ГОСТ Р ISO 9686-2009

• gost-r-iso-9686-2009.pdf (527.09 KiB)
  ГОСТ Р ИСО 9686-2009

ГОСТ Р ISO 9686−2009 Желязо директно възстановяване. Определяне съдържанието на въглерод и/или сяра. Метод на инфрачервена спектроскопия след изгарянето на проби в индукционна пещ

ГОСТ Р ISO 9686−2009

Група В39

НАЦИОНАЛЕН СТАНДАРТ НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ

ЖЕЛЯЗО ДИРЕКТНО ВЪЗСТАНОВЯВАНЕ

Определяне съдържанието на въглерод и/или сяра. Метод на инфрачервена спектроскопия след изгарянето на проби в индукционна пещ

Direct reduced желязо. Determination of carbon and/or sulfur content. Method of infrared spectroscopy after sample burning in induction furnace

ОУКС 77.080.01
ОКСТУ 0709

Дата на въвеждане 2010−08−01

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 е ПОДГОТВЕН И РЕГИСТРИРАН Технически комитет по стандартизация ТК 145 „Методи за контрол продукти“ на базата на руската версия на стандарта, посочен в параграф 3

2 ОДОБРЕНА И влязла В сила Заповед на Федералната агенция за техническо регулиране и метрология от 15 декември 2009 г. N 886-член

3 Настоящият стандарт е идентичен с международния стандарт ISO 9686:2006 „Желязо директно възстановяване. Определяне съдържанието на въглерод и/или сяра. Метод на високочестотен изгаряне и измерване на инфрачервената радиация“ (ISO 9686:2006 „Direct reduced желязо — Determination of carbon and/or sulfur — High-frequency combustion method with infrared measurement“).

Наименование на настоящия стандарт е променена спрямо наименование на посочения международен стандарт за привеждане в съответствие с ГОСТ Р 1.5−2004 (раздел 3.5).

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 F

4 ВЪВЕДЕН 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 се използва за определяне на съдържанието на въглерод и/или на сяра в желязо директно възстановяване на метода на инфрачервената спектроскопия след изгарянето на проби в висока честота (HF) индукционна пещ.

Метод за определяне на масовата акция на въглерод в диапазона от 0,05% до 2,5% и/или масова акция на сяра в диапазона от 0,001% до били 0,055% от продукцията директно възстановяване.

2 позоваване

В настоящия стандарт са използвани позоваване на следните международни стандарти:

ISO 1042:1998 Прибори лаборатория за стъкло. Мерителни колби с един етикет

ISO 7550:1985 Прибори лаборатория за стъкло. Микропипетки едно заявление

ISO 7764:2006 Руда, желязо. Подгответе предварително изсушени проби за химичен анализ

ISO 10835:2007 Желязо директно възстановяване и топла брикетирования. Подбор и подготовка на проби

3 Същност на метода

Навеску изгарят в огнеупорном тигел, в потока на кислород в присъствието на плавня; съд се вкарва в тръбата за изгаряне на ВИСОКИ пещи, при този въглерод се превръща във въглероден двуокис и сяра — серен диоксид.

Всеки газ определят измерване на поглъщане в инфрачервената област на спектъра, с помощта на емисии на барий и калиев сулфат за изграждане на градуировочной зависимост.

4 Реагенти

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

4.1 Кислород с чистота не по-малко от 99,5% на масите.

Налягането в пещта трябва да се регулира с помощта на редуктор, специално сконструированного за тази цел. При експлоатация на предавката трябва да се ръководи от указанията на производителя.

4.2 Хлорнокислый магнезий (безводен), размера на гранули от 0,7 до 1,2 мм.

4.3 Вольфрамовый плавень (под формата на пелети), с известни ниски масови акции на въглерод 0,002% и сяра 0,0005%.

4.4 Чисто желязо или желязо с известни ниски масови акции на въглерод и сяра, както и в 4.3.

4.5 Купа капсули с капацитет 0,3 см, с диаметър 5 мм и с дължина 17 mm.

4.6 бариев Карбонат (ВаСО), фино счукан на прах.

На прах, сушени при температура 105 °C в продължение на 3 часа и се охлажда в эксикаторе.

4.7 Стандартни разтвори на калиев сулфат

Калиев сулфат (КSO) се изсушават при температура 105 °C и се охлажда в эксикаторе.

Калиев сулфат се теглят с точност до 0,0002 g в съответствие с таблица 1.


