В 12350-78
В 12350−78 (ЧЛ CMSA 961−78) Стомана, легирана и высоколегированные. Методи за определяне на хром (с Промените, N 1, 2, 3)
В 12350−78
(ЧЛЕН CMSA 961−78)
Група В39
ДЪРЖАВЕН СТАНДАРТ СЪЮЗА НА ССР
СТОМАНА, ЛЕГИРАНА И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ
Методи за определяне на хром
Alloyed and high-alloyed steels.
Methods of chromium determination
ОКСТУ 0809
Дата на въвеждане 1980−01−01
ВЪВЕДЕНА В ДЕЙСТВИЕ на постановление на Държавния комитет на СССР по стандартите от 23 ноември 1978 г. N 3081
Проверени през 1984 г. с постановление на Госстандарта
_______________
* Ограничаване на срока на действие на настъргват постановление Госстандарта СССР N 1211
В ЗАМЯНА
ПРЕИЗДАВАНЕ на юли с Промените, 1, 2, утвърдени през декември 1980 г., август 1984 г. (ИУС 3−81; 11−84)
Изменено с постановление N 3, одобрена с постановление на Комитета по стандартизация и метрология на СССР
Промяна N 3 допринесъл юридическо бюро «Код» по текст на ИУС, N 10, 1991 г.
Този стандарт определя фотометрический метод за определяне на хром (при масови части от 0,01 до 0,50%), титриметрический метод за определяне на хром (при масови части от 0,20 до 35,0%).
Стандарт напълно отговаря на ЧЛ CMSA 961−78.
Поносите, Изъм. N 1).
1. ОБЩИ ИЗИСКВАНИЯ
1.1. Общи изисквания към методите за анализ — в 28473−90.
Поносите, Изъм. N 3).
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ХРОМ (0,01−0,50%)
2.1. Същност на метода
Методът се основава на окисление на дифенилкарбазида хром (VI) в сернокислой среда до боядисана в червено-лилав цвят връзка и измерване на оптичната плътност оцветен разтвор при дължина на вълната от 546 нм.
Желязо, никел, манган и други елементи, възпрепятстващи анализ, разделени отлагането въглероден двуокис натрий.
2.2. Апаратура и реактиви
Фотоэлектроколориметр и спектрофотометър.
Блокирането на УПРАВИТЕЛНИЯ 3118−77 или в 14261−77.
Киселина азотна И 4461−77 или в 11125−84.
Киселина сярна в 4204−77 или в 14265−79 и разредена 1:1, 1:4.
Киселина, оцетна И 61−75.
Калий марганцовокислый в 20490−75, 1%-тият хоросан.
Натриев карбонат, безводен И 83−79, 20%-тият хоросан.
Дифенилкарбазид, 0,1% отговарят на прясно приготвен разтвор на 0,1 g дифенилкарбазида се разтваря в 10 смоцетна киселина, приливают 90 смвода и се разбърква.
Калий двухромовокислый в 4220−75, стандартните разтвори, А и Bi
Начин на приготвяне на разтвор А. 0,2829 г свежеперекристаллизованного и изсушени при 170−180 °С до постоянна маса двухромовокислого калий се разтваря в 200 смвода. Разтвор се прехвърлят в мерителна колба с капацитет 1 дм, долива с вода до марката и се разбърква.
1 смразтвор съдържа 0,0001 g хром.
Начин на приготвяне на разтвора Bi 200 смразтвора И се поставят в мерителна колба с капацитет 1 дм, долива с вода до марката и се разбърква.
1 смразтвор съдържа 0,00002 г хром.
Поносите, Изъм. N 3
).
2.3. Провеждане на анализ на
Навеску стомана 0,2 г в масово дела на хром от 0,01% до 0.3% и 0.1 г в масово дела на хром над 0,3 до 0,5% се поставят в гражданските колба с капацитет от 100 см, приливают 10 смсолна киселина и умерено се загрява, докато се разтопи. След това приливают няколко капки азотен киселина до прекратяване на образуването на пяна разтвор и излишък от 2−3 см. Разтворът се вари до отстраняване на азотни оксиди, се охлажда и внимателно приливают 5 смсярна киселина 1:1 и се изпарява до появата си на изпарения. За охлаждане приливают 25−30 смвода и се загрява, докато се разтопи соли. В горещ разтвор на приливают 2 смразтвор на калиев перманганат и се вари до пълно выпадания утайката на въглероден манган и се разрежда с вода до 40−50 см. След това внимателно, на малки порции, при непрекъснато бъркане, приливают 30 смразтвор на емисии на натрий. Разтвор с утайката се загрява до коагулация на утайката, охлаждат се, прехвърлят се в мерителна колба с капацитет от 250 см, се долива с вода до марката и се разбърква.
