ГОСТ Р 55080-2012

ГОСТ Р 55080-2012 Чавун. Метод рентгенофлуоресцентного аналізу

ГОСТ Р 55080-2012

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

ЧУГУН

Метод рентгенофлуоресцентного аналізу

Cast iron. Method of X-ray fluorescence (XRF)

ГКС 77.080.10
ОКП 08 0000

Дата введення 2014-01-01

Передмова

1 РОЗРОБЛЕН Закритим акціонерним товариством «Інститут стандартних зразків"

2 ВНЕСЕН Технічним комітетом зі стандартизації ТК 145 «Методи контролю металопродукції"

3 ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 14 листопада 2012 р. N 778-ст

4 У цьому стандарті враховано основні нормативні положення стандарту АСТМ Е 322-96 (2004)* «Метод рентгенівського спектрального аналізу низьколегованих сталей та чавунів» [ASTM E 322-96 (2004). «Стандартний метод методу для X-ray емісії spectrometric analysis of low alloy steels and cast irons», NEQ]
________________
* Доступ до міжнародних та зарубіжних документів, згаданих тут і далі за текстом, можна отримати, перейшовши за посиланням на сайт shop.cntd.ru. - Примітка виробника бази даних.

5 ВВЕДЕНО ВПЕРШЕ


Правила застосування цього стандарту встановлені у ГОСТ Р 1.0-2012 (розділ 8). Інформація про зміни до цього стандарту публікується у щорічному (станом на 1 січня поточного року) інформаційному покажчику «Національні стандарти», а офіційний текст змін та поправок — у щомісячному інформаційному покажчику «Національні стандарти». У разі перегляду (заміни) або скасування цього стандарту відповідне повідомлення буде опубліковано у найближчому випуску щомісячного інформаційного покажчика «Національні стандарти». Відповідна інформація, повідомлення та тексти розміщуються також в інформаційній системі загального користування - на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет (gost.ru)

Вступ

Цей стандарт розроблено вперше у зв'язку з необхідністю встановлення єдиних вимог до проведення хімічного аналізу чавуну рентгенофлуоресцентним методом, а також з метою врахування сучасних вимог до точності вимірювань показників якості чавуну в Російській Федерації.

1 Область застосування

1.1 Цей стандарт встановлює рентгенофлуоресцентний метод визначення в чавуні масової частки наступних елементів, %:

сірка - від 0,002 до 0,20;

фосфор - від 0,005 до 2,0;

кремній - від 0,10 до 5,0;

марганець - від 0,02 до 5,0;

хром - від 0,01 до 35,0;

нікель - від 0,01 до 25,0;

кобальт - від 0,01 до 0,5;

мідь - від 0,01 до 10,0;

алюміній - від 0,002 до 0,2;

молібден - від 0,001 до 5,0;

ванадій - від 0,001 до 1,0;

титан - від 0,001 до 0,5;

магній - від 0,001 до 0,10.

1.2 Цей стандарт поширюється на аналіз зразків чавуну, що мають діаметр, достатній, щоб перекрити отвір приймача проби (касети, камери).

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використано нормативні посилання на такі стандарти:

ГОСТ 8.315-97 Державна система забезпечення єдності вимірів. Стандартні зразки складу та властивостей речовин та матеріалів. Основні положення

ГОСТ 12.0.004-90 Система стандартів безпеки праці. Організація навчання безпеки праці. загальні положення

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартів безпеки праці. Пожежна безпека. Загальні вимоги

ГОСТ 12.4.009-83 Система стандартів безпеки праці. Пожежна техніка захисту об'єктів. Основні види. Розміщення та обслуговування

ГОСТ 6456-82 Шкірка шліфувальна паперова. Технічні умови

ГОСТ 7565-81 (ІСО 377-2-89) Чавун, сталь та сплави. Метод відбору проб визначення хімічного складу

ГОСТ 18300-87 Спирт етиловий технічний ректифікований. Технічні умови

ГОСТ 21963-2002 (ІСО 603-15-99, ІСО 603-16-99) Кола відрізні. Технічні умови

ГОСТ Р 8.563-2009 Державна система забезпечення єдності вимірів. Методики виконання вимірювань

