В 19863.13-91

• gost-1986313-91.pdf (316.62 KiB)
  ГОСТ 19863.13-91

В 19863.13−91 титанови Сплави. Методи за определяне на цирконий

В 19863.13−91

Група В59

ДЪРЖАВЕН СТАНДАРТ СЪЮЗА НА ССР

СПЛАВИ, ТИТАНОВИ

Методи за определяне на цирконий

Titanium alloys.
Methods for the determination of zirconium

ОКСТУ 1709

Дата на въвеждане 1992−07−01

ИНФОРМАЦИОННИ ДАННИ

1. РАЗРАБОТЕНА И ВЪВЕДЕНА от Министерството на авиационната промишленост на СССР

РАЗРАБОТЧИЦИТЕ

В. Г. Lyuboslava, д-р техн. науките; В. А. Мошкин, канд. техн. науки; D. I. Фридман, канд. техн. науките; Л. А. Тенякова; М. Н. Desi, канд. chem. науките; Л. В. Антоненко; Оа Л. Скорская, канд. chem. науки

2. ОДОБРЕНИ И ВЪВЕДЕНИ В ДЕЙСТВИЕ на Постановление на Държавния комитет на СССР за управление на качеството на производството и стандартите от 5.05.91 N 626

3. В ЗАМЯНА ГОСТ 19863.13−80

4. Периодичността на проверка — 5 години

5. РЕФЕРЕНТНИТЕ РЕГУЛАТОРНИ И ТЕХНИЧЕСКИ ДОКУМЕНТИ

Наименование NTD, в който дадена връзка	Брой точки
В 3118−77	4.2
В 3759−75	4.2
В 3760−79	3.2
В 3772−74	2.2
В 3773−72	3.2
В 4204−77	2.2; 3.2
В 4461−77	4.2
В 5456−79	3.2
В 5457−75	4.2
В 9656−75	4.2
В 10484−78	4.2
В 10652−73	3.2
В 10929−76	2.2
В 17746−79	3.2
В 22867−77	2.2
В 25086−87	1.1
ТУ 6−09−1678−86	2.2; 3.2
ТУ 6−09−3986−76	3.2
ТУ 95−259−88	4.2

Този стандарт определя гравиметрический (при масово дял от 0,5 до 20,0%), фотометрический (при масово дял от 0,02 до 0,5%) и атомно-абсорбционный (при масово дял от 0,5 до 20,0%) методи за определяне на цирконий.

1. ОБЩИ ИЗИСКВАНИЯ

1.1. Общи изисквания към методите за анализ — в 25086 с добавка.

1.1.1. За резултата от анализа вземат средно аритметично на резултатите от две паралелни определения.

2. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ЦИРКОНИЙ

2.1. Същност на метода

Методът се основава на разтваряне на пробата в сярна киселина, осаждении цирконий двузамещенным фосфорнокислым аммонием в присъствието на водороден прекис, прокаливании газене при температура (1000±10) °C до пирофосфата цирконий и тегло калцинирана утайки.

2.2. Апаратура, реактиви и разтвори

Печка муфельная с терморегулятором.

Филтри беззольные на ТАЗИ 6−09−1678.

Киселина сярна в 4204 плътност 1,84 g/cm, разтвори 1:3 и 1:4.

Водороден пероксид в 10929.

Амоний фосфорнокислый двузамещенный в 3772, разтвор от 100 г/дм.

Амоний азотнокислый в 22867, разтвор, 50 g/дм.

Промывная течност: в гражданските колба с капацитет 1 дмсе поставят 100 смразтвор на двузамещенного фосфорнокислого ацетат, приливают 900 смразтвор на сярна киселина 1:4 и се разбърква.

2.3. Провеждане на анализ на

2.3.1. Навеску проби в съответствие с таблица.1 се поставя в гражданските колба с капацитет от 250 см, приливают 50 смразтвор на сярна киселина 1:3 и се загрява до пълно разтваряне на навески, поддържайки първоначалния обем вода.

