ГОСТ Р ISO 13899-2-2009

• gost-r-iso-13899-2-2009.pdf (587.09 KiB)
  ГОСТ Р ИСО 13899-2-2009

ГОСТ Р ISO 13899−2-2009 Стомана. Определяне на съдържанието на молибден, ниобия и волфрам в легирана стомана. Спектрометрический атомно-емисиите с индуктивно свързана плазма метод. Част 2. Определяне на съдържанието на ниобия

ГОСТ Р ISO 13899−2-2009

Група В39

НАЦИОНАЛЕН СТАНДАРТ НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ

Стомана

Определяне на съдържанието на молибден, ниобия и волфрам в легирана стомана

СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ АТОМНО-ЕМИСИИТЕ С ИНДУКТИВНО СВЪРЗАНА ПЛАЗМА МЕТОД

Част 2

ОПРЕДЕЛЯНЕ НА СЪДЪРЖАНИЕТО НА НИОБИЯ

Steel. Determination of Mo, Nb and W contents in alloyed steel. Inductively coupled plasma atomic емисиите на превозното spectrometric method. Част 2. Determination of content Nb

ОУКС 77.080.20
ОКСТУ 0709

Дата на въвеждане 2010−01−01

Предговор

Цели и принципи на стандартизацията в Руската Федерация са монтирани Федералния закон от 27 декември 2002 г., N 184-FZ «ЗА фараон», както и правила за прилагане на националните стандарти на Руската Федерация — ГОСТ Р 1.0−2004 «Стандартизация в Руската Федерация. Основни положения"

Информация за стандарта

1 ПОДГОТВЕН от Техническия комитет по стандартизация ТК 145 «Методи за контрол продукти» въз основа на собствения си автентичен превод на стандарта, посочен в параграф 4

2 РЕГИСТРИРАН Технически комитет по стандартизация ТК 145 «Методи за контрол продукти"

3 ОДОБРЕНА И влязла В сила Заповед на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология от 6 април 2009 г. N 121-член

4 Настоящият стандарт е идентичен с международния стандарт ISO 13899−2:2005 «Стомана. Определяне на съдържанието на молибден, ниобия и волфрам в легирана стомана. Спектрометрический атомно-емисиите с индуктивно свързана плазма метод. Част 2. Определяне на съдържанието на ниобия» (ISO 13899−2:2005 «Steel — Determination of Mo, Nb and W contents in alloyed steel — Inductively coupled plasma atomic емисиите на превозното spectrometric method — Part 2: Determination of Nb content»).

При прилагането на настоящия стандарт, се препоръчва да се използва вместо посочените международни стандарти за съответните им национални стандарти на Руската Федерация, подробности за които са допълнително приложение Д

5 ВЪВЕДЕНА ЗА ПЪРВИ ПЪТ


Информация за промените в този стандарт се публикува в годишния издаваемом като доказателства представя следните документи», текст на промени и изменения в ежемесечно издавани информационни директории на «Национални стандарти». В случай на преразглеждане (замяна) или отменяне на настоящия стандарт съответното уведомление ще бъде публикувано в месечни издаваемом информационния индекс «Национални стандарти». Съответната информация, уведомяване и текстове се поставят също в информационната система за общо ползване — на официалния сайт на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология на Интернет

1 Област на приложение

Този стандарт определя спектрометрический атомно-емисиите с индуктивно свързана плазма метод за определяне на ниобия в сталях. Метод за определяне на масови акции на ниобия в интервала от 0,005% — 5%.

2 позоваване

В настоящия стандарт са използвани позоваване на следните стандарти:

ISO 648:1977 Прибори лаборатория. Пипета с един етикет

ISO 1042:1983 Прибори лаборатория за стъкло. Мерителни колби с един етикет

ISO 3696:1987 Вода за анализ в лаборатории. Технически условия и методи за изпитване

ISO 5725−1:1994 Точност (правилност и прецизионность) методи и резултати от измерванията. Част 1. Основни положения и дефиниции

ISO 5725−2:1994 Точност (правилност и прецизионность) методи и резултати от измерванията. Част 2. Основният метод за определяне на повторяемост и възпроизводимост на резултатите на стандартен метод за измерване