Разтворът се филтрира през два сухи филтър «бялата лента» в колба, първите порции филтрата изхвърлете.
Аликвотную част на разтвор, 50 смпри масови процента хром, от 0,01 до 0,05% или 10 см,при масово дела на хром над 0,05 до 0,5% се поставят в мерителна колба с капацитет от 100 сми приливают 3 смна сярна киселина 1:4. Разтворът се разбърква, приливают 5 смразтвор на дифенилкарбазида, долива с вода до марката и се разбърква. Ако в стомана съдържа ванадий, разтвори след добавянето е пълна разтвор дифенилкарбазида се оставя да престои в продължение на 15 мин.
След 5 мин се измерва оптичната плътност на разтвора на спектрофотометре при 546 нм или на фотоэлектроколориметре с светофильтром, с максимално лента в интервал от дължини на вълните 530−550 нм в кювете с дебелина абсорбиращ слой 50 mm, се използва като разтвор за сравняване на вода.
От стойности на оптичната плътност на анализираните разтвори я изваждат от общото значение на оптичната плътност на разтвора на контролния опит. Съдържанието на хром определя по градуировочному график.
Мрежа градуировочного графика.
В шест размерите на колби с капацитет 250 смприливают последователно 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 и 12,0 смстандартен разтвор Б, съдържащи по 0,04; 0,08; 0,12; 0,16; 0,20 и 0,24 mg хром. Разтвор във всяка колба долива с вода до марката и се разбърква.
От всяка триизмерна сфера, избрани три аликвотные част на разтвора на 25 см,и се поставя в мерителни колби с капацитет от 100 см. Във всяка колба приливают 3 смна сярна киселина 1:4, 5 см0,1% разтвор на дифенилкарбазида, разбърква се, долива с вода до марката и отново се разбърква. След 5 мин оптичната плътност на разтвора се измерва в спектрофотометре при 546 нм или на фотоэлектроколориметре с светофильтром, с максимално лента в интервал от дължини на вълните 530−550 нм в кювете с дебелина абсорбиращ слой 50 mm.
За приготвяне на разтвор за сравнение в мерителна колба с капацитет 100 смприливают 25−30 смвода, 3 смна сярна киселина 1:4 и 5 см0,1% разтвор на дифенилкарбазида, като се бърка хоросан след добавянето е пълна всеки реагент. Разтворът се долива с вода до марката и се разбърква.
По установи, величинам оптична плътност и съответните им маси хром изграждат градуировочный график.
(Променена редакци
аз, Изъм. N 1, 2, 3).
2.4. Обработка на резултатите
2.4.1. Масовата акция на хром в процент изчисляват по формулата
където е е масата на навески стомана, съответстваща на аликвотной част на разтвора, mg;
— тегло на хром, намираща се на градуировочному графики, мг.
Поносите, Изъм. (2).
2.4.2. Норми на точност и стандартите за контрол на точността на определяне на масовата акция на хром са посочени в таблицата.
Фракцията на масата хром, % |
Норми за точност и задължителните за контрол на точността, % | ||||||||
От | 0,010 | до | 0,025 | вкл. | 0,004 | 0,004 | 0,005 | 0,005 | 0,003 |
Св. | 0,025 | « | 0,05 | « | 0,006 | 0,007 | 0,008 | 0,008 | 0,004 |
« | 0,05 | « | 0,12 | « | 0,008 | 0,008 | 0,010 | 0,010 | 0,005 |
« | 0,12 | « | 0,25 | « | 0,016 | 0,016 | 0,020 | 0,020 | 0,010 |
« | 0,25 | « | 0,50 | « | 0,024 | 0,025 | 0,030 | 0,030 | 0,015 |
« | 0,50 | « | 1,0 | « | 0,03 | 0,03 | 0,04 | 0,04 | 0,02 |
« | 1,0 | « | 2,0 | « | 0,04 | 0,04 | 0,05 | 0,05 | 0,03 |
« | 2,0 | « | 5,0 | « | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,08 | 0,04 |
« | 5,0 | « | 10,0 | « | 0,10 | 0,10 | 0,12 | 0,12 | 0,06 |
« | 10,0 | « | 20,0 | « | 0,16 | 0,16 | 0,20 | 0,20 | 0,10 |
« | 20,0 | « | 35,0 | « | 0,20 | 0,20 | 0,25 | 0,25 | 0,13 |
Поносите, Изъм. N 3).
3. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ХРОМ (0,20−35,0%)
3.1. Същност на метода
Хром (III) се окисляват надсернокислым аммонием до хром (VI) в кисела среда, в присъствието на азотнокислого сребро. Хромовую киселина се титрува със разтвор на сол, на желязо (II) и да зададете крайната точка на потенциометрически или визуално метод за обратно титруване. В последния случай на излишък на желязо (II) оттитровывают разтвор на калиев перманганат.
Съдържащо се в разтвор на ванадий след окисление се титрува със потенциометрически разтвор на сол, на желязо (II) и се вземат предвид при изчисляване на масовата акция на хром.
Поносите, Изъм. N 1).
3.2. Апаратура и реактиви
Инсталация за потенциометрического титруване:
двойка електроди: индикаторный платинен електрод и електрода за сравнение — каломельный, хлорсеребряный или вольфрамовый;
магнитна мешалка;
милливольтметр постоянен ток или на рН-метър, което позволява ясно улавяне на скок на капацитет в крайната точка при титровании с избрания чифт електроди. При необходимост към инструмент последователно се свързват променливо съпротивление, което позволява да направи измервания, в рамките на скалата на уреда.
Блокирането на УПРАВИТЕЛНИЯ 3118−77 или в 14261−77.
Киселина азотна И 4461−77 или в 11125−84.
Киселина сярна в 4204−77 или в 14265−79 и разредена 1:1, 1:4, 1:20.
Киселина фосфорна И 6552−80.
Смес от киселини: до 720 смвода, внимателно, при непрекъснато разбъркване, приливают 200 смсярна киселина, се охлажда, приливают 80 смна фосфорна киселина и се разбърква.
Киселина фтористоводородная (плавиковая) в 10484−78.
Калий пиросернокислый в 7172−76.
Сребро азотнокислое в 1277−75, 0,2%-тият хоросан.
Амоний надсернокислый (персульфат ацетат) И 20478−75, 25%-тият хоросан, прясно приготвена.
Манган сернокислый в 435−77, 0,5%-тият хоросан.
Натрий натриев хлорид в 4233−77, 5%-тият хоросан.
Карбамид И 6691−77, 10% отговарят на хоросан, прясно приготвена.
Калий марганцовокислый в 20490−75, 2%-тият хоросан.
Натрий азотистокислый в 4197−74, разтвор 20 г/дм, прясно приготвена.
Натрий щавелевокислый в 5839−77, перекристаллизованный и изсушен при 105−110 °С до постоянна маса.
Калий двухромовокислый в 4220−75, перекристаллизованный и изсушен при 180−200 °С до постоянна маса.
Двойна сернокислая сол, железен оксид и ацетат (сол Мор) И 4208−72, 0,1 моларна концентрация еквивалент мол/дм, стандартен разтвор. 40 г сол Мора се разтваря в 200 смсярна киселина 1:20, разтвор се прехвърлят в мерителна колба с капацитет 1 дм, долива до марката със сярна киселина 1:20 и се разбърква.
0,05 молярную концентрация еквивалент мол/дмстандартен разтвор: 500 см0,1 молярную концентрация еквивалент мол/дмстандартен разтвор на сол Мора се прехвърлят в мерителна колба с капацитет 1 дм, долива до марката със сярна киселина 1:20 и се разбърква.
Масова концентрация 0,1 молярную концентрация еквивалент мол/дмразтвор на сол Мора, монтирани по двухромовокислому калий, 0,1000−0,2000 г двухромовокислого калий се поставя в чаша с капацитет 500 см, се разтваря в 200 смвода, приливают 40 смсярна киселина 1:4 и се разбърква. В чаша с разтвор се потапят електроди, включват мешалку и бързо приливают разтвор на сол Мора до получаване на леко жълт на цвят. След това разтвор на сол Мора се добавят бавно на капки, като обемът на разтвора в бюретке и показанията на уреда след добавянето е пълна всяка капка от разтвора. Обем на разтвора, в бюретке, съответстващ на максималния промяна на показанията на уреда приемат за обем, пошедший на титрование.
