракційну піч подають кисень при тиску (0,067±0,0067) МПа [(500±50) тор] і витримують розплав в атмосфері кисню 5-7 хв, потім кисень відкачують, дегазують розплав 15-20 хв і повторюють подачу з наступною витримкою 3-5 хв. Після цього піднімають температуру розплаву до (1700±50) °З проводять його дегазацію протягом 1,5-3 год до досягнення величини поправки контрольного досвіду 2·10 % вуглецю на 1 г навішування за умов аналізу, зазначених у табл.2.

Таблиця 2

Визначення виправлення контрольного досвіду проводять перед аналізом кожного зразка.

На установці «Гіредмет С-1403М1» (див. рис.2) поправку контрольного досвіду визначають у наступному порядку: не менше ніж за 5 хв до початку вимірювання переводять клапани у вихідне положення (клапани 7, 13 - закриті; клапани 6, 9, 11 та вентиль 15 - відкриті); піднімають судину Дьюара з рідким азотом до відростка окисної печі 10; через 10-20 з відкривають клапан 7, закривають клапани 6 і 9 і включають секундомір; після закінчення відбору газу закривають клапан 7; після закінчення процесу окислення окису вуглецю до двоокису відкривають клапан 9, евакуюють газ (азот) з аналітичної системи, закривають клапан 9, опускають судину Дьюара з рідким азотом, замінюють його на судину Дьюара зі спиртом, охолодженим до мінус 60-70 °С; після закінчення процесу розморожування двоокису вуглецю вимірюють її тиск за допомогою автоматичного манометра Мак-Леода 16; відкривають клапан 9 і відігрівають відросток окисної печі.

При евакуації газів з аналізатора в камеру шлюзу завантажують черговий зразок, відкачують шлюз форвакуумним насосом, потім відкривають вентиль шлюзу на 1,5-2 обороту. Після закінчення евакуації газів з аналізатора прилад готовий до чергового аналізу (клапани 6 і 9 закриті, 7 відкритий). Після включення секундоміра обертанням рукоятки шлюзу скидають зразок у тигель і закривають шлюз.

На установці «Гіредмет С-911М1» (див. рис.1) поправку контрольного досвіду визначають у наступному порядку: не менше ніж за 5 хв до початку вимірювання переводять крани у вихідне положення (кран 7 - положення «відкачування», кран 16 і вентиль окисної печі 11 – відкриті, кран 10 – закритий); піднімають судину Дьюара з рідким азотом до відростка окисної печі 11; через 10-20 переводять кран 7 в положення «перекачування», закривають кран 16 і включають секундомір; після закінчення відбору газу переводять кран 7 у положення «відкачування»; після завершення окислення окису вуглецю відкривають кран 16, евакуюють газ (азот) з аналізатора; закривають кран 16, замінюють судину Дьюара з рідким азотом на судину Дьюара зі спиртом, охолодженим до мінус 60-70 ° С; після закінчення розморожування двоокису вуглецю вимірюють її тиск манометром Мак-Леода 12; відкривають кран 16, відігрівають відросток окисної печі.

Після евакуації газу з аналізатора, установка готова до відбору наступної порції газу.

Аналіз зразків на установці «Гіредмет С-1403М1» і «Гіредмет С-911М1» ведуть у такій же послідовності, як при визначенні поправки контрольного досвіду, і продовжують доти, доки загальна маса матеріалу, що аналізується, не перевищить величини, зазначеної в табл.2 . Умови аналізу стосовно конкретних матеріалів наведено в табл.2.

4.3.2. Визначення вуглецю в ніобії, молібдені, кремнії з попереднім очищенням поверхні зразків (при масовій частці вуглецю від 1·10 до 1·10 %)

Аналіз проводять, як зазначено у п. 4.3.1. Зразки після травлення поміщають у кварцове завантажувальний пристрій, вакуумують установку; розплавляють та окислюють ванну. Перед другою подачею кисню завантажувальний пристрій прогрівають трубчастою піччю. Температура печі при нагріванні молібдену (500±50) °С, ніобію та кремнію - (950±50) °С. Через 5 хв екстракційну систему подають кисень при тиску (450±5) тор і витримують 2-3 хв. Потім систему вакуумують і при досягненні тиску (3-5) 10 тор знімають трубчасту піч.

При нагріванні зразка в атмосфері кисню відбувається видалення поверхнево-сорбованих вуглецю та азоту. В результаті окислення поверхні значно зменшується ймовірність вторинної сорбції вуглецевмісних сполук та азоту.