ISO 5725−3:1994 Точност (правилност и прецизионность) методи и резултати от измерванията. Част 3. Междинни показатели прецизионности стандартен метод за измерване

ISO 14284:1996 Стомана и чугун. Подбор и подготовка на проби за химичен анализ

3 Същност на метода

Пробата се разтваря в смес хлористоводородной, азотен оксид и фтористоводородной киселини и се изпарява със смес от фосфорна и перхлорна киселини. Добавете фтористоводородную киселина и, ако е необходимо, разтворът елемент като вътрешен стандарт. Нататък разтвор се разреждат до определен обем. Полученият разтвор се филтрира, да се напръскат в плазма атомно-эмиссионного спектрометър и измерване на интензивността на радиация елемента едновременно с измерването на светлинното лъчение елемент на вътрешния стандарт.

Се прилага методът за калибриране, въз основа на избора на разтвори за калибриране, близки по състав (матрица) и съдържанието на ниобия в тестова проба. По този начин, като се има предвид влиянието на матрицата, се осигурява висока точност на измерванията дори за проби высоколегированных стомани, където спектрални смущения могат да бъдат значителни. Всички смущения трябва да се свеждат до минимум и затова използвания спектрометър трябва да отговарят на необходимите изисквания за избор на аналитични линии.

Внимателно да изберете подходящата матрица, трябва да се знае концентрацията на всички елементи на проба с точност до един цент. Следователно, трябва да се извърши предварителен анализ на проби по някакъв полуколичественным метод.

4 Реагенти

Ако няма други указания, се използват реактиви инсталирана аналитична степен на чистота и дестилирана вода, допълнително пречистена дестилирана или друг начин.

4.1 Фтористоводородная киселина, 40%-на dani (фракцията на масата), с плътност 1,14 g/cm.

4.2 Хлористоводородная киселина с плътност 1,19 g/cm.

4.3 Азотна киселина, плътност 1,40 g/cm.

4.4 Фосфорна киселина плътност 1,70 г/см, разредена 1:1.

4.5 Белина киселина плътност на 1,54 g/cm, разредена 1:1.

4.6 Смес от киселини, за изпаряване на: смесва 100 смфосфорна киселина (4.4) и 300 смперхлорна киселина (4.5).

4.7 Разтвор на вътрешния стандарт с концентрация 1000 mg/dm

Избират подходящ елемент като вътрешен стандарт и приготвя се разтвор с концентрация 1000 mg/dm. Вътрешен стандарт трябва да бъде чисто, липсват в проба и не се припокриват на аналитични линии.

Дължина на вълната елемент на вътрешния стандарт не трябва да се припокриват на дължина на вълните на елементи, присъстващи в разтвора на пробата.

Вътрешен стандарт трябва напълно да се разтвори в използваните киселини, не образува утайка. Условия за възбуждане на аналитичната линия и линия на вътрешния стандарт трябва да съвпадат.

4.8 Разтвор на ниобия концентрация 1000 mg/dm

Теглят с точност до 0,0001 g 0,5 g высокочистого ниобия чистота по-99,95% и се разтваря в сместа: 30 смфтористоводородной киселина и 3 смазотна киселина. Разтворът се охлажда и се прехвърлят количествено в пластмасова мерителна колба с една маркирани с капацитет 500 см, довежда до марката с вода и се разбърква. 1 смот този разтвор съдържа 1 mg ниобия.

Забележка — Не може да се използва по-рано приготвен стандартен разтвор на ниобия за последващи анализи.

4.9 Разтвор на ниобия концентрация 100 мг/дм

Прехвърлят с помощта на откалиброванной пипета 25 см.основен стандартен разтвор на ниобия (4.8) в пластмасова мерителна колба с една маркирани с капацитет от 250 см. Добавя 2,5 смфтористоводородной киселина (4.1). Довежда се до марката вода и се разбърква. 1 смот този разтвор съдържа 0,1 мг ниобия.

4.10 Разтвор на ниобия концентрация 10 мг/дм

Прехвърлят с помощта на откалиброванной пипета 2,5 см отосновния стандартен разтвор на ниобия (4.8) в пластмасова мерителна колба с една маркирани с капацитет от 250 см. Добавя 2,5 смфтористоводородной киселина (4.1), довежда се до марката вода и се разбърква. 1 смот този разтвор съдържа 0,01 мг ниобия.

