В 12356-81
В 12356−81 Стомана, легирана и высоколегированные. Методи за определяне на титан (с Промените, N 1, 2)
В 12356−81
Група В39
INTERSTATE СТАНДАРТ
СТОМАНА, ЛЕГИРАНА И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ
Методи за определяне на титан
Alloyed Steels and highalloyed. Methods of the determination of titanium
МКС 77.080.20
Дата на въвеждане 1981−07−01
ИНФОРМАЦИОННИ ДАННИ
1. РАЗРАБОТЕНА И ВЪВЕДЕНА от Министерството на металургията на СССР
РАЗРАБОТЧИЦИТЕ
Н.Н.Лякишев,
2. ОДОБРЕНИ И ВЪВЕДЕНИ В ДЕЙСТВИЕ на Постановление на Държавния комитет на СССР за управление на качеството на производството и стандартите
3. Стандарт напълно отговаря на ЧЛ CMSA 965−78
4. В ЗАМЯНА
5. РЕФЕРЕНТНИТЕ РЕГУЛАТОРНИ И ТЕХНИЧЕСКИ ДОКУМЕНТИ
Наименование NTD, в който дадена връзка |
Номер на изделието, буква |
В 3118−77 |
2.2, 3.2 |
В 3760−79 |
2.2, 3.2 |
В 4204−77 |
2.2, 3.2 |
В 4461−77 |
2.2, 3.2 |
В 5817−77 |
3.2 |
В 7172−76 |
2.2, 3.2 |
В 10929−76 |
2.2 |
В 11125−84 |
2.2, 3.2 |
В 13610−79 |
3.2 |
В 14261−77 |
2.2, 3.2 |
В 14262−78 |
2.2 |
В 19807−91 |
2.2, 3.2 |
В 20015−88 |
2.2 |
В 28473−90 |
1.1 |
6. Ограничение на срока на валидност, заснети по протокол N 5−94 Магистралата на съвета по стандартизация, метрология и сертификация (ИУС 11−12−94)
7. ИЗДАНИЕ (юли 2005 г.) с Промените, N 1, 2, утвърдени през декември 1985 г., декември 1990 г. (ИУС 4−86, 3−91)
Този стандарт определя экстракционно-фотометрический метод за определяне на титан (при масово дела на титан от 0,005 до 0,3%), фотометрический метод (при масово дела на титан от 0,01 до 3,5%), легирани и высоколегированных сталях.
Стандарт напълно отговаря на ЧЛ CMSA 965−78.
Поносите, Изъм. (2).
1. ОБЩИ ИЗИСКВАНИЯ
1.1. Общи изисквания към методите за анализ — в 28473.
Поносите, Изъм. (2).
2. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ТИТАН В СТАЛЯХ, СЪДЪРЖАЩИ НЕ ПОВЕЧЕ ОТ 1% НА НИОБИЯ И НЕ ПОВЕЧЕ ОТ 1% ВОЛФРАМ
2.1. Същност на метода
Методът се основава на образованието боядисана в жълт цвят, интегрирани връзки титан с диантипирилметаном, екстракция го хлороформ и измерване на светопоглощения получения екстракт при дължина на вълната 395 нм или при 410−430 нм (в присъствието на ниобия).
Масата на титан 50 смекстракт е 10−150 микрограма. Желязо (III) и ванадий (V) възстановяване на аскорбинова киселина.
Поносите, Изъм. (2).
2.2. Апаратура и реактиви
Спектрофотометър или фотоэлектроколориметр.
Блокирането на § 3118 или В 14261 и разредена 1:1, 1:6, 1:9, 1:100.
Киселина сярна в 4204 или В 14262 и разредена 1:2, 1:4, 1:5.
Амоняк вода И 3760.
Киселина азотна И 4461 или В чл. 11125.
Киселина, аскорбинова, разтвор от 100 г/дмпрясно приготвена.
Индикатор универсален, хартия.
Водороден пероксид в 10929.
Калий пиросернокислый в 7172.
Диантипирилметан, разтвор на 4 г/дм, прясно приготвена в солна киселина 1:6.
Хлороформ в 20015.
Калай метални гранули.