Таблица 1

Фракцията на масата цирконий, %	Маса навески проби, г
От 0,5 до 5,0 вкл.	0,5
Св. 5,0 «10,0 «	0,25
«10,0» 20,0 «	0,1

Разтворът се охлажда до стайна температура, приливают 150 смвода, 20 смводороден пероксид, при разбъркване на малки порции 20 смразтвор на двузамещенного фосфорнокислого ацетат, след това се нагрява до 40−50 °C, внимателно се разбърква със стъклена пръчка и дават оставя да престои при стайна температура, не по-малко от 3 часа

Утайката се филтрира през филтър със средна плътност («бялата лента»), се измиват с осем пъти промывной течност и три пъти с разтвор на азотнокислого ацетат (това е утайката и филтър трябва да бъде напълно мият чисти от жълт на цвят).

Филтърът с утайката се поставя в отведен при температура (1000±10) °C до постоянно тегло и се претеглят порцеланов тигел, изсъхнали, внимателно озоляют, не дава възпламени хартия филтър, запалва ще заглуши в пещ при температура (1000±10) °C в продължение на 30 мин, охлажда в эксикаторе и теглят.

2.4. Обработка на резултатите

2.4.1. Масовата акция цирконий () в процент изчисляват по формулата

, (1)

където е е масата на тигел с утайка, г;

 — тегло тигел, г;

 — тегло на навески проби, г;

0,344 — коефициент за преизчисляване пирофосфата цирконий на цирконий.

2.4.2. Несъответствия на резултатите не трябва да надвишава стойностите, посочени в таблица.2.

Таблица 2

Фракцията на масата цирконий, %	Абсолютно + / отклонение, %
	резултати от паралелни определения	анализ на резултатите
От 0,50 до 1,00 вкл.	0,05	0,07
Св. 1,00 до 2.50 «	0,07	0,10
«2,5» 5,0 «	0,1	0,2
«5,0» 10,0 «	0,2	0,3
«10,0» 20,0 «	0,3	0,4

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ЦИРКОНИЙ

3.1. Същност на метода

Методът се основава на разтваряне на пробата в сярна киселина, образование оранжево-червено интегрирани връзки с цирконий ксиленоловым оранжево и измерване на оптичната плътност на разтвора при дължина на вълната 536 нм.

3.2. Апаратура, реактиви и разтвори

Печка муфельная с терморегулятором.

Спектрофотометър или фотоэлектроколориметр.

Филтри обеззоленные на ТАЗИ 6−09−1678.

Киселина сярна в 4204 плътност 1,84 g/cm, разтвори 1:4 и 0,05 мол/дм.

Гидроксиламина хидрохлорид И 5456, разтвор от 200 г/дм.

Амоний натриев хлорид в 3773.

Амоний азотнокислый в 3761, разтвор от 200 г/дм.

Амоняк вода И 3760.

Сол динатриевая этилендиамин — N, N, N', N'-тетрауксусной киселина, 2-водна (трилон Б) в 10652, разтвор 0,025 мол/дм: 9,3 г трилона Б се поставя в чаша с капацитет 400 см, приливают 200 смвода и се разтварят при бъркане.

Разтворът се филтрира през складчатый филтър от филтърна хартия в мерителна колба с капацитет 1 дм, долива с вода до марката и се разбърква.

Ксиленоловый оранжево, разтвор 1 г/дм, прясно приготвена.

Титанов гъба И 17746* на марката MZ-100.
_______________
* На територията На Руската Федерация действа В 17746−96. — Забележка на производителя на базата данни.

Цирконий сернокислый на ТАЗИ 6−09−3986.

Стандартни разтвори на цирконий

Разтвор А: 3,9 g амониев цирконий поставени в гражданските колба с капацитет от 250 см, приливают 50 смвода и се разтваря навеску, след това внимателно приливают 25 смсярна киселина, охлажда се толерират разтвор в мерителна колба с капацитет 1000 см, долива с вода до марката и се разбърква.