4.11 Решения, които могат да увредят и матрични елементи

Приготвят се стандартни разтвори на всеки елемент, от съдържанието на които в тестова проба, която е над 1% масова част. Използват чисти елементи или окислы с масово дял на ниобия по-малко от 10 мкг/г. е Разрешено да използва решения, които могат да увредят и матрични елементи, ако съдържанието на ниобия по-малко, отколкото е посочено по-горе.

Забележка — Ако се добавят голямо количество на елемента (например, желязо), това предимство трябва да се даде на чист метал и оценят точното количество (виж 7.3, 7.4). В този случай се използват процедурата за разтваряне на 7.1.2.

5 Средства за измерване и аксесоари

Използвани пластмасови пипета и колби трябва да се калибрира в съответствие с ISO 648 и ISO 1042.

5.1 Атомно-емисиите спектрометър с индуктивно свързана плазма и система за пръскане, устойчиви към фтористоводородной киселина

При използване на тефлон растение се препоръчва за подобряване на смачиваемости в пулверизатор и распылительную камера добавяне на повърхностно-активно вещество. Но съвременните опаковки често се правят от пластмасови материали с най-добрите в сравнение с тефлон характеристики смачиваемости и, следователно, те могат да се използват (като в случай на корундовых опаковки), без използването на повърхностно-активни вещества.

Атомно-емисиите спектрометър с индуктивно свързана плазма ще отговарят на необходимите изисквания, ако след оптимизация в съответствие с 7.2.1−7.2.4 ще бъдат изпълнени критериите, предвидени в 5.1.2−5.1.4.

Спектрометърът може да бъде от всякакъв тип. Сериен вид позволява да се работи с вътрешен стандарт, така и без него. Въпреки това, в случай на прилагане на вътрешния стандарт спектрометър трябва да имат допълнително устройство за едновременно измерване на аналитичната линия и линия на вътрешния стандарт.

5.1.1 Аналитични линия

Настоящият стандарт не определя използването на конкретна аналитична линия. Това налага всяка лаборатория внимателно да проучи линия, на разположение на нейното оборудване, за да намерите най-подходящите от гледна точка на чувствителност и селективност.

В таблица 1 са два варианта аналитични линии, с посочване на възможните влияния (приложение В).


Таблица 1 — Примери за аналитични линии и влияние, които пречат на елементи при определяне на ниобия

Линия за елемента на вътрешния стандарт трябва да се избират в съответствие с 4.7. Въпреки това се препоръчва да се използва линия Sc 363,07 нм. Тази линия е свободен от влиянието на които могат да увредят елементите и техните съдържания (приложение В).

5.1.2 Минимално практическо разрешение на спектрометъра

Очакват широчина на лентата в съответствие с А. 1 (приложение А) за използваната дължина на вълната, включително и по линия на вътрешния стандарт. Широчина на лентата трябва да бъде 0,030 нм.

5.1.3 Минимална кратък прецизионность

Изчисляват краткосрочните прецизионность в съответствие с А. 2 (приложение А).

Относителното стандартно отклонение не трябва да надвишава 0,5% от средните абсолютни или относителни период за концентрации на ниобия (мг/дм), над границата на откриване на 5.1.4 в 100−1000 пъти. За концентрации, надвишаващи границата на откриване 10−100 пъти, относителното стандартно отклонение не трябва да надвишава 5%.

5.1.4 Граница на откриване (ПО) и границата на количествено определяне (pwc е)

Разчитат и pwc е в съответствие с А. 3 (приложение А) за използвана аналитична линия. Техните стойности не трябва да превишава стойностите, посочени в таблица 2.


Таблица 2 — Границата на откриване и границата на количествено определяне на

5.2 Политетрафторэтиленовые чаши (PTFE-барабани).

5.3 Полипропиленови мерителни колби с капацитет от 100 см.

6 Подбор и подготовка на проби

Подбор и подготовка на проби — по ISO 14284.

