ГОСТ 26473.6-85 Сплави та лігатури на основі ванадію. Метод визначення молібдену (зі зміною N 1)

ГОСТ 26473.6-85

Група В59

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

СПЛАВИ ТА ЛІГАТУРИ НА ОСНОВІ ВАНАДІЇ

Метод ви

ГОСТ 25278.15-87 Сплави та лігатури рідкісних металів. Рентгенофлуоресцентний метод визначення цирконію, молібдену, вольфраму та танталу в сплавах на основі ніобію.

ГОСТ 25278.15-87

Група В59

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СОЮ3А РСР

СПЛАВИ ТА ЛІГАТУРИ РІДКИХ МЕТАЛІВ

Рентгенофлуоресцентний метод визначення цирконію, молібдену, вольфраму та танталу в сплавах на основі ніобію.

Alloys and foundry alloys of rare metals. X-ray fluorescence метод для визначення zirkonium, molybdenum, tungsten і tantalum в aloys на основі niobium

ОКСТУ 1709

Строк дії з 01.07.88
до 01.07.93 *
________________________________
* Обмеження терміну дії знято
за протоколом Міждержавної Ради
зі стандартизації, метрології та сертифікації
(ІВД N 2, 1993 рік). - Примітка виробника бази даних.

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. Розроблено та внесено Міністерством кольорової металургії СРСР

ВИКОНАВЦІ

Е.Г.Намвріна, Г. Н. Андріанова , А. П. Попов , С. Л. Шварцман , В. А. Шестаков

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 29 жовтня 1987 р. N 4091

3. Термін перевірки - 1993 р.

Періодичність перевірки – 5 років.

4. ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ

5. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

Цей стандарт встановлює рентгенофлуоресцентний метод визначення цирконію (від 0,2 до 2,5%), молібдену (від 0,5 до 6%), вольфраму (від 2 до 12%) та танталу (від 0,15 до 1,5%) ) у сплавах на основі ніобію.

Метод заснований на збудженні атомів проби первинним рентгенівським випромінюванням, реєстрації флуоресцентних рентгенівських спектрів зразків порівняння та аналізованих проб та визначенні елементів за рівняннями множинної регресії.

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методів аналізу та вимоги безпеки за ГОСТ 26473.0-85.

2. АПАРАТУРА, МАТЕРІАЛИ ТА РЕАКТИВИ

Спектрометр рентгенівський флуоресцентний типу СРМ-18, СРМ-20, ПВ 1400 фірми «Філіпс» (рентгенівська трубка з паладієвим або срібним анодом) або аналогічний з метрологічними характеристиками, що не поступаються характеристикам названих спектрометрів.

Управляюча електронно-обчислювальна машина з обсягом оперативної пам'яті не менше 16 К та набором периферійних пристроїв.

Прес гідравлічний НТР-40 фірми "Герцог" (ФРН), П-10 або аналогічний із зусиллям не менше 10 т.

Прес-форма сталева або із твердого сплаву.

Виливниця з дюралюмінію діаметром 40 мм.

Змішувач електромеханічний типу Spex 8000-11 (США), Пульверизете-7 фірми Фріч (ФРН) або аналогічний.

Електропіч муфельний з терморегулятором, що забезпечує температуру до 1100 °C.

Терези аналітичні.

Ваги технічні.

Плитка електрична із закритою спіраллю.

Тиглі кварцові високі місткістю 40 або 50 см .

Тиглі платинові високі місткістю 25 см .

Склянки скляні лабораторні місткістю 50 см .

Колби конічні місткістю 250 см .

Вирви скляні конічні.

Колби мірні місткістю 100, 250 см .

Піпетки місткістю 5 см з розподілами.

Піпетки місткістю 25 см без поділів.

Мікробюретка місткістю 10 см з ціною розподілу 0,02 см .

Калій піросернокислий за ГОСТ 7172-76 .

Кислота сірчана за ГОСТ 4204-77 .

Водню перекис за ГОСТ 10929-76 .

Амоній щавлевокислий за ГОСТ 5712-78 , розчин 40 г/дм .

Аміак водний за ГОСТ 3760-79 .