Калай хлористое на ТАЗИ 6−09−5393−88, хоросан: 200 г калаен хлорид се разтварят в 145 смгореща солна киселина. Разтворът се охлажда, долива с вода до обема от 1 дми се добавят няколко гранули калай, прясно приготвен разтвор.
Титан металик И 19807.
Титан въглероден.
Титан сернокислый, стандартните разтвори, А и Bi
Разтвор А: 0,1668 г свежепрокаленной при 1000 °C въглероден титан поставя в платиновую или кварцевую чаша и сплавляют с 3−5 г пиросернокислого калий при 800−850 °C. След като се охлади, плав се разтваря в 400 смна сярна киселина (1:5) в чаша с капацитет 600 сми се оставя за 12 часа при стайна температура. Разтворът се филтрира през филтър «бялата лента» в мерителна колба с капацитет 1 дм, филтъра се измива 3−4 пъти на сярна киселина (1:5). Разтворът се долива до марката със сярна киселина (1:5) и се разбърква.
Определя масовата концентрация на разтвор А: 100 см.стандартен разтвор на амониев титан се поставя в чаша с капацитет 250−300 см, приливают при непрекъснато бъркане разтвор на амоняк до рН 8−9 по универсално индикатор и след това излишъкът от 3−5 см. Разтвор с выпавшим утайката се загрява до кипене и утайката се филтрира на филтър «бялата лента». Филтърът с утайката се измива 3−4 пъти с топла вода, съдържаща 10 смразтвор на амоняк в 1 дмвода, се поставя в предварително запали до постоянно тегло и се претеглят платинен тигел, сушени, озоляют и запалва при 1000−1100°С до постоянна маса. Съд с утайка се охлажда в эксикаторе и теглят.
Едновременно се извършва контролен опит на замърсяването на реактиви.
Масова концентрация на разтвора на амониев титан (с), изразено в г/смтитан, изчисляват по формулата
където е е масата на тигел с утайка на въглероден титан, г;
— тегло тигел, без утайки въглероден титан, г;
— тегло тигел с утайка в контролен опит, г;
— тегло тигел, без утайки в контролен опит, г;
0,5996 — коефициент за преизчисляване на въглероден титан на титан;
— обемът на разтвора на амониев титан, взети за инсталация за масова концентрация, см.
Приготвяне на стандартен разтвор, А се допуска от метал титан. За това 0,1 грама метал титан се поставя в чаша с капацитет 250−300 см, приливают 50 смна сярна киселина (1:2) и се разтварят при нагряване. След това да се добавят няколко капки разтвор на азотен киселина до обезцветяване го и се изпарява до появата на гъстите изпарения на сярна киселина. Разтворът се охлажда, внимателно измийте стените на чаша вода и отново се изпарява до появата на изпарения на сярна киселина. След охлаждане разтворът се прехвърлят в мерителна колба с капацитет 1 дм, долива до марката със сярна киселина (1:5) и се разбърква. 1 смразтвор И съдържа 0,0001 г титан.
Разтвор Б (приготвя се непосредствено преди употреба): 100 смот разтвора И се прехвърлят в мерителна колба с капацитет 1 дм, долива до марката със сярна киселина (1:5) и се разбърква; приготвя се непосредствено преди употреба.
1 смот разтвор Б съдържа 0,00001 г титан.
Поносите, Изъм. N 1, 2).
2.3. Провеждане на анализ на
2.3.1. Анализируемую пробата се разтваря в един от трите начина.
Начин 1. Навеску стомана в съответствие с таблица.1 се поставя в кварцов тигел с капацитет 100−150 см, покрити с капак, кварцова и сплавляют с 5−10 грама пиросернокислого калий при 700 °C. Охлаждане плав се разтваря в 20 смсолна киселина (1:9).
Таблица 1
Фракцията на масата на титан, % |
Маса навески, г | ||||||
От | 0,005 | до | 0,01 | вкл. | 0,2 | ||
Св. | 0,01 | « | 0,3 | « | 0,1 |
Метод 2. Навеску стомана в съответствие с таблица.1 се поставя в чаша с капацитет 100−150 см, приливают 10 смсолна киселина (1:1) и се разтварят при нагряване, чрез добавяне на няколко капки разтвор на водороден прекис. След пълното разтваряне на пробата излишният водороден прекис се отстранява чрез преваряване на разтвора.