Таблица 1 — Стандартни разтвори на калиев сулфат

Навески прехвърлят в пет размерите на колби с една маркирани с капацитет от 100 см, разтворени в 50 смвода, разрежда се до марката и се разбърква.

4.8 Аскарит използват само при определяне на въглерод.

5 Оборудване

Обичайните лабораторни съдове, прибори, включително микропипетки и мерителни колби с една маркирани по ISO 7550 и ISO 1042, съответно, както и следното оборудване.

5.1 Анализатор за определяне на въглерод и сяра

Анализатор, годни за високочестотен (HF) изгаряне на проби и последващо измерване на поглъщане в инфрачервената област на спектъра, формирани на оксиди на въглерода и/или сяра. Можете да използвате анализатор на различни производители. Характеристики на анализатора — виж приложение C.

При експлоатация на анализатора трябва да се ръководи от указанията на производителя.

5.2 Керамични тигли за изгаряне и допълнителни устройства, които могат да бъдат необходими за по-късно изгаряне на навески.

Тигли трябва да бъдат с определен размер, подходящ за тази система, и отговарят на стойка по такъв начин, че да се бори в тигел установяват на оптимална височина в рамките на индуктор, когато тя се намира в поднятом положение.

Тигли предварително запалва произходът на кислород във фурна не по-малко от 2 часа при температура 1350 °C (или при температура 1000 °C, при определяне само на сяра) и след това се съхраняват в эксикаторе.

За предварително прокаливания могат да се използват печка на съпротива.

5.3 Микропипетка с капацитет от 50 мл.

6 вземане на проби

6.1 Лабораторен тест

За анализ се използват лабораторную проба размер на частиците не повече от 160 микрона, които са избрани и приготвени по ISO 10835.

6.2 Подготовка на предварително изсушени проби

Внимателно се разбърква лабораторную проба, като се използва устройството, произведено от немагнитен материал. Избрани с помощта на немагнитни шпатула няколко единични проби по такъв начин, че да са представителна за цялата лабораторна проба.

Изсушени проби при температура (105±2) °С според ISO 7764.

7 Метод за контрол

Предупреждение — Опасност, свързана с процедурата за анализ, се отнася главно изгаряния на ръцете по време на предварителната прокаливания керамични тиглей и последващо изгаряне на проби. Трябва да се спазват обичайните мерки за сигурност при работа с кислородными в отрасъла. Кислород, привличащи погледа при изгаряне, трябва ефективно премахват от устройството, както и помещения, тъй като е твърде висока концентрация на кислород в затворено пространство, може да доведе до воспламенению. За предотвратяване на високо облъчване трябва да се прилага екраниране.

7.1 Общи инструкции за експлоатация

Идва кислород, се пречиства, като се използват тръби, пълни с аскаритом (4.8) и хлорнокислым магнезий (4.2), разход на кислород в режим на готовност поддържат приблизително 0,5 дм/мин

Между камера на пещ и от парсера определят филтър от стекловаты, които се променят по целесъобразност. Камера на пещта, стойка и абсорбатор филтър трябва да бъдат почистени колкото е възможно по-често за отстраняване на отлагания на оксиди.

Разход на кислород, може да варира в зависимост от вида на анализатора и зависи от състава на извадката, но обикновено в момент на изгаряне той е равна на 2,0 дм/мин. В процес на изгаряне, температурата, зависи от капацитета на ВИСОКОЧЕСТОТЕН генератор, геометрия печки, индуктор, както и състава и количеството на проби в тигел. Температурата може да бъде 1700 °C или повече.

При включване на захранването издържат на определен интервал от време, препоръчани от производителя на оборудването, за стабилизиране на всяка единица оборудване.

След почистване на камерата на фурната, подмяна на филтри или прекъсване в работата на уреда, за да стабилизира работата на оборудването горят няколко проби, чийто състав е подобен анализират.

Пропускат кислород чрез апарат и определят показанията на контролно-измервателните уреди на нулева стойност.

7.2 Аналитична проба

Weigh 0,4 г лабораторната проба с точност до 0,0001 г.

7.3 Празен опит

Прекарват мързеливи опит по същия начин и със същите количества от всички реактиви, които се използват за извършване на анализ на (7.5):

— 1,9 г вольфрамового плавня (4.3);

— 1,3 грама чисто желязо (4.4);

— 1 купа капсула (4.5).

За постигане на най-голяма точност се извършва не по-малко от три свободните преживявания.