7 Провеждане на анализ на

7.1 Приготвяне на разтвор на пробата за анализ

7.1.1 Теглят с точност до 0,0005 g навеску проби в съответствие с таблица 3 и се поставя в политетрафторэтиленовый чаша.


Таблица 3 — Навеска проба

7.1.2 Добавят 10 смхлористоводородной киселина (4.2), 2 смазотна киселина (4.3) и 5 смфтористоводородной киселина (4.1), и продължават да се загрява до пълно разтваряне. В утайката (плака) в стените на чаша се измива със стъклена пръчка с гумен връх. Добавят 20 смсмес от киселини, за изпаряване (4.6) и се загрява до появата на изпарения на перхлорна киселина. Продължават да изпарение в продължение на 2−3 мин (бели отношение трябва да бъде в горната част на PTFE-чаши).

7.1.3 разтвор се Охлажда и се добавят 10 смвода за разтваряне на солите. Ако утайката не е напълно изчезна, а след това добавете 2 смфтористоводородной киселина и бавно се нагрява в продължение на 20 мин. до пълното разтваряне на утайката.

7.1.4 разтвор се Охлажда до стайна температура и се превеждат количествено в мерителна полипропиленовую колба (5.3) с капацитет от 100 см. Ако се използва вътрешен стандарт, след това се добавя 1 смразтвор на вътрешния стандарт (4.7). При добавяне на вътрешен стандарт трябва внимателно да следят за това, за добавени обемът е абсолютно еднакъв за всяка колба.

7.1.5 Разтвора, получен в съответствие с 7.1.4, довежда до марката с дестилирана вода и се разбърква.

7.1.6 се Филтрира всички разтвори чрез хартиени филтри средна плътност, изхвърля първите 2−3 см.

7.2 Подготовка за спектрометрическим измервания

7.2.1 Включват спектрометър и се загрява, в съответствие с инструкциите за експлоатация.

7.2.2 Уред оптимизират в съответствие с инструкциите за експлоатация.

7.2.3 се Приготвя софтуер спектрометър за измерване на интензивността на аналитични линии, изчисляване на средната стойност и относителното стандартно отклонение.

7.2.4 Ако се използва вътрешен стандарт, се приготвя софтуер за изчисляване на отношенията между интенсивностями аналитични линии, дефинирани елемент и елемент на вътрешния стандарт. Интензивността на линията на вътрешния стандарт трябва да се измерват едновременно с интензивността на аналитичната линия.

7.2.5 Изисквания за работни характеристики спектрометър, трябва да отговарят 5.1.2−5.1.4.

7.3 Предварителен анализ разтвор на пробата

Приготвя разтвори за калибриране или съответните масово дела на ниобия 0,5% или 5% в зависимост от очакваното съдържание, както и хоросан матрица, подходящ разтвор на пробата. Приготвя се също и контролен градуировочный хоросан по същия начин, че и градуировочный, но без добавяне на разтвор на ниобия.

7.3.1 се Добавят с помощта на пипетата, 2,5 смразтвор на ниобия (4.8) в полипропиленовую мерителна колба (5.3) с капацитет от 100 смс клас (съответства на съдържание Nb 0,5%) или 12,5 смразтвор на ниобия (4.8) в мерителна колба с капацитет 100 см(5.3) с клас (съответства на съдържание Nb 5%).

7.3.2 До градуировочному разтвор или се добавят всички елементи на матрицата концентрация над 1%, като се използват стандартните разтвори (4.11) с точност до 1% и разтвор на вътрешния стандарт (4.7). Изчисленията трябва да се извършат с оглед на маса навески проба 0,5 грама или 0,25 г.

7.3.3 Във втората полипропиленовую мерителна колба с капацитет 100 см(5.3) с маркировка се добавя матричните елементи (7.3.2) и на вътрешния стандарт (4.7), когато се използва.

7.3.4 В двете колби се добавя 20 смсмес от киселини, за изпаряване (4.6), довежда се до марката вода и се разбърква.

7.3.5 Измерват абсолютни или относителни интензивност разтвори и или .

7.3.6 Измерват абсолютни или относителни интензивност за разтвор на пробата .