Амоній сірчанокислий за ГОСТ 3769-78 .

Спирт етиловий технічний ректифікований за ГОСТ 18300-72 *.
_________________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 18300-87 . - Примітка виробника бази даних.

Вата медична гігроскопічна за ГОСТ 5556-81 .

Кислота борна за ГОСТ 9656-75 .

Літій тетраборнокислий безводний (літію тетраборат).

Молібден металевий у вигляді порошку або дрібної стружки, що містить не менше ніж 99,95% молібдену.

Молібдену (VI) окис для спектрального аналізу.

Вольфрам металевий у вигляді порошку або дрібної стружки, що містить не менше ніж 99,95% вольфраму.

Вольфраму (VI) окис, ос.ч.

Ніобій металевий у вигляді порошку або дрібної стружки, що містить не менше ніж 99,9% ніобію.

Ніобія п'ятиокис за ГОСТ 23620-79 .

Тантала (V) окис, ос.ч.

Цирконію (IV) окис, ос.ч.

Цирконій металевий у вигляді порошку або дрібної стружки, що містить не менше ніж 99,95% цирконію.

Кремнія двоокис за ГОСТ 9428-73 .

Стандартний розчин молібдену, що містить 1 мг/см молібдену: 0,1 г металевого молібдену поміщають у конічну колбу місткістю 250 см і розчиняють при слабкому нагріванні (близько 200 ° С) 20 см перекису водню, накривши колбу скляною конічною лійкою. Після повного розчинення навішування додають обережно, по краплях, 2 см. розчину аміаку і знову нагрівають до знебарвлення розчину. Отриманий розчин охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 100 см. , доводять до мітки водою, перемішують.

Стандартний розчин вольфраму, що містить 5 мг/см вольфраму: 0,5 г металевого вольфраму поміщають у конічну колбу місткістю 250 см і розчиняють при слабкому нагріванні (близько 200 ° С) 30 см перекису водню, накривши колбу скляною конічною лійкою. Після повного розчинення навішування додають обережно, по краплях, 4 см. розчину аміаку і знову нагрівають до знебарвлення розчину. Отриманий розчин охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 100 см. , доводять до мітки водою, перемішують.

Стандартний розчин цирконію, що містить 0,5 мг/см цирконію: 0,05 г металевого цирконію поміщають у склянку місткістю 50 см і розчиняють при помірному нагріванні (близько 300 ° С) 6 см концентрованої сірчаної кислоти з 1 г сірчанокислого амонію, накривши склянку годинниковим склом.

Після повного розчинення навішування додають 0,5 см. розчину перекису водню, розбавляють водою до 30 см , перемішують до повного розчинення солей; одержаний розчин охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 100 см , доводять до мітки водою, перемішують.

Стандартний розчин танталу, що містить 0,5 мг/см танталу: 0,061 г п'ятиокису танталу поміщають у кварцовий тигель місткістю 50 см , додають 2 г піросульфату калію, кілька крапель (близько 0,5 см ) концентрованої сірчаної кислоти і сплавляють у печі муфельної при температурі 900-950 °С. Якщо сплавлення відбувається неповністю, то плав охолоджують, додають 1 см. сірчаної кислоти і знову сплавляють до отримання рідкого прозорого плава. Плав охолоджують і розчиняють при нагріванні 15-20 см. розчину щавлевокислого амонію; розчин переводять у мірну колбу місткістю 100 см ; доводять до мітки водою.

3. ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗУ

3.1. Приготування зразків порівняння (ОС)

У шість кварцових тиглів вводять з мікробюретки послідовно різні об'єми стандартних розчинів цирконію, молібдену, вольфраму та танталу (табл.1) і обережно упарюють (не допускаючи розбризкування!) до об'єму 0,3-0,5 см. . При масі елементів у зразках порівняння понад 10 мг допускається введення навішування металу (табл.1).

Таблиця 1

Потім вводять у тиглі різні за масою навішування ніобію - основи сплаву (табл.1), додають 10 г піросернокислого калію, кілька крапель концентрованої сірчаної кислоти, поміщають тиглі в електропечі муфельну і проводять сплавлення при температурі 750-800 °С до отримання прозорого плава.