1 смразтвор съдържа 0,001 g цирконий.

Определя масовата концентрация () стандартен разтвор на цирконий: аликвотную част от решението 25 смсе поставя в чаша с капацитет 300 см, приливают 70−80 смвода, добавя се 1 g амониев хлорид, се загрява до 60−70 °C, и се добавя няколко капки, при непрекъснато бъркане амоняк до осезаеми мирис.

Разтвор с утайката се загрява до кипене, се оставя да престои 20 мин на топло място при температура 40−50 °C, след това се филтрира през филтър със средна плътност («бялата лента»).

Утайката върху филтъра се измива с пет пъти с разтвор на азотнокислого ацетат. Филтърът с утайката се поставя в отведен при температура (1000±10) °C до постоянно тегло и се претеглят платинен тигел, изсъхнали, внимателно озоляют и запалва ще заглуши в пещ при температура (1000±10) °C в продължение на 1 час, което се охлажда в эксикаторе и теглят.

Масова концентрация на стандартен разтвор на цирконий (), г/см, изчисляват по формулата

, (2)

където е е масата на утайката след прокаливания, г;

0,7403 — коефициент за преизчисляване на въглероден цирконий върху цирконий;

 — обем стандартен разтвор на цирконий, взети за определяне на цирконий, см.

Разтвор Б: 10 см.стандартен разтвор, А се прехвърлят на взетия в мерителна колба с капацитет 1000 см, гарнирани с 0,05 мол/дмразтвор на сярна киселина до марката и се разбърква.

1 смразтвор съдържа 0,00001 г цирконий

.

3.3. Провеждане на анализ на

3.3.1. Навеску проба с тегло 0,25 g се поставя в гражданските колба с капацитет от 100 см, приливают взетия 15 смразтвор на сярна киселина 1:4, колба се покрива с часови стъкло или фуния и се загрява, докато се разтопи проби, поддържайки първоначалния обем вода. В същото време в същите условия се разтваря 0,25 г порести титан.

В полученият разтвор се добавят няколко капки разтвор на хидрохлорид гидроксиламина до обезцветяване на разтвора и 2−3 капки в излишък, приливают 20 смвода и се вари в продължение на 1−2 минути Колбата с разтвор се охлажда до стайна температура разтворът се трансформира в мерителна колба с капацитет от 100 см, долива с вода до марката и се разбърква.

3.3.2. Аликвотную част от разтвора според таблица.3 се поставят в мерителна колба с капацитет от 50 см, приливают 0,05 мол/дмразтвор на сярна киселина до обем 20 см(таблица.3), 2,5 смразтвор на хидрохлорид гидроксиламина, 2 смразтвор на ксиленолового оранжево, долива с вода до марката и се разбърква.

Таблица 3

Фракцията на масата цирконий, %	Аликвотная част от решението, см	Обем 0,05 мол/дмразтвор сярна киселина, см
От 0,02 до 0,05 вкл.	20	-
Св. 0,05 «0,10 «	10	10
«0,10» 0,25 «	5	15
«0,25» 0,50 «	2,5	17,5

3.3.3. Оптичната плътност на разтвора се измерва след 15 мин при дължина на вълната 536 нм в кювете с дебелина фотометрируемого слой 30 mm.

Разтвор за сравнение служи компенсирующий хоросан: на съответната аликвотная част на изпита разтвор с всички реагенти, в която преди добавянето на ксиленолового оранжево се инжектират 0,5 смразтвор на трилона Bi

3.3.4. Масовата акция цирконий разчитат на градуировочному график.