Метод 3. Навеску стомана в съответствие с таблица.1 се поставя в чаша с капацитет 100−150 см, се разтварят при нагряване 30 смсолна киселина и 5−7 смазотна киселина, приливая на капки. След това се добавят 10 смсярна киселина (1:4) и разтвор се изпарява до появата на изпарения на сярна киселина. Съдържанието на чаша охлажда, приливают 20 смсолна киселина (1:9) и се загрява, докато се разтопи соли.
Допускат се и други начини за разтваряне, които осигуряват пълно разлагане на проби и не изисква промени в следващите етапи на анализа.
Полученият разтвор се филтрира през филтър «бялата лента» (основен филтрат), се измиват с филтър от два пъти солна киселина (1:100) и два пъти с вода. Филтърът с утайката се поставя в кварцов съд, сушени, озоляют, запалва при 600−700 °С и сплавляют с 1 г пиросернокислого калий. Плав се охлажда и се разтварят при нагряване в 20−30 смсолна киселина (1:9) и разтворът се филтрира през филтър «бялата лента». Филтър с утайката изхвърлят, а полученият филтрат присоединяют към основния фильтрату. Обединените фильтраты изпарява към до обема на 15−20 см.
При масово дела на титан от 0,005 до 0,15% от целия разтвор се прехвърлят в делителна фуния с капацитет от 100 см, да се измива стените на чаша 15 смсолна киселина (1:9).
При масово дела на титан от 0,015 до 0,3% разтвор се прехвърлят в мерителна колба с капацитет от 100 см, долива до марката със солна киселина 1:9 и се разбърква. Аликвотную част от решението, равна на 20 см, се поставят в делителна фуния с капацитет от 100 см, приливают 10 смсолна киселина (1:9), 5 смразтвор на аскорбинова киселина и разтворът се разбърква. След 3 мин в делителна фуния приливают 10 смразтвор на диантипирилметана и се разбърква. След 30 мин, приливают 5 смразтвор на калаен хлорид, разбърква се и се добавя 20 смхлороформ.
Делителна фуния се разклаща в продължение на 1 мин и след разделянето на слоеве органичен слой се излива в мерителна колба с капацитет от 50 см. Экстракцию се повтаря два пъти, всеки път добавяйки 5 смна хлороформ. Органични слоеве, се събират в същата мерителна колба с капацитет от 50 см. Екстракт в колба долива до марката хлороформ, разбърква се и се филтрира през сух филтър в суха колба, която запушва. След 15 мин се измерва оптичната плътност на боядисана екстракт на спектрофотометре при дължина на вълната 395 нм или на фотоэлектроколориметре с светофильтром, с максимално лента в интервал от дължини на вълните 390−405 нм. Дебелината на абсорбиращ слой на клетката избират така, че да се получи стойност на оптичната плътност в рамките на линейния участък градуировочного графика.
Като разтвор за сравнение се използват хлороформ.
Едновременно с извършване на анализ се извършва контролен опит на замърсяването на реактиви.
От средната стойност на оптичната плътност на всеки анализирания разтвор я изваждат от общото средната стойност на оптичната плътност на контролния опит.
Маса титан намират по градуировочному график.
Поносите, Изъм. N 1, 2).
2.3.2. Мрежа градуировочного графика
В седем делительных воронок с капацитет 100 смвъвеждат от 20 смразтвор на солна киселина (1:9) и в шест от тях последователно приливают 1,0; 2,0; 4,0; 8,0; 12,0; 15,0 смстандартен разтвор Б титан. В делительные фуния се добавят по 5 смразтвор на аскорбинова киселина и след 3 мин се добавят по 10 смразтвор на диантипирилметана. Нататък анализ се извършва, както е посочено
За постигнатите стойности на оптичната плътност и съответно масите титан изграждат градуировочный график.
Поносите, Изъм. (2).
2.4. Обработка на резултатите
2.4.1. Масова дял от титан () в процент изчисляват по формулата
където е е масата на титан е в тестова проба, намираща се на градуировочному графики, г;
— тегло на навески стомана, съответстваща на аликвотной част на разтвора, г.
Поносите, Изъм. N 1).