Използват средната стойност на резултатите от работа на празен опит за нулева настройка на уреда в съответствие с изискванията на производителя.

7.4 Мрежа градуировочного графика

7.4.1 Подготовка тигел

7.4.1.1 Подготовка за изграждането на градуировочного графика за определяне на въглерод

Weigh навески емисии на барий (4.6) с точност до 0,0002 g в съответствие с таблица 2 и се поставя ги в шест керамични тиглей (5.2), както е показано в приложение А.


Таблица 2 — Градуировочная серия навесок емисии на барий за определяне на въглерод

7.4.1.2 Подготовка за изграждането на градуировочного графика за определяне на сяра

С помощта на микропипетку (5.3), се въвеждат 50 мл на всеки стандартен разтвор на калиев сулфат (4.7) в седем оловни капсули, в съответствие с таблица 3.


Таблица 3 — Градуировочные разтвори на калиев сулфат за определяне на сяра

Бавно се сушат капсулите и тяхното съдържание при температура от 80 °C до 90 °C в продължение на 2 часа и се охлаждат в эксикаторе.

Подготвени купа капсули се поставят в съответствие с таблица 3 в седем керамични тиглей (5.2), както е показано в приложение А.

7.4.1.3 Подготовка за изграждането на градуировочного графика за съвместно определяне на въглерод и сяра

Подготвени купа капсули със стандартни разтвори на калиев сулфат (4.7) и бариев карбонат (4.6) и се поставя в съответствие с таблица 4 в седем керамични тиглей (5.2), както е показано в приложение А.


Таблица 4 — Градуировочная серия стандартни вещества за съвместно определяне на въглерод и сяра

7.4.2 Изгаряне

Тигли, подготвени както е показано в приложение А, се поставят на специална стойка и първо изгарят съдържанието тигел 7 с максимален размер на въглерод и/или на сяра, след това съдържание тигел 6 за проверка.

Правят се измени показанията на съответната стойност.

Горят съдържанието на други тиглей и регистрират резултатите за проверка на линейна графика.

Забележка — като матричен елемент във всички тигли инжектира навески чисто желязо, равни 0,400 г.

7.5 Провеждане на анализ на

Навески на анализираните проби се поставят в тигли, както е показано в приложение А, и се извършва в хода на анализ на същите, както и при изграждането на градуировочного графика. При експлоатация на анализатора трябва да се ръководи от указанията на производителя.

8 Обработка на резултатите

8.1 Изчисляване на масовите акции на въглерод и сяра

Масови акции на въглерод и сяра в анализираните проби се определят по градуировочному график (7.4) и съответно показанията на уреда с оглед на стойностите на резултатите от работа на празен опит.

Обобщение стойност на празен проби от всички източници на замърсяване (на кислород, желязо, оловни капсули, волфрам) не трябва да надвишава 0,01% тегловни. за въглерод и 0,001% масите. за сяра.

8.2 Точността на метода

8.2.1 Прецизионность и забранени несъответствие

Прецизионность на този аналитичен метод изразяват с помощта на следните уравнения на регресия*:
_______________
* Допълнителна информация — в приложения D и Е.

за въглерод:

; (1)

; (2)

; (3)

; (4)

за сяра:

; (5)

; (6)

; (7)

, (8)

къде  — маса делът на въглерод или на сяра, %, предварително изсушена проба, вычисляемая, както следва:

— за уравнения (1), (3), (5) и (7): внутрилабораторное среднеарифметическое стойността на резултатите от независими паралелни измервания, получени в условия на повторяемост;

— за уравнения (2), (4), (6) и (8): межлабораторное среднеарифметическое стойността на резултатите от измерванията (8.2.5) две лаборатории;

 — граница на повторяемост;

 — граница на повторяемост;

 — стандартното отклонение на повторяемост;

 — стандартното отклонение на възпроизводимост.

8.2.2 Определяне на резултатите от измервания

След изчисляване на резултатите паралелни измервания на допустимостта на тези резултати признават, сравнявайки ги с възприятието на повторяемост , рассчитанным по уравнение (1), подготвяйки съд, както е показано в приложение А, и се получава крайния резултат от измервания (8.2.5).

8.2.3 Межлабораторная прецизионность

Межлабораторную прецизионность използват за оценка на съответствието на резултатите, представени от две лаборатории. Предполага се, че и двете лаборатории се извършва анализ на проби и обработка на резултатите, по същата процедура, както е описано в 8.2.2.