3.3.5. Мрежа градуировочного графика

В шест конусовидни колби с капацитет за 100 смприливают до 10 смразтвор на титан, в пет от тях измерване 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 смстандартен разтвор Б, което съответства на 0,00001; 0,00002; 0,00003; 0,00004; 0,00005 г цирконий, след това приливают съответно 10,0; 9,0; 8,0; 7,0; 6,0; 5,0 смразтвор на сярна киселина 0,05 мол/дми продължават анализ на pp.3.3.2 и 3.3.3.

Разтвор за сравнение служи като хоросан, в който не се въведе цирконий.

За постигнатите стойности на оптичната плътност на разтворите и съответните им маси цирконий изграждат градуировочный график.

3.4. Обработка на резултатите

3.4.1. Масовата акция цирконий () в процент изчисляват по формулата

, (3)

където е е масата на цирконий в разтвора на пробата, намираща се на градуировочному графики, г;

 — масата на пробата в съответната аликвотной част на разтвора, г.

3.4.2. Несъответствия на резултатите не трябва да надвишава стойностите, посочени в таблица.4.

Таблица 4

Фракцията на масата цирконий, %	Абсолютно + / отклонение, %
	резултати от паралелни определения	анализ на резултатите
От 0,020 до 0,050 вкл.	0,006	0,010
Св. 0,05 «0,10 «	0,01	0,02
«0,10» 0,30 «	0,02	0,03
«0,30» 0,50 «	0,03	0,05

4. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ЗА ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ЦИРКОНИЙ

4.1. Същност на метода

Методът се основава на разтваряне на пробата в солна и борофтористоводородной киселини и измерване на атомна абсорбция на цирконий при дължина на вълната 360,1 nm в пламъка на ацетилен — азотен оксид.

4.2. Апаратура, реактиви и разтвори

Спектрофотометър атомно-абсорбционный с източник на лъчи, за цирконий.

Ацетилен И 5457.

Азотният оксид медицинска.

Блокирането на § 3118 плътност 1,19 g/cm, разтвор 2:1.

Киселина азотна И 4461 плътност 1,35−1,40 g/cm.

Борна киселина в 9656 и наситен разтвор.

Киселина фтористоводородная в 10484.

Киселина борофтористоводородная: до 280 смфтористоводородной киселина при температура (10±2) °C, добавете на порции 130 грама борна киселина и се разбърква. Реагент се приготвя и съхранява в пластмасов съд.

Алуминий алуминиев хлорид И 3759, разтвор от 100 г/дм.

Цирконий метални особена чистота на ТАЗИ 95−259.

Стандартни разтвори на цирконий

Разтвор А: 1 г метална цирконий поставени по фторопластовый чаша с капацитет от 100 см, добавете четири капки вода за намокряне навески и внимателно, на малки порции приливают 10 смсмес, състояща се от една част на фтористоводородной и една част от азотна киселина. Разтваряне държат на студено. След разтваряне навески се добавят 50 смнаситен разтвор на борна киселина и се оставя да престои 10 минути Разтворът се разбърква и се трансформира в мерителна колба с капацитет от 100 см, долива с вода до марката, разбърква се и се трансформира в една чаша, в която прекарвали разтваряне.

1 смразтвор И съдържа 0,01 g цирконий.

Разтвор Б: от 10 смот разтвора И се поставят в мерителна колба с капацитет от 100 см, се добавя 20 смразтвор на солна киселина, долива с вода до марката, разбърква се добре.

1 смот разтвор Б съдържа 0,001 g чи

ркония.

4.3. Провеждане на анализ на

4.3.1. Навеску проба с тегло в съответствие с таблица.5, поставени в гражданските колба с капацитет от 100 см, приливают 20 смразтвор на солна киселина, 5 смборофтористоводородной киселина и се разтваря при умерено нагряване.

Таблица 5

Фракцията на масата цирконий, %	Маса навески проби, г
От 0,5 до 5,0	0,5
Св. От 5,0 до 20,0	0,25

След разтваряне на пробата разтворът се охлажда до стайна температура и се превръщат в мерителна колба с капацитет от 100 см. Добавете 10 смборофтористоводородной киселина, 10 смразтвор на калиев хлорид алуминий, долива с вода до марката и се разбърква.