Час дегазації 1,5-2 год. Кінець дегазації характеризується величиною виправлення контрольного досвіду менше 1 мкг вуглецю. Різниця між двома послідовними вимірами поправки контрольного досвіду має перевищувати 0,1 мкг вуглецю.

(Запроваджено додатково, Зм. N 1).

4.4. Визначення азоту

Метод вакуум-плавлення в безвуглецевій нікелевій ванні визначення азоту полягає в наступному. Зразок скидають у розплав нікелю, що знаходиться в корундовому тиглі індукційної вакуумної печі. Після розчинення зразка у ванні азот виділяється з розплаву газову фазу і перекачується в аналізатор, де визначається його кількість.

4.4.1. Визначення азоту в ніобії, танталі, ванадії, молібдені, вольфрамі, ренії, цирконії, гафнії, ітрії, рідкоземельних металах та їх бінарних сплавах, за винятком сплавів з алюмінієм, германієм і кремнієм методом вакуумної екстракції в безугле 1·10 до 3·10 %)

Аналіз ведуть на установці "Гіредмет С-911М1" (див. рис.1) або на установці "Гіредмет С-1403М1" (див. рис.2). Екстракційна піч у зборі наведена на рис.30.

У зовнішній тигель 4 засипають порошок корундовий крупністю 50-100 мкм на висоту 4-5 мм. Порошок виготовляють із матеріалу тиглів. Внутрішній тигель 5 вставляють зовнішній, між стінками тиглів засипають корундовий порошок.

Нижній край вирви 2 при встановленні в екстракційній печі повинен бути на 3-5 мм опущений у внутрішній тигель. У внутрішній тигель завантажують відрізок нікелевого дроту довжиною 25 мм і діаметром 12 мм. Тиглі в зборі встановлюють на кварцову підставку 7 всередину колби 1 і підвішують вирву.

Прогрів матеріалу ванни починають при тиску екстракційної печі не більше 0,402 Па (3·10 тор). Температуру піднімають плавно (900±50) °С до температури аналізу протягом 10-15 хв. Після досягнення температури аналізу (табл.2) розплав дегазують протягом 1-1,5 год до отримання величини поправки контрольного досвіду 5·10 % азоту на 1 г навішування.

Визначення виправлення контрольного досвіду проводять перед аналізом кожного зразка.

На установці «Гіредмет С-1403М1» (див. рис.2) поправку контрольного досвіду встановлюють у наступному порядку: не менше ніж за 5 хв до початку відбору газу з екстракційної печі 30 наводять аналітичну систему у вихідне положення (клапани 7, 13 закриті; 6, 9, 11 відкриті, вентиль 15 відкритий; відкачують камеру шлюзу форвакуумним насосом; відкривають вентиль шлюзу на 1,5-2 обороти; відкривають клапан 7, закривають 6, 9 і включають секундомір; через 15 с закривають вентиль шлюзу; через 10 хв закривають клапан 7, відкривають клапан 6 і після закінчення процесу поділу газової суміші (перемикач вакуумметра в положенні «ЛТ-2») вимірюють тиск азоту автоматичним манометром Мак-Леода 16; відкривають клапан 9.

При евакуації газів з аналізатора в камеру шлюзу завантажують черговий зразок, відкачують шлюз форвакуумним насосом, потім відкривають вентиль шлюзу на 1,5-2 обороту. Після закінчення відкачування азоту з аналізатора прилад готовий до чергового аналізу (клапани 6 і 9 закриті, 7 відкритий). Після включення секундоміра обертанням рукоятки шлюзу скидають зразок у тигель і закривають шлюз.

На установці «Гіредмет С-911М1» (див. рис.1) поправку контрольного досвіду визначають наступним чином: не менш як за 5 хв до початку відбору газу з екстракційної печі 1 наводять аналітичну систему у вихідне положення (кран 7 у положенні «відкачування») , кран 16 і вентиль окисної печі 11 відкриті, кран 10 закритий, до відростка окисної печі піднято посудину Дьюара з рідким азотом); переводять кран 7 положення «перекачування», закривають кран 16 і включають секундомір; через 10 хв переводять кран 7 в положення «відкачування» і спостерігають закінченням процесу поділу газової суміші за показаннями вакуумметра аналітичної системи; вимірюють тиск азоту манометром Мак-Леода 12; відкривають кран 16 відкачують азот.

Після евакуації газу з аналізатора установка готова до наступного аналізу.