Тигель охолоджують до кімнатної температури, вибивають плав з тигля, дроблять і подрібнюють на електромеханічному змішувачі до діаметра частинок 71 мкм (час подрібнення ~1 хв). Перед подрібненням камеру змішувача протирають ватним тампоном, змоченим спиртом. Витрата вати - 2 г і спирту - 1 см одну операцію.

Процедуру приготування зразків порівняння проводять не менше двох разів, отримуючи таким чином не менше двох незалежно приготовлених зразків порівняння кожного із шести складів, зазначених у табл.1.

3.2. Приготування випромінювачів із зразків порівняння

Приблизно 4-5 г борної кислоти засипають у прес-форму і пресують за зусилля 10-20 кН (1-2 тс), потім пуансон прес-форми витягають, насипають на спресовану підкладку з борної кислоти не менше 6 г ОС і пресують за зусилля 100 кН (10 тс). Допускається пресувати випромінювачі із ОС без підкладки. Для цього не менше 8 г ОС засипають у прес-форму та пресують випромінювач при зусиллі 100 кН (10 тс). Випромінювачі з ОС, спресовані без підкладки, допускається використовувати замість випромінювачів з ОС, спресованих на підкладці.

Перед пресуванням кожного наступного випромінювача деталі прес-форми протирають ватним тампоном, змоченим спиртом. Витрата вати - 2 г і спирту 1 см одну операцію.

Масу матеріалу підкладки та подрібненого плава проби для приготування пігулок випромінювачів зважують з похибкою не більше 0,5 г.

3.3. Приготування випромінювачів з реперних та перевірочних зразків

Готують один реперний зразок (РО) на склоутворювальній основі (двоокису кремнію та тетраборату літію): 25 г тетраборату літію, 3 г двоокису кремнію, 2 г п'ятиокису ніобію, 1 г триокису вольфраму, 0,4 г триокису молібдену цирконію, 0,2 г п'ятиокису танталу поміщають у платиновий тигель і сплавляють у муфельній печі при температурі 1000-1050 ° С протягом 30-40 хв. Після сплавлення вміст тигля переливають у виливницю з дюралюмінію, охолоджують на повітрі до кімнатної температури, витягають із виливниці і маркують.

Готують два перевірочні зразки: N 1 і N 2. Як перевірочні зразки використовують проби сплавів, в яких вміст визначених елементів знаходяться у зазначених у табл.2 інтервалах.

Таблиця 2

Випромінювачі з перевірочних зразків готують так само, як і випромінювачі зі зразків порівняння (див. п. 3.2) після отримання піросульфатного плава за п. 3.1.

Випромінювачі з реперного зразка та перевірочних зразків за відсутності механічних пошкоджень (подряпин, вибоїн тощо ) вважають придатними доти, поки похибка, пов'язана з їх неоднорідністю, не перевищує суму основної апаратурної та теоретичної статистичної похибок більш ніж у 1,3 рази.

Кількісну оцінку похибки, пов'язаної з неоднорідністю зразка, проводять за галузевою документацією.

3.4. Підготовка приладу до роботи

Підготовку приладу з керуючою ЕОМ до роботи та експлуатацію здійснюють згідно з інструкцією з експлуатації та обслуговування. Режим роботи рентгенівської трубки – 40 кВ, 50 мА.

3.5. Градуювання приладу

При градуюванні використовують один випромінювач, приготований з реперного зразка, і по одному випромінювачу, приготованому з кожного О. С. випромінювач поміщають у кювету (попередньо протерту ватою, змоченою у спирті з розрахунку 1 г вати та 0,5 см спирту), потім кювети з випромінювачами послідовно завантажують рентгенівський спектрометр.

Вимірювання кожного випромінювача роблять один раз при експозиції 100 с. Відліки інтенсивності автоматично виводяться на принтер і пам'ять ЕОМ.