Масова концентрация на разтвор на сол Мора , изразено в грамове на хром, изчисляват по формулата
където е е масата на навески двухромовокислого калий, г;
0,3535 — коефициент за преизчисляване двухромовокислого калий, хром;
- обем на разтвор на сол Мора, изразходван за титрование, см.
Калий марганцовокислый 0,1 моларна концентрация еквивалент мол/дм, стандартен разтвор. 31,6 грама на калиев перманганат се разтварят във вода, разтвор се прехвърлят в бутилка от тъмно стъкло с капацитет 10 дм, долива с вода до обем 10 дм, разбърква се и се оставя за около 7−10 дни. Отстоявшийся разтвор се изсипва, като се възползва от стъклен сифон, не доходящим до дъното на бутилката в продължение на 10−15 мм, в друга бутилка от тъмно стъкло.
0,05 моларна концентрация еквивалент мол/дм, стандартен разтвор. 15,8 g калиев перманганат се разтварят във вода и след това идват, тъй като при готвене 0,1 молярную концентрация еквивалент мол/дмстандартен разтвор.
Определят съотношението между разтвори на калиев перманганат и сол Мор. За това в гражданските колба с капацитет 250 смприливают от бюретки 25 смразтвор на сол Мора, 100−120 мл сярна киселина 1:20 и се титрува със 0,1 моларна концентрация еквивалент мол/дмразтвор на калиев перманганат до появата на слабо-розов цвят, устойчиво в продължение на 1 минута.
Съотношението между разтвори на калиев перманганат и сол Мора изчисляват по формулата
къде е обемът разтвор на сол Мора, взети за титруване, мл;
— обемът на разтвора на калиев перманганат, изразходван за титрование, см.
Масова концентрация на разтвор от калиев перманганат се определят по щавелевокислому натрию. В гражданските колба с капацитет 500 см200 см се поставяна сярна киселина 1:20, се загрява до 70−75 °С и се добавят няколко капки разтвор на калиев перманганат до стабилен розов цвят. До съдържанието на колбата се добавят 0,2000 г щавелевокислого натрий и след разтваряне навески при непрекъснато бъркане се титрува със разтвор на калиев до устойчиво в продължение на 1 мин розов цвят. Към края на титруването температурата на разтвора трябва да бъде не по-ниска от 60 °C.
Масова концентрация 0,1 молярную концентрация еквивалент мол/дмразтвор на калиев перманганат , изразено в грамове на хром, изчисляват по формула, изразено в грамове на хром, изчисляват по формулата
където 0,2 — маса навески щавелевокислого натрий, г;
0,2588 — коефициент за преизчисляване щавелевокислого на натрий в хром;
— обемът на разтвора на калиев перманганат, изразходван за титрование, см.
Поносите, Изъм. N, 2, 3).
3.3. Провеждане на анализ на
3.3.1. Подготовка на разтвора до титрованию
Навеску стомана
1 г при | маса | дял | хром | от | 0,2 | до | 2%, |
||
0,5 г | « | « | » | « | 2 | « | 5%, | ||
0,25 гр | « | « | « | « | 5 | « | 10%, | ||
0,2 грама | « | « | « | « | 10 | « | 35% |
поставени в гражданските колба или чаша с капацитет 500−600 см, приливают 50−70 смсмес от сярна и фосфорна киселина, загрята до разлагане навески. Приливают 3−5 смазотна киселина и разтвор се изпарява преди появата на изпарения на сярна киселина.
Ако стомана не се разтваря в смес от сярна и фосфорна киселини, навеску се разтваря в 20−30 смсолна киселина, и след това се добавят 3−5 смазотна киселина и продължават да се загрява до отстраняване на азотни оксиди. В разтвор на приливают 50−70 смсмес от сярна и фосфорна киселини (когато съдържанието в станали повече от 5% волфрам, приливают още 5−10 смна фосфорна киселина) и се изпарява до появата на изпарения на сярна киселина.
Стените на чаша измити с вода и разтворът отново се изпарява до изпарения на сярна киселина. Съдържанието на колбата се охлажда, приливают 100 смвода и се загрява, докато се разтопи соли.
При анализа на стомани, съдържащи голямо количество карбиди, неразтворимо остатъкът се филтрира на филтър «бялата лента», който съдържа малко количество фильтробумажной маса. Филтратът се събира в облодънна колба с капацитет 500 см. Утайката върху филтъра се измива с 5−6 пъти с гореща вода, за събиране на промывную течност в същата колба.