Изчисляват среднеарифметическое определяне на стойността на резултатите на двете лаборатории по следната формула

, (9)

къде е резултат от определянето, представени на лабораторията 1;

 — резултатът се определи, представени от лабораторията на 2.

Заменят стойност , вместо в уравнение (2) и изчисляват граница на повторяемост .

Ако окончателните резултати са задоволителни.

8.2.4 Проверка на правилността на

Точността на аналитичния метод трябва да се провери възпроизвеждане на стойности аттестованной характеристики на резултатите от межлабораторного експеримент в аттестованном стандартна проба (АСО) или стандартна проба ©.

Изчисляват аналитичен резултат за АСО/С, с помощта на процедури по 8.1 и 8.2, и го сравняват с аттестованным стойност .

В този случай са възможни две ситуации:

a)  — разликата между представения резултат и аттестованным стойност е статистически незначимой;

б)  — разликата между представения резултат и аттестованным стойност е статистически значим,

къде резултат, воспроизведенный в лабораторията при анализа на аттестованного стандартен вещества;

 — аттестованное значение характеристики за АСО/С;

 — стойността, в зависимост от вида на използваното АСО/С:

за АСО, аттестованного по програмата кръг срещу всеки начин на изпитване,

, (10)

къде  — дисперсия аттестованного стойности (0 за С, аттестованного само една лаборатория);

 — броят на повторните определения, получени при възпроизвеждане на характеристиките на АСО/С.

С, сертифицирани само на една лаборатория, следва да се избягват, с изключение на случаите, когато е известно, че те имат несмещенное аттестованное значение.

8.2.5 Изчисляване на крайния резултат

Крайният резултат представлява среднеарифметическое значение задоволителен анализ на резултатите за тестова проба или стойност, определена по друг начин, например с помощта на операции, са определени в приложение В, която се изчисляват с точност до пет десетични знаци и округляют до третия десетичен знак, както следва:

a) ако крайната цифра е четвъртия десетичен знак по-малко от 5, изхвърлят и фигурата на третия десетичен знак се оставя без промени;

b) ако цифра четвъртия десетичен знак, се равнява на 5 и има цифра, отлична от 0, на мястото на петия десетичен знак или ако цифра четвъртия десетичен знак повече от 5, а след това цифрата на мястото на третия десетичен знак, се увеличават с единица;

c) ако цифра четвъртия десетичен знак, се равнява на 5 и цифрата 0 се намира на пето място десетичен знак, а след това 5 изхвърлят, а цифра на мястото на третия десетичен знак оставят без промяна, ако тя е равна на 0, 2, 4, 6 или 8, и се увеличават с единица, ако тя е равна на 1, 3, 5, 7, или 9.

9 Протокол от изпитване

Протоколът от изпитването трябва да включва следната информация:

— наименование и адрес на изпитвателна лаборатория;

— датата на публикуване на протокола за изпитване;

— линк към този стандарт;

— информация, необходима за идентифициране на пробата;

— резултати от изпитването;

— всяка нестандартни характеристики, отбелязани по време на извършване на анализ, както и всички операции, които не са посочени в този стандарт, които биха могли да повлияят на резултатите от анализа като проба, така и сертифицирани стандартни вещества.

Приложение, А (задължително). Последователността на качване на тигел

Приложение А
(задължително)

Фигура А. 1 — Последователност на зареждане тигел

1 — вольфрамовый плавень (4.3): 1,9 г; 2 — чисто желязо (4.4): 0,4 г; 3 — аналитичната проба (7.2) и въглероден двуокис барий (4.6): 0,4 г; 4 — калай капсула (4.5); 5 — чисто желязо (4.4): 0,9 гр

Фигура 1 А.

Приложение В (препоръчителна). Схема за проверка на приемливостта на резултатите от измервания

Приложение В
(препоръчителна)

Започват с паралелни измервания

Фигура В. 1 — Схема на проверка на приемливостта на резултатите от измервания

Фигура 1 В.

Приложение С (препоръчителна). Характеристики на промишлени индукционных на пещи за RF изгаряне на проби и инфрачервени анализатори на сяра

Приложение С
(препоръчителна)

С. 1 Изгаряне На

Пещ за изгаряне се състои от индуктор и високочестотен генератор. Камерата на изгаряне представлява кварцевую тръба, която се монтира в индукторе. Тази тръба е в края на метални табели, подсилени с метални пръстени кръгло сечение. В метални плочи има входни и изходни отвори за газ с филтър на изхода за предотвратяване навлизането на прах, частици в системата за откриване.