ГОСТ Р 12.1.019-2009 Система стандартів безпеки праці. Електробезпека. Загальні вимоги та номенклатура видів захисту

ГОСТ Р ИСО 14284-2009 Сталь та чавун. Відбір та підготовка зразків для визначення хімічного складу

ДЕРЖСТАНДАРТ Р 52361-2005 Контроль об'єкта аналітичний. терміни та визначення

ГОСТ Р 52781-2007 Кола шліфувальні та заточувальні. Технічні умови

ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точність (правильність та прецизійність) методів та результатів вимірювань. Частина 1. Основні положення та визначення

Примітка — При користуванні цим стандартом доцільно перевірити дію стандартів посилань в інформаційній системі загального користування — на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет або за щорічним інформаційним покажчиком «Національні стандарти», який опублікований станом на 1 січня поточного року та за випусками щомісячного інформаційного покажчика «Національні стандарти» за поточний рік. Якщо замінений стандарт посилання, на який дано недатоване посилання, рекомендується використовувати діючу версію цього стандарту з урахуванням усіх внесених до цієї версії змін. Якщо замінений стандарт, на який дано датоване посилання, то рекомендується використовувати версію цього стандарту із зазначеним вище роком затвердження (прийняття). Якщо після затвердження цього стандарту до посилального стандарту, на який дано датоване посилання, внесено зміну, що стосується положення, на яке дано посилання, то це положення рекомендується застосовувати без урахування цієї зміни. Якщо стандарт зв'язку скасовано без заміни, то положення, в якому дано посилання на нього, застосовується в частині, що не зачіпає це посилання.

3 Терміни та визначення

У цьому стандарті застосовані терміни за ГОСТ Р ІСО 5725-1, ГОСТ Р 8.563, [1]-[7], а також наступні терміни з відповідними визначеннями:

3.1 методика виконання вимірів; МІ: Сукупність операцій та правил, виконання яких забезпечує отримання результатів вимірів із встановленими характеристиками похибки (невизначеності).

3.2 стандартний зразок матеріалу (речовини): Зразок матеріалу (речовини), одна або кілька властивостей якого встановлено метрологічно обґрунтованими процедурами, до якого додано документ, виданий уповноваженим органом, що містить значення цих властивостей із зазначенням характеристик похибок (невизначеностей) та твердження про простежуваність.

3.3 стандартний зразок затвердженого типу: Стандартний зразок матеріалу (речовини), визнаний федеральним органом виконавчої влади Російської Федерації, що здійснює функції у сфері технічного регулювання та метрології.

3.4 стандартний зразок підприємства Стандартний зразок матеріалу (речовини), визнаний керівництвом підприємства.

3.5 аналітичний сигнал: Сигнал, що містить кількісну інформацію про характеристику, функціонально пов'язану із вмістом елемента і реєструється в ході аналізу матеріалу.

3.6 градуювальна характеристика: Функціональна залежність аналітичного сигналу від вмісту елемента, виражена як формули, графіка чи таблиці.

3.7 характеристика похибки результатів аналізу: Кордон інтервалу, в якому похибка вимірів знаходиться з довірчою ймовірністю 0,95.

3.8 показник точності результатів аналізу: Значення характеристики похибки (невизначеності), встановлені для будь-якого результату аналізу, отриманого за дотримання вимог та правил даної методики під час її реалізації у конкретній лабораторії (відповідає розширеній невизначеності з коефіцієнтом охоплення 2).

3.9 невизначеність вимірів: Параметр, пов'язаний з результатом вимірів і характеризує розсіювання значень, які можна приписати вимірюваній величині.

3.10 стандартна невизначеність: невизначеність результатів вимірювань, виражена у вигляді стандартного відхилення.

3.11 Розширена невизначеність: Показник, який визначається інтервалом навколо математичного очікування результатів вимірювань, що охоплює велику частку розподілу значень, які обґрунтовано можуть бути приписані до вимірюваної характеристики.

3.12 Прецизійність: Ступінь близькості один до одного незалежних результатів вимірювань, отриманих у конкретних регламентованих умовах.