Аналіз зразків на установці "Гіредмет С-1403М1" і "Гіредмет С-911М1" ведуть в такій же послідовності, як і при визначенні поправки контрольного досвіду, і продовжують доти, поки загальна маса матеріалу, що аналізується, не перевищить величини, зазначеної в табл. 3.

Таблиця 3

Після закінчення екстракції газу кожного зразка у ванну додають 1 г нікелю і дегазують розплав 3 хв.

Відросток окисної печі протягом усього часу роботи установок у режимі аналізу залишається зануреним у посудину Дьюара з рідким азотом.

Умови аналізу стосовно конкретних матеріалів наведено в табл.3.

4.4.2. Одночасне визначення азоту та вуглецю в порошках ніобію та танталу з крупністю частинок 10-100 мкм та вмістом кисню не менше 0,07% (при масовій частці азоту від 1·10 до 3·10 % та вуглецю від 1·10 до 2·10 %).

Аналіз проводять на установці "Гіредмет С-911М1" або "Гіредмет С-1403М1", як зазначено у п. 4.4.1.

Після вимірювання тиску азоту в аналізаторі азот відкачують та доводять температуру пастки окисної печі до мінус 70 °C за допомогою охолодженого спирту. Потім вимірюють тиск газоподібного двоокису вуглецю.

4.4.3. Визначення азоту в ніобії, молібдені, кремнії з попереднім очищенням поверхні зразків (при масовій частці азоту від 2.10 до 2·10 %)

Підготовку установки проводять, як зазначено у п. 4.1.1, окислення зразків – як зазначено у п. 4.3.2. Розплав дегазують протягом 2-2,5 год. Кінець дегазації характеризується величиною виправлення контрольного досвіду менше 2 мкг азоту. Різниця між двома послідовними вимірами поправки контрольного досвіду має перевищувати 0,2 мкг азоту.

Аналіз ніобію та молібдену проводять, як зазначено у п. 4.4.1; при цьому для кремнію:

4.4.2, 4.4.3. (Введені додатково, Зм. N 1).

4.5. Визначення водню

Метод вакуум-нагріву для визначення водню полягає у наступному. Зразок скидають у графітовий тигель вакуумної печі, де за температури 1200 °C відбувається розкладання всіх водородсодержащих сполук металів. Водень, що виділився при цьому в газову фазу, надходить в аналізатор, де вимірюється його тиск у відомому обсязі.

4.5.1. Визначення водню в ніобії, танталі, ванадії, молібдені, вольфрамі, ренії, цирконії, гафнії, рідкоземельних металах та їх сплавах, що мають температуру плавлення 1200 °C, методом вакуум-нагріву (при масовій частці водню 2·10 %)

Для аналізу беруть компактні зразки, а також проби порошку та фольги, спресовані, як зазначено в разд.3. Аналіз проводять на установці "Гіредмет С-911М1" (див. рис.1) або "Гіредмет С-1403М1" (див. рис.2). Замість ступінчастого графітового тигля застосовують тонкостінний з товщиною дна та стінок 2 мм. Перед проведенням аналізу дегазують тигель протягом 1-1,5 години при температурі (1800±50) °С. Кінець дегазації характеризується величиною поправки контрольного досвіду 1·10 % водню на 1 г навішування зразка за 10 хв за нормальної температури (1200±20) °З.

Час екстракції – 10 хв. Визначення поправки контрольного досвіду проводять, як зазначено у пп.4.1.1 та 4.1.2. Відмінна риса полягає в тому, що при аналізі окислювальна піч від'єднана від аналітичної системи. Аналіз ведуть у тому порядку, як і визначення поправки контрольного досвіду. Процес продовжують доти, поки загальна маса аналізованого матеріалу не перевищить 10 г.

5. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

5.1. Масову частку домішки ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Тиск газу (СО , N , H ) в обсязі аналізатора за вирахуванням величини тиску, отриманої при визначенні поправки контрольного досвіду, Па (тор);

- Об'єм аналізатора, см ;

- Маса зразка, г;

- Константа, рівна при розрахунку масової частки кисню - 8,7 · 10 , вуглецю - 6,6 · 10 , азоту - 1,5 · 10 і водню - 1,

1·10 .

5.2. Абсолютні розбіжності, що допускаються між результатами двох паралельних визначень при ймовірності 0,95 не повинні перевищувати значень, зазначених у табл.4. Для проміжних значень масових часток домішки розбіжності, що допускаються, визначають лінійною інтерполяцією.

Таблиця 4

(Змінена редакція, зміна N 1).

5.3. Короткі характеристики способу визначення домішок наведені у табл.5.

Таблиця 5

(Запроваджено додатково, Зм. N 1).