7.3.7 Очакват приблизителна концентрация на ниобия в разтвора на пробата интерполация между абсолютни или относителни интенсивностями разтвори и или .

7.4 Приготвяне на две градуировочных разтвори и

За всяка проба се приготвя по 7.4.1 и 7.4.2 два близки по матрица градуировочных разтвор и с концентрации на ниобия в разтвор на малко по-ниски и в малко по-висока, отколкото в разтвор на тестова проба.

7.4.1 Използват резултатите, получени по 7.3.7, и изчисляват приблизителното количество на ниобия (мг) в разтвор на тестова проба. Добавят с помощта на откалиброванной пипета подходящ разтвор на ниобия (4.8, 4.9 или 4.10) в един политетрафторэтиленовый чаша с маркировка и във втората чаша с марка .

7.4.2 Всички матрични елементи, съдържащи се в тестова проба с концентрация от над 1%, се добавя под формата на стандартни разтвори (4.11) в същите количества, че и в матрица (с точност до 1%) до градуировочным растворам и .

7.4.3 Подготовка на разтвори на проби стомана за определяне на съдържанието на ниобия е изготвен в съответствие с 7.1.2−7.1.6.

7.5 Определяне на съдържанието на ниобия в разтвори на проби стомана

7.5.1 Измерване на абсолютната или относителната интензивност на аналитичната линия ниобия, като се започне с градуировочного разтвор с по-малка концентрация на ниобия . След това се измерват разтвор на пробата и градуировочный разтвор с по-голяма концентрация . Повтарят измерване в посочената последователност три пъти и се изчислява средна интензивност и за градуировочных разтвори и и за разтвор на пробата за това.

7.5.2 Изграждат градуировочный график зависимост измерени период и от броя на ниобия и в градуировочных разтвори. Определят броя на ниобия в разтвора на пробата интерполация измерена интензивността на между и .

8 Определяне на резултатите от

8.1 Метод за изчисляване на

Масова дял на ниобия , %, изчисляват по формулата

, (1)

където  — сума на ниобия в разтвора на пробата, mg;

 — тегло на навески проби, г.

8.2 Прецизионность

Планирани изпитания на този метод, извършени в тринадесет лаборатории на единадесет проби с различно съдържание на ниобия. Всяка лаборатория се работи по три определения на всяка проба (забележки 1 и 2).

Забележка 1 — Две от трите определения са обработени в условия на повторяемост по ISO 5725−1, т. е. един оператор на една апаратурата в еднакви условия на извършване на анализ с една калибриране и минимален период от време.

Забележка 2 — на Трето дефиниция отговаря в друго време на същия оператор, което е и в бележка 1, с използване на същата апаратура с новата класификация.


Анализирани образци са дадени в приложение C.

Получените резултати са статистически обработени в съответствие с ISO 5725.1 — ISO 5725.3. Получените данни показват логаритмична зависимост между съдържанието на ниобия, възприятието на повторяемост , границата възпроизводимост и граница на междинни прецизионности и анализ на резултатите (забележка 3), както е представено в таблица 4.


Таблица 4 Резултати границите на повторяемост, възпроизводимост и междинни прецизионности

В проценти

Графично представяне на получените данни приведени в приложение Г.

Забележка 3 — По две стойности маса на дела на ниобия, получени през първия ден, са изчислени по ISO 5725−2 граница на повторяемост и граница на повторяемост . Въз основа На стойностите, получени в първия ден, и стойностите, получени по време на втория ден, по ISO 5725−3 е изчислена междинна граница прецизионности .

9 Протокол от изпитването

Протокол от изпитването трябва да съдържа:

a) информация за идентификация на проба, лаборатория и датата на провеждане на изпитването;

б) използваният метод с линк към този стандарт;

c) резултатите от изпитванията;

d) характеристики, отбелязани при извършване на теста;

e) всяка операция, не предвидени в настоящия стандарт, или всякакви допълнителни операции, които могат да повлияят на резултатите от теста.

Приложение, А (информационно). Методика за определяне на инструментални параметри

Приложение А
(справка)

А. 1 Практически основателността на спектрометъра

Практически основателността на спектрометър включва: сканиране дължини на вълните на спектъра, включително правото спектральную линия; определяне на профила; измерване на ширината на пик, съответстващ на половината от височината си; изчисляване разделителна способност в нанометрах. Пример е даден на фигура A. 1.