3.13 повторюваність (збіжність): Прецизійність в умовах, за яких результати вимірювань отримані одним методом з використанням одного обладнання на одній поверхні проби в одній лабораторії одним і тим самим оператором і практично одночасно.

3.14 внутрішньолабораторна прецизійність: Прецизійність в умовах, за яких результати вимірювань одержують при варіації всіх факторів, що формують розкид результатів при застосуванні методики у конкретній лабораторії.

3.15 відтворюваність: Прецизійність за умов, за яких результати вимірювань отримані одним методом на ідентичних об'єктах випробувань у різних лабораторіях.

3.16 межа повторюваності (збіжності): Допустиме для прийнятої ймовірності 0,95 розбіжність між найбільшим та найменшим з двох результатів одиничних вимірів, отриманих в умовах повторюваності.

3.17 критичний діапазон: Допустиме для прийнятої ймовірності 0,95 розбіжність між результатами одиничних вимірів, отриманих за умов повторюваності.

3.18 межа внутрішньолабораторної прецизійності: Допустиме для прийнятої ймовірності 0,95 розбіжність між двома результатами вимірювань, отриманими в умовах внутрішньолабораторної прецизійності.

3.19 межа відтворюваності: Допустиме для прийнятої ймовірності 0,95 розбіжність між двома результатами аналізу, отриманими за умов відтворюваності.

3.20 норматив контролю: Числове значення є критерієм для визнання контрольованого показника якості результатів вимірювання відповідним (або не відповідним) встановленим вимогам.

4 Позначення та скорочення

4.1 У цьому стандарті застосовані такі позначення:


- Значення масової частки елемента, %;

- межа повторюваності (збіжності) результатів вимірів для двох паралельних визначень;

- норматив контролю стабільності градуювальної характеристики;

, - нормативи контролю правильності результатів вимірів;

- межа внутрішньолабораторної прецизійності;

- Межа відтворюваності;

- Характеристика похибки результату аналізу, 0,95;

- Невизначеність результату вимірювань;

- Розширена невизначеність результату вимірювань;

- Коефіцієнт охоплення.

4.2 У цьому стандарті застосовані такі скорочення:

СО - стандартний зразок;

ДСО - стандартний зразок затвердженого типу;

СОП – стандартний зразок підприємства.

5 Сутність методу

Цей метод заснований на залежності інтенсивності характеристичних ліній флуоресценції елемента від його масової частки в пробі. Характеристичне випромінювання елементів, що збуджується первинним рентгенівським випромінюванням елементів в пробі, розкладається в спектр з подальшим вимірюванням аналітичних сигналів і визначенням масової частки елементів за допомогою градуювальних характеристик.

6 Відбір та підготовка проб

Відбір та підготовка проб - за ГОСТ 7565 , ГОСТ Р ИСО 14284. Поверхню проби, призначену для опромінення, заточують на площину і, при необхідності, протирають спиртом. На поверхні не допускаються раковини, шлакові включення, кольору втечі та інші дефекти.

7 Засоби вимірювань, допоміжне обладнання та матеріали

При проведенні вимірювань застосовують такі засоби вимірювання та інші технічні засоби:

- багатоканальні та скануючі рентгенівські спектрометри;

- СО чавуну за ГОСТ 8.315 з атестованим значенням масової частки елементів відповідно до розділу 1 з похибкою, що не перевищує 0,3 (в обґрунтованих випадках 0,5) значення характеристики похибки методики;

- Абразивно-відрізні верстати;

- точильно-шліфувальні (обдирочно-наждакові) верстати;

- Токарно-гвинторізні верстати;

- шліфувально-полірувальні верстати;

- Відрізні диски по ГОСТ 21963 ;

- відрізні кола за ГОСТ 21963 ;

- шліфувальні заточувальні кола по ГОСТ Р 52781;

- шліфувальну паперову шкірку за ГОСТ 6456 ;

- Етиловий спирт за ГОСТ 18300 ;

- Аргон-метанову суміш для спектрометрів, які використовують проточно-пропорційні лічильники.

Допускається застосування інших засобів вимірювальної техніки, допоміжного обладнання та матеріалів, що забезпечують точність аналізу, передбачену цим стандартом.