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ТИТАН
3.1. Същност на метода
Методът се основава на образованието боядисана в жълт цвят, интегрирани връзки титан с диантипирилметаном в солянокислой среда и измерване на светопоглощения получения разтвор при дължина на вълната 395 нм. При масово дела на титан до 0,1% масова акция на волфрам в проба не трябва да надвишава 1,5%.
Желязо (III) и ванадий (V) възстановяване на аскорбинова киселина. Волфрам и ниобий комплексуют съответно на фосфорна и винената киселини.
Поносите, Изъм. (2).
3.2. Апаратура и реактиви
Спектрофотометър или фотоэлектроколориметр.
Блокирането на § 3118 или В 14261 и разредена 1:1, 1:9, 1:100.
Киселина сярна в 4204, разредена 1:1 и 1:2.
Киселина азотна И 4461 или В чл. 11125.
Киселина фосфорна.
Киселина, винена И 5817, разтвор с масова концентрация на 20 г/дм.
Киселина, аскорбинова, разтвор от 100 г/дм, прясно приготвена.
Амоняк вода И 3760.
Калий пиросернокислый в 7172.
Диантипирилметан, разтвор на 4 г/дм, прясно приготвена в солна киселина (1:6).
Желязо карбонильное радиотехническое в 13610 или GEO-1, желязо чисто тип 008 ЖР.
Универсален индикатор, хартия.
Титан металик И 19807.
Ниобий сернокислый, разтвор с концентрация от 0,001 г/смподготвили един от нижеуказанных начини:
0,1 гр метална ниобия се поставя в платиновую чаша, добавете 5 смфтористоводородной киселина и няколко капки азотен киселина до пълно разтваряне на навески. След това към разтвор се добавят 10 смсярна киселина и се изпарява до изпарения на сярна киселина. Разтворът се охлажда, се прехвърлят в мерителна колба с капацитет от 100 см, довежда се до марката със сярна киселина (1:2) и се разбърква.
0,1 гр метална ниобия се поставя в колба или в чаша с капацитет 100−150 см, добавете 2−3 смазотна киселина и 40 смна сярна киселина и се разтварят при нагряване. След пълното разтваряне на навески разтворът се охлажда, се трансформира в мерителна колба с капацитет от 100 см, довежда до марката с вода и се разбърква.
Стандартни разтвори на титан се приготвя, както е посочено в sp 2.2.
3.3. Провеждане на анализ на
3.3.1. Навеску стомана в съответствие с таблица.2 се поставя в чаша с капацитет 100−150 сми се разтварят при нагряване 30 смсолна киселина и 5−7 смазотна киселина, приливая на капки.
Таблица 2
Фракцията на масата на титан, % |
Маса навески, г |
Капацитетът на триизмерна сфера, см |
Обемът на аликвотной част, см | ||||||
От | 0,01 | до | 0,1 | вкл. | 0,5 | 100 | 20 | ||
Св. | 0,1 | « | 0,5 | « | 0,2 | 100 | 10 | ||
« | 0,5 | « | 1,0 | « | 0,2 | 200 | 10 | ||
« | 1,0 | « | 2,0 | « | 0,2 | 200 | 5 | ||
« | 2,0 | « | 3,5 | « | 0,1 | 200 | 5 |
Допускат се и други начини за разтваряне на навесок стомана, осигуряващи пълно разлагане на проби и за които не се изисква промяна в по-нататъшни етапи на анализа.
Съдържанието на чаша охлажда, приливают 15 смна сярна киселина (1:1), 2−3 смна фосфорна киселина (ако стомана съдържа волфрам) и се изпарява до появата на изпарения на сярна киселина. Чаша с разтвор се охлажда, приливают 15 смразтвор на винена киселина (ако стомана съдържа ниобий и тантал) и сол се разтваря в 20 смсолна киселина (1:9) при нагряване.
Разтворът се филтрира през филтър «бялата лента» (основен филтрат) и се измива с филтър от два пъти солна киселина (1:100) и два пъти с вода. Филтърът с утайката се поставя в съд, сушени, озоляют, запалва при 600−700 °С и сплавляют с 1 г пиросернокислого калий. Плав се охлажда и се разтварят при нагряване в 20−30 смсолна киселина (1:9).