4.3.2. Разтвор на контролния опит се приготвя по sp 4.3.1.

4.3.3. Мрежа градуировочного графика

4.3.3.1. При масова дял са от 0,5 до 2,0%

В пет конусовидни колби с капацитет до 100 cmсе поставя по 0,5 грама на навески сплав, подобен по състав анализируемому, но не съдържащ цирконий, и се извършва разреждане, както е посочено в sp 4.3.1, след това в четири от тях измерване 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 смстандартен разтвор Б, което съответства на 0,0025; 0,005; 0,0075; 0,01 грама, цирконий, и по-нататък се представят според ап 4.3.1.

4.3.3.2. При масово дела на цирконий над 2,0 до 5,0%

В пет конусовидни колби с капацитет до 100 cmсе поставя по 0,5 грама на навески сплав, подобен по състав анализируемому, но не съдържащ цирконий, и се извършва разреждане, както е посочено в sp 4.3.1, след това в четири от тях измерване 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 смстандартен разтвор А, който отговаря на 0,01; 0,015; 0,02; 0,025 g цирконий, и по-нататък се представят според ап 4.3.1.

4.3.3.3. При масово дела на цирконий над 5,0 до 12,0%

В шест конусовидни колби с капацитет до 100 cmсе поставя по 0,25 г навески сплав, подобен по състав анализируемому, но не съдържащ цирконий, и се извършва разреждане, както е посочено в sp 4.3.1, след това пет от тях измерване 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 смстандартен разтвор А, който отговаря на 0,01; 0,015; 0,02; 0,025; 0,03 г цирконий, и по-нататък се представят по sp 4.3.1.

4.3.3.4. При масово дела на цирконий над 12,0 до 20,0%

В шест конусовидни колби с капацитет до 100 cmсе поставя по 0,25 г навески сплав, подобен по състав анализируемому, но не съдържащ цирконий, и се извършва разреждане, както е посочено в sp 4.3.1, след това пет от тях измерване 3,0; 3,5; 4,0; 4,5; 5,0 смстандартен разтвор А, който отговаря на 0,03; 0,035; 0,04; 0,045; 0,05 г цирконий, и по-нататък се представят по sp 4.3.1.

4.3.4. Разтвор на пробата, решението на контролния опит и решения за изграждане на градуировочного графика се впръсква в пламък на ацетилен — азотен оксид (възстановителни) и измерване на ядрена абсорбцию цирконий при дължина на вълната 360,1 nm.

За постигнатите стойности на атомни абсорбций и за съответните им масово концентрациям цирконий изграждат градуировочный диаграма в координати «Стойност на атомните усвояване — за Масова концентрация на цирконий, г/см».

Масова концентрация на цирконий в разтвора на пробата и в разтвора на контролния опит определят по градуировочному график.

4.5. Обработка на резултатите

4.5.1. Масовата акция цирконий () в процент изчисляват по формулата

, (4)

където  — за масова концентрация на цирконий в разтвора на пробата, намираща се на градуировочному графики, г/см;

 — за масова концентрация на цирконий в разтвора на контролния опит, намираща се на градуировочному графики, г/см;

 — обемът на разтвора на проби, см;

 — тегло на навески проби, г

.

4.5.2. Несъответствия на резултатите не трябва да надвишава стойностите, посочени в таблица.6.

Таблица 6

Фракцията на масата цирконий, %	Абсолютно+/ -, %
	резултати от паралелни определения	анализ на резултатите
От 0,50 до 1,00 вкл.	0,05	0,10
Св. 1,00 «2,50 «	0,10	0,15
«2,50» 5,00 «	0,15	0,20
«5,0» 10,0 «	0,2	0,3
«10,0» 20,0 «	0,3	0,4