8 Алгоритм проведення вимірювань

Алгоритм проведення вимірювань включає підготовку рентгенівського спектрометра до роботи, підбір умов для аналізу проб чавуну, побудова градуювальних характеристик, проведення аналізу.

9 Операції з підготовки до проведення вимірювань

9.1 Підготовку спектрометра до проведення вимірювань здійснюють відповідно до інструкції з обслуговування та експлуатації установки.

9.2 Первинне градуювання рентгенівського спектрометра здійснюють експериментально при впровадженні МЗ з використанням ДСО, СОП та/або однорідних виробничих проб, проаналізованих стандартизованими або атестованими методиками хімічного аналізу та відповідних за складом та фізико-хімічними властивостями аналізованого матеріалу.

9.3 Для отримання градуювальної характеристики рекомендується застосовувати не менше трьох зразків.

9.4 Процедуру градуювання виконують відповідно до інструкції з роботи з програмним забезпеченням рентгенівського спектрометра.

9.5 Градуювальні характеристики використовують для визначення масових часток контрольованих елементів безпосередньо або з урахуванням впливу хімічного складу та фізико-хімічних властивостей об'єкта.

9.6 При використанні рентгенівських спектрометрів, які не мають програмного забезпечення, градуювання здійснюють відповідно до інструкції з експлуатації. Градуювальні характеристики виражають у вигляді графіка, формули чи таблиці.

9.7 При роботі на рентгенівських спектрометрах необхідно щодня, а також після ремонту перевіряти положення градуювальної характеристики (корекція дрейфу). Процедура корекції дрейфу має бути регламентована інструкцією з експлуатації пристрою чи іншими документами.

9.8 Допускається введення у результати вимірювань поправок, що враховують вплив хімічного складу, структури та інших фізико-хімічних характеристик проб, що аналізуються.

10 Контроль стабільності градуювальних характеристик

10.1 Контроль стабільності градуювальних характеристик здійснюють не рідше одного разу на зміну для верхньої та нижньої меж діапазону вимірювань за допомогою СО або однорідних проб. Допускається проводити контроль тільки для верхньої (нижньої) межі або середини діапазону вимірів.

Для С. О. (проби) виконують два виміри в умовах повторюваності та перевіряють прийнятність отриманих результатів вимірювань відповідно до 10.2.

10.2. Якщо результати визнані прийнятними, обчислюють середньоарифметичне значення масової частки елемента і визначають різницю значень масової частки елемента за формулою

, (1)

де - Значення масової частки елемента в СО (пробі), отримане при побудові градуювальної характеристики.

10.3 Якщо перевищує допустиме значення відповідно до таблиці А.1 (додаток А), виміри повторюють. Якщо при повторних вимірах перевищує допустиме значення, здійснюють відновлення градуювальної характеристики.

11 Проведення вимірювань, перевірка прийнятності результатів

11.1 Проводять два виміри масової частки елементів у пробі за умов повторюваності.

Примітка — Якщо на аналіз надходять дві або три проби, як одиничне визначення приймають визначення, виконане на аналітичній поверхні однієї проби.

11.2 Абсолютна розбіжність отриманих за 11.1 результатів вимірювань порівнюють із межею повторюваності , наведеним у таблиці А.1 додатка А.

Якщо абсолютна розбіжність між результатами двох вимірів не перевищує межі повторюваності ,

, (2)

то результати визнають прийнятними і в якості результату, що остаточно наводиться, приймають середньоарифметичне значення двох визначень.

11.3 Якщо умова (2) не виконується, проводять ще одне визначення та обчислюють різницю між максимальним та мінімальним результатами визначень. Отримане значення порівнюють із критичним діапазоном , наведеним у таблиці А.1 (додаток А).

Якщо абсолютна розбіжність між результатами трьох вимірів не перевищує межі ,

, (3)

то результати визнають прийнятними і в якості результату, що остаточно наводиться, приймають середньоарифметичне значення трьох вимірювань.

11.4 Якщо умова (3) не виконується, результати вимірювань розташовують у ряд за зростанням і як остаточний результат приймають значення другого найменшого виміру з наступним з'ясуванням та усуненням причин підвищеного розкиду результатів.