Фигура А. 1 — Пример за изчисляване на практическа разделителна способност

Основателността =(213,92−213,80)·=0,016 нм.

Фигура А. 1 — Пример за изчисляване на практическа разделителна способност

А. 2 Минимална кратък точност

Основният параметър на апаратура за определяне на е кратък стабилност на сигнала въпрос, а именно, съответствие между количествата, получени в един разтвор на пробата при повтарящи се измервания, бързо следващите един след друг.

Важно е също така стойността на стандартното отклонение на средния резултат, изразен като отклонение на концентрацията на (относително стандартно отклонение, CCA).

Изпълняват десет последователни измервания на един и същи разтвор и се изчислява относителното стандартно отклонение.

А. 3 Граница на откриване (ПО) и границата на количествено определяне (pwc е)

Границата на откриване и границата на количествено определяне на параметрите на аналитичния метод, изчисляване на които се извършва с оглед на стойността на стандартното отклонение на резултатите от измерване, получени в условия на повторяемост.

Приготвят се два разтвора, един от които съдържа определен елемент (по — нататък- нула разтвор), друг съдържа определен елемент с концентрация, десет пъти над границата на откриване (по — нататък- втора разтвор). Разтвори трябва да се анализират подобни пробам на концентрация на киселини, плавней и матрични елементи.

Спрей нула разтвор на около 10 с и облекчаване на десет показания на спектрометъра при предварително установен период от време интеграция, подобни манипулации се извършва с втория разтвор.

Върху стойностите на интензивността на сигнала, получен от нула и второ разтвори, се изчислява средна интензивност и и стандартно отклонение нулев член .

Истинската средна интензивност за решение, над съдържанието десет пъти границата на откриване, се определя по следната формула

. (Иа 1)

Граница на откриване определят по формулата

, (A. 2)

къде  — концентрация дефинирани разтвор, десет пъти над границата на откриване, мг/дм.

Границата на количествено определяне изчисляват по формулата

.

Приложение В (информационно). Предлагани линия на ниобия и възможни спектрални намеса от страна на блокиране на елементи при определяне на ниобия в сталях метод ICP-AES

Приложение В
(справка)

Смущения, открити от страна на елементи, включени в състава на стомана.

Количествена характеристика на влиянието на съпътстващи елементи изрази в привидно содержаниях ниобия, съответните содержаниям които пречат на елементите, посочени в таблица V. 1.


Таблица V. 1 — Възможни спектрални намеса при определяне на ниобия

Приложение С (информационно). Допълнителна информация за международни тестове

Приложение С
(справка)

Таблица 4 на настоящия стандарт отразява резултатите от две международни аналитични тестове. Първото е проведено в шест проби в седем страни, включително 12 лаборатории, на второ изпитване е проведено в пет проби в седем страни, сред които 13 лаборатории.

Резултатите са представени в сглобките.

Използвани в тестовете на контролните проби и получените резултати са дадени в таблици 1 С. и С. 2 съответно.

Графично представяне на данни прецизионности приведен в приложение Г.


Таблица 1 С. — Контролни проби, използвани в кръг срещу всеки начин проучвания

Таблица 2 С. — Резултати кръг срещу всеки начин на изпитване

Приложение D (информационно). Графично представяне на данни прецизионности

Приложение D
(справка)

Фигура D. 1 — Логаритмична зависимост между съдържанието на ниобия и възприятието на повторяемост r или извън възпроизводимост R (W) и R

 — 1,9034;

 — 1,6553;

 — 1,3984,

къде е средното съдържание на ниобия (фракцията на масата), %, получено на база три определения във всяка лаборатория;

 — съдържанието на ниобия (фракцията на масата), %;

 — прецизионность (фракцията на масата), %.

Фигура D. 1 — Логаритмична зависимост между съдържанието на ниобия и възприятието на повторяемост или извън възпроизводимост и

Приложение E (референтен). Информация за съответствие на националните стандарти на Руската Федерация позоваването на международните стандарти

Приложение Д
(справка)

Таблица 1 Ea