Полученият разтвор присоединяют към основния фильтрату, прехвърлят се в мерителна колба в съответствие с таблица.2, долива до марката със солна киселина (1:9) и се разбърква. Част от разтвора се филтрира през сух филтър, изхвърля първите порции филтрат. В две мерителни колби с капацитет 100 cmсе поставя аликвотные част на разтвора в съответствие с таблица.2. Във всяка колба се добавят по 5 смразтвор на аскорбинова киселина, разбърква се добре. След 5 мин се добавят по 15 смсолна киселина (1:1) и в една от колби приливают 10 смразтвор на диантипирилметана. Разтвори се в колбах долива до марката вода и се разбърква.
През 45−50 мин се измерва оптичната плътност на получените разтвори на спектрофотометре при дължина на вълната 395 нм или на фотоэлектроколориметре с светофильтром, с максимално лента в интервал от дължини на вълните 390−405 нм. Дебелината на поглъщане на светлината слой на клетката избират така, че да се получи стойност на оптичната плътност в рамките на линейния участък градуировочного графика.
При анализа на ниобийсодержащих стомани оптичната плътност на разтворите се измерва в интервал от дължини на вълните 410−430 нм.
Като разтвор за сравняване използват аликвотную част на разтвора, съдържаща всички реактиви с изключение на диантипирилметана.
Едновременно с извършване на анализ се извършва контролен опит на замърсяването на реактиви.
От средната стойност на оптичната плътност на всеки анализирания разтвор я изваждат от общото средната стойност на оптичната плътност на контролния опит.
Маса титан намират по градуировочному график.
3.3.2. Мрежа градуировочного графика
В седем чаши с капацитет 100−150 смсе поставя карбонильное желязо и хоросан ниобия в количества, съответстващи на съдържанието им в тестова проба, или навески стомана, близка по състав до тестова и не съдържа титан. В шест от тях последователно приливают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 cmстандартен разтвор, А на титан. Седмата чаша служи за провеждане на контролен опит. Нататък анализ се извършва, както е посочено
Капацитетът на триизмерна колби 100 cm, обем аликвотной част 10,0 см. При измерване на светопоглощения като разтвор за сравняване използва разтвор в седмата чаша, не съдържащи титан. За постигнатите стойности на оптичната плътност и съответно масите титан изграждат градуировочный график.
3.2−3.3.2. Поносите, Изъм. N 1, 2).
3.4. Обработка на резултатите
3.4.1. Масовата акция титан процент изчисляват по формулата
където е е масата на титан е в тестова проба, намираща се на градуировочному графики, г;
— тегло на навески стомана, съответстваща на аликвотной част на разтвора, г.
Поносите, Изъм. N 1).
3.4.2. Норми на точност и стандартите за контрол на точността на определяне на масовата акция на титан са дадени в таблица.3.
Таблица 3
Фракцията на масата на титан, % | Грешка при анализ на резултатите | + / Отклонение, % | |||||||||
две средни резултати от анализи, направени в различни условия |
две паралелни определения | три паралелни определения | анализ на резултатите стандартната проба от аттестованного стойности | ||||||||
От | 0,005 | до |
0,01 | вкл. | 0,003 | 0,004 | 0,003 | 0,004 | 0,002 | ||
Св. | 0,01 |
« | 0,02 | « | 0,005 | 0,008 | 0,007 | 0,008 | 0,004 | ||
« | 0,02 | « | 0,05 | « | 0,006 | 0,010 | 0,008 | 0,010 | 0,005 | ||
« | 0,05 | « | 0,1 | « | 0,013 | 0,020 | 0,016 | 0,020 | 0,010 | ||
« | 0,1 | « | 0,2 | « | 0,024 | 0,030 | 0,024 | 0,030 | 0,010 | ||
« | 0,2 | « | 0,5 | « | 0,03 | 0,04 | 0,03 | 0,04 | 0,02 | ||
« | 0,5 | « | 1,0 | « | 0,04 | 0,05 | 0,04 | 0,05 | 0,03 | ||
« | 1,0 | « | 2,0 | « | 0,06 | 0,07 | 0,06 | 0,07 | 0,04 | ||
« | 2,0 | « | 3,5 | « | 0,09 | 0,11 | 0,09 | 0,11 | 0,06 |
Поносите, Изъм. (2).