Филтърът с утайката се поставя в платинен тигел, изсушават се и се озоляют. Утайката се запалва при 900−950 °С и се охлажда.
Утайката в тигела навлажнена с 2−3 капки вода, добавете 2−3 капки сярна киселина и 3−4 мл фтористоводородной киселина. Съдържанието на тигел внимателно се изпарява сухо и запалва при 550−600 °C. Остатъка в тигел сплавляют с 2−3 г пиросернокислого калий. На съд се охлажда и се поставя в чаша с капацитет 300 сми плав излужени при нагряване в 30−40 смвода. Полученият разтвор присоединяют към основния фильтрату.
При анализа на стомани с масова акция манган, по-малко от 0,1% разтвор добавете 1 ml от 0,5% разтвор на амониев манган.
Разтворът се разрежда с вода до 250 см, приливают 10−15 см0,2% разтвор на азотнокислого сребро, 30−40 см25% разтвор на надсернокислого ацетат и се загрява до появата на пурпурен цвят. След това разтворът се вари до пълното унищожаване на излишните надсернокислого ацетат, приливают 10 см5% разтвор на натриев хлорид и внимателно се вари до изчезване на пурпурен цвят. Разтворът се охлажда до стайна температура, се разбърква и се титрува със (виж бр.3.3.2 и 3.3.3).
Поносите, Изъм. N
1, 2).
3.3.2. Потенциометрическое титрование
В чаша с предмети разтвор се потапят електроди, включват мешалку, разтворът се разбърква и бързо приливают 0,1 молярную концентрация еквивалент мол/дмразтвор на сол Мора до получаване на леко жълт на цвят. След това разтвор на сол Мора се добавят бавно на капки, като обемът на разтвора в бюретке и показанията на уреда след добавянето е пълна всяка капка. Обем на разтвора, в бюретке, съответстващ на максималния промяна на показанията на един инструмент, се приемат за обем, пошедший на титрование.
В присъствието на ванадий в началото оттитровывают общо съдържание на хром и ванадий, след това се добавят по няколко капки 2% отговарят на разтвор на калиев перманганат до появата на розово оцветяване, устойчив в продължение на 2 минути Излишъкът на калиев перманганат възстановяване на 1−2 капки на 2% разтвор на азотистокислого натрий, до изчезване на розов цвят, добавете 20 смна 10% разтвор на карбамид, 25 смсярна киселина 1:1 (стрелка милливольтметра се връща в първоначалното си положение) и се титрува със разтвор на сол Мора, добавяйки му по няколко капки, както е посочено по-горе. Разликата в обема на разтвора, в бюретке между първо и второ титрованием приемат за обем, пошедший на титрование хром.
При масова дял на хром са по-малко от 2% за титруването, се прилагат 0,05 молярную концентрация еквивалент мол/дмразтвор на сол Мор.
Поносите, Изъм. N 1, 3).
3.3.3. Визуално титрование
В колба с предмети, с разтвор на приливают от бюретки 0,1 молярную концентрация еквивалент мол/дмразтвор на сол Мора до кръстовището цвят от жълто-оранжев в зелен и излишък от 7−10 см. Йоните на желязо (II) оттитровывают 0,1 молярную концентрация еквивалент мол/дмразтвор на калиев до появата на розово оцветяване, устойчив в продължение на 2 минути.
При масова дял на хром са по-малко от 2% за титруването, се прилагат 0,05 молярную концентрация еквивалент мол/дмраствов сол Мора и калиев перманганат.
3.4. Обработка на резултатите
3.4.1. При потенциометрическом титровании масова акция на хромв проценти в сталях, не съдържащи ванадий, изчисляват по формулата
къде е обемът разтвор на сол Мора, пошедший на титрование хром, см;
— за масова концентрация на разтвор на сол Мора, изразена в грамове хром;
— тегло на навески, г.
Масовата акция на хром в проценти в сталях, съдържащи ванадий, изчисляват по формулата
къде е обемът разтвор на сол Мора, пошедший на титрование на хром и ванадий, см;
— обем на разтвор на сол Мора, пошедший на титрование ванадий, см;
— за масова концентрация на разтвор на сол Мора, изразена в грамове хром;
— тегло на навески, г.
3.4.2. Норми на точност и стандартите за контрол на точността на определяне на масовата акция на хром са посочени в таблицата
Поносите, Изъм. N 3).