Генератор обикновено представлява инсталация с мощност от 1,2 до 2,5 кВт, генерирани на честотата може да се различава в инсталации на конкретни производители. Енергия от генератора се сервира в индукционную макара, която обхваща кварцевую экранирующую телефона и, като правило, се охлажда с въздух.

Съд, съдържащ пробата, зъбен абсцес и плавень, се поставя на стойка, която е инсталирана така, че в поднятом положение проба в тигела се оказва точно вътре индукционна намотка. Това местоположение осигурява ефективна комуникация при подаване на енергия.

Типичните размери на тиглей за горене, са следните:

— височина — 25 мм;

— външен диаметър — 25 мм;

— вътрешен диаметър — 20 mm;

— дебелина на стените — 2.5 мм;

— дебелина на строителство — 8 мм.

Диаметър на индуктор, брой завъртания и геометрични размери на фурната да се определи степента на висококачествена връзка; тези настройки се определя от производителя на уреда. Генерируемая температура зависи отчасти от тези фактори, но и от свойствата на метала в тигела, форми на проби и маса на веществата. Оператор, който има някакъв опит, също може до известна степен да променя тези фактори.

Важно е да оксиди, които се формират при изгаряне, бяха погълнати от плат от стекловаты; за премахване натрупали оксиди колектор на прах филтър трябва да се почиства възможно най-често.

2 С. Инфрачервено газоанализатор

Продукти на изгаряне се събират в определен (даден) размер в атмосфера на кислород при контролирано налягане, и сместа се анализират за наличие в нея Си/или SO. Съдържание на Си/или SOнепрекъснато кислородном поток също може да записва по време на газове в процеса на изгаряне.

Газ-носител на кислород, съдържащ СЪСи/или SO, е преминал през системата на анализатора, състояща се от инфрачервена на клетката, обикновено тип Luft или еквивалент (в твърдо състояние), където се измерват притискане на поглъщането на инфрачервена радиация.

Електронен сигнал за измерване на абсорбция обикновено се преобразува в цифрово показване на съдържанието на диоксидов диоксид и/или сяра в проценти. Анализатори обикновено са снабдени с електронни устройства за инсталиране на нулева стойност на скалата на уреда (компенсация на празен опит), настройка на наклона на градуировочной крива и корекция на кривата в случай на отклонение от почтеността.

Уреди също могат да бъдат оборудвани с вградени автоматични везни и система за корекция на маса на пробата. В съвременните уреди обикновено се използва микропроцесор.

Приложение D (информационно). Извод на уравненията на регресия и на установените несъответствия

Приложение D
(справка)

Уравнението на регресия за 8.2.1 са получени чрез статистическа оценка на резултатите от международни експерименти, провеждани от 1986 до 1988 година. на четири проби желязо директно възстановяване, в които са участвали 13 лаборатории от седем страни.

Графично представяне на данни прецизионности приведен в приложение Д.

Използваните проби са посочени в таблицата D. 1.

Забележка 1 — Доклад за международни изследвания и статистически анализ на получените резултати (документ ISO/TS 102/SC 2 N 929Е, ноември 1988 г.) може да се получи чрез Секретариат на ISO/TS 102/SC.

Забележка 2 — Статистически анализ се извършва в съответствие с ISO 5725−2.


Таблица Г. 1 — Масови акции на въглерод и сяра в използваните

Приложение E (референтен). Данни прецизионности, получени по време на международния експеримент

Приложение Д
(справка)

Фигура Д. 1 — Обработка по метода на най-малките квадрати зависимост от стойностите на X, за въглерод

 — граница на повторяемост;

 — граница на повторяемост;

 — стандартното отклонение на повторяемост;

 — стандартното отклонение на възпроизводимост.

Фигура Д. 1 — Обработка по метода на най-малките квадрати зависимост от стойността, за въглерод

Фигура Д. 2 — Работа по метода на най-малките квадрати зависимост от стойностите на X, за сяра

 — граница на повторяемост;

 — граница на повторяемост;

 — стандартното отклонение на повторяемост;

 — стандартното отклонение на възпроизводимост.

Фигура Д. 2 — Работа по метода на най-малките квадрати зависимост от стойностите на концентрациите на серен

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

Приложение F
(справка)

Таблица 1 F.