Градуювання проводять за допомогою ЕОМ та відповідного програмного комплексу. Відповідно до інструкції з експлуатації програмного комплексу знаходять коефіцієнти регресійних рівнянь. Для цього в пам'ять ЕОМ вводять градуювальну інформацію: отримані, як зазначено вище в п. 3.5, відліки інтенсивностей аналітичних ліній для зразків реперного і зразків порівняння, значення вмісту елементів в ОС1-ОС6 з табл.1 і вид рівняння множинної регресії для кожного визначеного елемента , наведений нижче:

,

де - Визначувана масова частка (у відсотках) цирконію, молібдену, вольфраму або танталу;

- Коефіцієнти регресійних рівнянь;

- відлік інтенсивності - кількість зареєстрованих за встановлений час експозиції імпульсів, що характеризує інтенсивність аналітичної лінії цирконію, молібдену, вольфраму, танталу, відповідно, виміряне для випромінювача, приготовленого з навішування проби, що аналізується, або навішування перевірочного зразка;

- те саме, для випромінювача, приготовленого з навішування реперного зразка.

Після закінчення градуювання ЕОМ друкує значення коефіцієнтів градуювальних рівнянь.

Градуювання приладу за зразками порівняння ОС1-ОС6 проводять з метою уточнення коефіцієнтів градуювальних рівнянь 1 раз на місяць.

3.6. Підготовка проб до аналізу

Наважку аналізованої проби масою 0,5 г поміщають в кварцовий тигель, додають 10 г піросернокислого калію, кілька крапель концентрованої сірчаної кислоти, тигель поміщають в муфельну електропіч і проводять сплавлення при температурі 750-800 °С до отримання прозорого плава. Тигель охолоджують до кімнатної температури, вибивають плав з тигля, зважують, додають піросернокислий калій до загальної маси 10,5 г, дроблять і подрібнюють до діаметра частинок ~71 мкм (час подрібнення на механічному змішувачі - 1 хв).

3.7. Атестація випромінювачів перевірочних зразків

Випромінювачі реперного та перевірочного зразків поміщають у кювети. Кювети з випромінювачами завантажують у спектрометр і проводять вимірювання згідно з інструкцією з експлуатації та обслуговування. Розраховують на ЕОМ зміст визначених елементів, відповідні виміряним інтенсивностям ліній, для випромінювачів перевірочних зразків N 1 і 2. Детально процедура вимірювання та обробка результатів аналізу описана нижче в разд.4 і п. 5.1. Значення масових часток визначених елементів (у відсотках), які присвоюються випромінювачам перевірочних зразків N 1 і 2, знаходять багаторазовим аналізом ( 20).

4. ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗУ

З кожної проби готують два випромінювачі. Для приготування одного випромінювача навішення подрібненого плава масою не менше 6 г засипають у прес-форму і пресують випромінювач при зусиллі 10 тс. Випромінювачі пресують на підкладці з борної кислоти або іншого аналогічного сполучного матеріалу, як зазначено у п. 3.2.

Випромінювачі, спресовані з аналізованих проб, поміщають у кювети, попередньо протерті ватою, змоченою у спирті (з розрахунку 1 г вати та 0,5 см спирту). У такі ж кювети поміщають один випромінювач, виготовлений з реперного зразка, і два випромінювачі, виготовлених з зразка перевірки N 1 або N 2 (залежно від складу сплаву).

Кювети з випромінювачами послідовно завантажують у спектрометр і проводять вимірювання згідно з інструкцією з експлуатації та обслуговування приладу.

Перед початком вимірювань виробляють вимірювання інтенсивності аналітичних ліній всіх елементів, що визначаються для випромінювача з реперного зразка. При цьому виробляють два вимірювання інтенсивності кожної аналітичної лінії для одного випромінювача експозицією по 100 с; їх результати усереднюють і далі надходять, як зазначено у п. 5.2.

При задоволенні вимог п. 5.2 виробляють вимірювання інтенсивності аналітичних ліній визначених елементів інших випромінювачів. Вимірювання виконують в автоматичному або автономному режимі.

При цьому для кожного випромінювача вимірювання інтенсивності аналітичних ліній всіх елементів, що визначаються, проводять при експозиції 100 с.

5. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

5.1. Обробку інформації проводять електронною обчислювальної машині, використовуючи відповідний програмний комплекс. Для цього в пам'ять ЕОМ вводять градуювальну інформацію (вид регресійних рівнянь для кожного визначеного елемента та чисельні значення коефіцієнтів цих рівнянь) при роботі в автоматичному режимі або градуювальну інформацію, відліки інтенсивностей ліній від реперного, аналізованих та перевірочних зразків (на перфострічці) при роботі в автономному режимі режимі. Після закінчення роботи ЕОМ друкує на бланку результати паралельних визначень, отримані для першого та другого випромінювачів аналізованих та перевірочних зразків.

Контроль стабільності умов аналізу за змістом визначених елементів у перевірочному зразку проводять, як зазначено у п. 5.3 цього стандарту. При задоволенні вимог п. 5.3 знаходять та зіставляють один з одним перший та другий результати паралельних визначень змісту кожного елемента, як зазначено у п. 5.4. При задоволенні вимог п. 5.4 знаходять для кожного елемента, що визначається, результат аналізу.

5.2. Контролює стабільність роботи апаратури за інтенсивністю ліній елементів, що визначаються від реперного зразка.

Контроль стабільності роботи апаратури за інтенсивністю аналітичних ліній визначених елементів від реперного зразка виконують для обліку апаратурного дрейфу, використовуючи випромінювач, підготовлений згідно з п. 3.3. Контроль виконують згідно з інструкцією з експлуатації спектрометра.

5.3. Контролює стабільність умов аналізу за змістом визначених елементів у перевірочному зразку

5.3.1. Контроль стабільності умов аналізу змісту визначених елементів ведуть за перевірочним зразком N 1 і 2 в залежності від змісту визначених елементів в пробі. Цей контроль проводять під час аналізу кожної проби (чи групи проб) продукції. При цьому використовують два випромінювачі відповідного зразка перевірки, приготованого за п. 3.3.

5.3.2. За перший із двох результатів паралельних визначень кожного з елементів у перевірочному зразку приймають масову частку відповідного елемента (в %), знайдену для першого випромінювача, а за другий результат приймають масову частку того ж елемента, знайдену для другого випромінювача, приготовленого з того ж перевірочного зразка . Різниця двох результатів паралельних визначень із довірчою ймовірністю 0,95 не повинна перевищувати значень розбіжності, що допускається, двох результатів паралельних визначень ( ), наведених у табл.3.

Таблиця 3

5.3.3. Якщо розбіжності між результатами паралельних визначень не перевищують величин, зазначених у табл.3, то обчислюють результат аналізу – середнє арифметичне першого та другого результату паралельних визначень даного елемента у перевірочному зразку. Різниця знайденого результату аналізу перевірочного зразка та прийнятого змісту даного елемента у перевірочному зразку з довірчою ймовірністю 0,95 не повинна перевищувати за абсолютною величиною значення, що дорівнює 0,7 , де - Допустиме розбіжність результатів аналізу для даного рівня змісту, взяте за табл.3.

5.3.4. Якщо розбіжності між результатами паралельних визначень перевищують значення, що допускаються (табл.3), то аналіз групи проб і перевірочного зразка повторюють або з'ясовують і усувають причини незадовільного аналізу.

5.4. Отримання результатів паралельних визначень та результату аналізу

5.4.1. При задоволенні вимог, встановлених у п.п.5.2 та 5.3, за перший із двох результатів паралельних визначень кожного з елементів у пробі приймають його масову частку, знайдену для першого випромінювача, а за другий — масову частку, знайдену для другого випромінювача, виготовленого з тієї ж проби.

Різниця більшого та меншого з цих двох результатів паралельних визначень з довірчою ймовірністю 0,95 не повинна перевищувати значень розбіжності, що допускається, двох результатів паралельних визначень ( ), наведених у табл.3.

5.4.2. Якщо розбіжності двох результатів паралельних визначень перевищують значення, зазначені в табл.3, перевіряють якість підготовки випромінювачів з проби і повторюють визначення.

5.4.3. Різниця двох результатів аналізу з довірчою ймовірністю 0,95 не повинна перевищувати значень розбіжностей, що допускаються ( ), наведених у табл.3.