11.5 Числове значення результату аналізу має закінчуватися цифрою того ж розряду, що й відповідне значення характеристики похибки результату аналізу , наведене у таблиці А.1 додатка А.

12 Контроль якості результатів вимірів

12.1 Контроль правильності результатів аналізу

12.1.1 Контроль правильності проводять вибірковим порівнянням результатів спектрального аналізу проб із результатами хімічного аналізу, що виконується стандартизованими або атестованими методиками. Норматив контролю представлений у таблиці А.1 (додаток А).

12.1.2 У разі неможливості виконання вимог 12.1.1 у повному обсязі методами хімічного аналізу допускається виконувати контроль правильності вимірювань за результатами відтворення атестованих значень масової частки елементів у ДСО чи СОП. Норматив контролю представлений у таблиці А.1 (додаток А).

12.1.3 Кількість результатів при контролі правильності має бути не менше 0,3% від загальної кількості визначень за контрольований період.

12.1.4 Правильність вимірювань вважають задовільною, якщо кількість розбіжностей результатів перевищує допустиме значення або становить трохи більше 5% числа проконтрольованих результатів.

12.2 Контроль внутрішньолабораторної прецизійності результатів вимірювань

12.2.1 З метою контролю внутрішньолабораторної прецизійності результатів вимірювань виконують визначення масової частки елементів у проаналізованих раніше пробах, змінюючи фактори, що впливають (різний час, різні оператори тощо ).

12.2.2 Кількість повторних вимірювань повинна бути не менше 0,3% від загальної кількості вимірювань за контрольований період.

12.2.3 Внутрішньолабораторну прецизійність результатів вимірювань вважають задовільною, якщо кількість розбіжностей результатів первинного та повторного аналізів, що перевищують допустиме значення межі внутрішньолабораторної прецизійності Rn, наведена в таблиці А.1, становить не більше 5% числа проконтрольованих результатів.

12.3 За дотримання умов розділів 11 та 12 характеристика похибки (розширена невизначеність) результату вимірювань не перевищить значення , наведеного у таблиці А.1.

13 Оформлення результатів вимірів

Результати вимірів оформляють протоколом, записом у журналі або реєструють на електронних носіях.

Спільно з результатом вимірювань є характеристика похибки (розширену невизначеність ) у вигляді:

, (4)

де - Результат виміру елемента в пробі;

- Значення характеристики похибки результату вимірювань (розширена невизначеність).

Примітка — Замість вказівки на характеристику похибки (розширеної невизначеності) допускається супроводжувати результат посиланням на цей стандарт.


У разі коли за остаточний результат вимірювань приймають медіану, результат вимірювань подають без вказівки характеристики похибки.

14 Контроль прийнятності результатів вимірювань, отриманих за умов відтворюваності

Результати, отримані у двох лабораторіях, визнають прийнятними, якщо абсолютна розбіжність між ними не перевищує межі відтворюваності , наведеного у таблиці А.1 (додаток А).

15 Вимоги до кваліфікації персоналу

Вимірювання може проводити оператор, який володіє технікою роботи на спектрометрі рентгенівському.

16 Вимоги безпеки

При виконанні вимірювань слід дотримуватись вимог наступних документів:

- санітарні правила [7];

- санітарні норми та правила [8];

- ГОСТ 12.0.004 (організація навчання працюючих безпеки праці);

- ГОСТ Р 12.1.019 (електробезпека під час роботи з електроустановками);

- ГОСТ 12.1.004 (вимоги пожежної безпеки);

- ГОСТ 12.4.009 (засоби пожежогасіння);

- Вимоги інструкції з техніки безпеки, що діє в лабораторії.

Додаток, А (обов'язковий). Межі повторюваності, відтворюваності та нормативи контролю

Додаток А
(обов'язкове)

Таблиця А.1

В процентах

Бібліографія

______________________________________________________________________
УДК 669.14:620.196.2:006:354 ОКС 77.080.10 ОКП 08 0000

Ключові слова: чавун, метод рентгенофлуоресцентного аналізу, градуювальна характеристика, норми точності
______________________________________________________________________