主题:【第六届原创】利用帕纳科荧光提高耐酸钢中微量锑的检验水平

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panake
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利用帕纳科荧光提高耐酸钢中微量锑的检验水平



    我公司开发耐硫酸露点腐蚀钢板,是一种既耐硫酸露点腐蚀又耐大气腐蚀钢种。钢中主要含Mn、Cu、Cr、Ti、Sb等合金元素,而Cu、Cr、Sb又是三个最主要的抗大气腐蚀元素。

同时Sb在钢中的存在形式与作用和砷相似,与铁形成一些低熔点的化合物,有偏析倾向。锑降低钢的塑性和韧性,使钢产生高温脆性,对其强度和抗弯曲能力均有明显的不利影响。因此,通常将锑视为有害元素,一般要控制其含量。

目前钢中元素化学分析方法,主要是火花源原子发射光谱分析方法。ARL直读光谱无Sb的通道,无法检测含量。如何提高耐酸钢中微量锑的检验水平,配合公司研制耐硫酸露点腐蚀钢板。成为目前的课题。

实验室使用的分析方法是用载体沉淀_钼蓝光度法测量锑含量,此方法操作复杂,分析周期长,人员要求高,分析成本高。并不适应现生产状况。我QC小组计划用碘化钾光度法测和载体沉淀_钼蓝光度法对有试样进行重复性实验,并对数据进行分析,将有效数据作为标样,在我站3#帕纳科XRF分析仪建立锑元素分析工作曲线,从而达到缩短分析周期,降低人员要求和分析成本的目的。







活动目标



检定水平符合国标相关精密度要求,满足实际生产过程中,对Sb的控制做出监测的要求。将Sb分析周期控制在15分钟之内,人员控制在1人,用XRF荧光分析仪代替湿法分析。

实施记录

一. 用载体沉淀_钼蓝光度法测量现有试样

      方法提要:在硝酸介质中,以二氧化锰为载体沉淀锑与大量铁.铬.镍.钴.铝.铜等分离,钨预先过滤除去,铌.钛有干扰,在硫酸溶液中有酒石酸存在下,用甲基异丁基酮萃取锑和碘离子形成的配合物而铌.钛等分离,在硫酸溶液中,锑与钼杂多酸形成配合物,用乙酸丁酯萃取,测量其吸光度。具体实验方法参照国家标准分析方法。

所得数据如下:

 

试样一

试样二

试样三

试样四

试样五

试样六

1

0.012

0.014

0.025

0.031

0.044

0.055

2

0.013

0.014

0.025

0.033

0.045

0.055

3

0.012

0.015

0.024

0.03

0.044

0.053

平均值

0.012

0.014

0.025

0.031

0.044

0.054

RSD

4.81

4.12

2.30

4.90

1.30

1.80



相对标准偏差都小于5%所以符合仪器分析要求,故此方法可行。由此表可以看出,三次实验的重复性与再现性均满足国标要求,三次实验平均值可以满足我QC小组所需数据。

二. 碘化钾光度法测

      方法提要: 在0.25mol/L硝酸的存在下,在0.6-1.8mol/L硫酸的介质中, 锑与碘化钾形成黄色[SbI4]一络阴离子增加显色浓度和比色液层增加显色浓度和比色液层厚度,提高其光度分析显色方法灵敏度,可测低合金钢中大于0.01%的锑.

      所得数据如下:

 

试样一

试样二

试样三

试样四

试样五

试样六

1

0.012

0.016

0.024

0.031

0.043

0.055

2

0.013

0.015

0.024

0.033

0.044

0.055

3

0.012

0.015

0.023

0.031

0.043

0.053

平均值

0.012

0.015

0.024

0.032

0.043

0.054

RSD

4.81

3.84

2.41

3.61

1.34

2.14



相对标准偏差都小于5%所以符合仪器分析要求,故此方法可行。由此表可,三次实验的重复性与再现性均满足国标要求,三次实验平均值可以满足我QC小组所需数据。

三. 数据分析:

    综合两种实验方法所得数据,可得下表:





试样一


试样二


试样三


试样四


试样五


试样六


方法一


0.009


0.015


0.025


0.031


0.044


0.054


方法二


0.009


0.015


0.024


0.032


0.043


0.054


平均值


0.009


0.015


0.024


0.031


0.043


0.054


由此表可以看出,两种实验方法平均值均在国标允许偏差内,两次数据有效。两次数据的平均值可作为XRF的工作曲线的标准值。

四. 在帕纳科XRF荧光分析仪上建立工作曲线

      用湿法分析所用的六个试样作为标样,在同等条件下分别测得六个试样中Sb的强度,以两种实验方法所得数据作为标准值建立工作曲线。

结果验证



      重新选择3个试样和一个标样,用两种湿法分析所得平均值和XRF荧光分析仪做比较,所得结果如下:

试样七

试样八

试样九

YSBC11184-2000(0.019)

湿法分析值

0.008

0.034

0.042

0.017

荧光值

0.009

0.037

0.044

0.018



由表可以看出,湿法分析和XRF荧光分析所得结果均在允许公差内,荧光分析值可满足生产需求.

经济效益

      Sb是耐酸钢中要控制的重要元素,直读分析仪中无Sb工作曲线,用湿法分析所用时间长人力多,而且比较容易出现人为误差。用现有帕纳科XRF荧光分析仪则把分析时间由原来2个小时缩短为10分钟,所用人员由原来2—3人减少为1人操作即可,大大降低了分析成本,是现有硬件水平的最佳分析方法。

巩固措施



      为了保证XRF工作曲线的准确性,定期随机抽取试样用湿法进行对比,及时对曲线进行效正.在出现超出曲线检测范围试样时应用湿法标定准确值后,作为标准试样加入到XRF工作曲线中,以增加XRF的检测范围.





体会和今后打算



一. 体会

      此次QC小组活动充分利用了我站现有硬件设施,解决了耐硫酸露点腐蚀钢板中Sb分析速度慢.耗费人力试剂多的问题, 提高了生产效益,进一步保证了服务质量,大家的质量意识、团体精神得到了增强. 创造了良好的经济效益和社会效益。实践证明QC小组活动在我们的实际工作中是行之有效的,这种时间短、见效快的做法,愈来愈受到生产一线岗位 工作人员的认可和欢迎.

二.今后打算

继续开展QC小组活动,使QC小组活动向制度化、标准化、讲实际和时效方面发展。继续以群众性的质量管理为手段,为提高物资量计量准确率和为顾客提供优质服务作新的贡献。







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zhw19811005
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panake
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原文由 zhw19811005(zhw19811005) 发表:
QC小组活动是一个非常有收获的活动


是的,呵呵
仗剑少年游
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楼主是钢厂的?

想问一下加入硼对钢的影响,多大的加入量是合理的?

加多了会怎样?

加少了会怎样?
panake
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原文由 仗剑少年游(yue_qiu) 发表:
楼主是钢厂的?

想问一下加入硼对钢的影响,多大的加入量是合理的?

加多了会怎样?

加少了会怎样?


您好,硼这个元素我没有做过,不好意思
loaferfdu
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原来你是钢厂的,看你的ID我一直以为你是帕纳克的员工
yuicl9
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mlz_123
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