书 书 书犐犆犛 ７７ ． ０８０ ． ２０ 犎 １１ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ２２３６８ — ２００８ 低合金钢 　 多元素含量的测定 辉光放电原子发射光谱法 （ 常规法 ） 犔狅狑犪犾犾狅狔狊狋犲犲犾 — 犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳犿狌犾狋犻犲犾犲犿犲狀狋犮狅狀狋犲狀狋狊 — 犌犾狅狑犱犻狊犮犺犪狉犵犲狅狆狋犻犮犪犾犲犿犻狊狊犻狅狀狊狆犲犮狋狉狅犿犲狋狉狔 （ 犚狅狌狋犻狀犲犿犲狋犺狅犱 ） ２００８  ０９  １１ 发布 ２００９  ０５  ０１ 实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 本标准的附录 Ａ 为规范性附录 ， 附录 Ｂ 、 附录 Ｃ 为资料性附录 。 本标准由中国钢铁工业协会提出 。 本标准由全国钢标准化技术委员会归口 。 本标准负责起草单位 ： 钢铁研究总院 。 本标准参加起草单位 ： 宝钢股份公司 、 本溪钢铁 （ 集团 ） 公司 、 唐山钢铁公司 。 本标准主要起草人 ： 李小佳 、 滕璇 、 韩永平 。 本标准是首次制定 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ２２３６８ — ２００８ 低合金钢 　 多元素含量的测定 辉光放电原子发射光谱法 （ 常规法 ） 　　 警告 ： 使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验 。 本标准并未指出所有可能的安全问题 。 使用者有责任采取适当的安全和健康措施 ， 并保证符合国家有关法规规定的条件 。 １ 　 范围 本标准规定了辉光放电原子发射光谱法测定碳 、 硅 、 锰 、 磷 、 硫 、 铬 、 镍 、 铝 、 钛 、 铜 、 钴 、 硼 、 钒 、 钼 、 铌含 量的方法 。 本标准适用于低合金钢中碳 、 硅 、 锰 、 磷 、 硫 、 铬 、 镍 、 铝 、 钛 、 铜 、 钴 、 硼 、 钒 、 钼 、 铌含量的测定 ， 各元素 测定范围列于表 １ 。 表 １ 　 各元素的测定范围 元 　　 素 测定范围 （ 质量分数 ）／ ％ Ｃ ０．００５ ～ １．００ Ｓｉ ０．００５ ～ １．００ Ｍｎ ０．００５ ～ ２．００ Ｐ ０．００２ ～ ０．１０ Ｓ ０．００１ ～ ０．０５ Ｃｒ ０．００５ ～ １．００ Ｎｉ ０．００５ ～ １．００ Ａｌ ０．００１ ～ ０．５０ Ｔｉ ０．００２ ～ ０．５０ Ｃｕ ０．０１ ～ ０．５０ Ｃｏ ０．００５ ～ ０．２０ Ｂ ０．０００５ ～ ０．０１０ Ｖ ０．０１ ～ １．０ Ｍｏ ０．００５ ～ １．００ Ｎｂ ０．００５ ～ ０．５０ ２ 　 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 。 凡是注日期的引用文件 ， 其随后所有 的修改单 （ 不包括勘误的内容 ） 或修订版均不适用于本标准 ， 然而 ， 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 。 凡是不注日期的引用文件 ， 其最新版本适用于本标准 。 ＧＢ ／ Ｔ６３７９．１ 　 测量方法与结果的准确度 （ 正确度与精密度 ） 　 第 １ 部分 ： 总则与定义 （ ＧＢ ／ Ｔ６３７９．１ — ２００４ ， ＩＳＯ５７２５１ ： １９９４ ， ＩＤＴ ） ＧＢ ／ Ｔ６３７９．２ 　 测量方法与结果的准确度 （ 正确度与精密度 ） 　 第 ２ 部分 ： 确定标准测量方法重复 性与再现性的基本方法 （ ＧＢ ／ Ｔ６３７９．２ — ２００４ ， ＩＳＯ５７２５２ ： １９９４ ， ＩＤＴ ） １ 犌犅 ／ 犜 ２２３６８ — ２００８ ＧＢ ／ Ｔ１９５０２ 　 表面化学分析 　 辉光放电发射光谱方法通则 （ ＧＢ ／ Ｔ１９５０２ — ２００４ ， ＩＳＯ１４７０７ ： ２０００ ， ＩＤＴ ） ＩＳＯ５７２５３ 　 测量方法与结果的准确度 （ 正确度与精密度 ）——— 第 ３ 部分 ： 标准测量方法精密度的 中间度量 ３ 　 原理 将具有平整表面的被测样品作为辉光放电装置的阴极 ， 样品在直流或射频辉光放电装置中产生阴 极溅射 ， 被溅射的样品原子离开样品表面扩散到等离子体中 ， 通过碰撞激发 ， 发射出特征谱线 。 对样品 原子的特征谱线进行光谱测量 。 根据被测样品中元素的谱线强度与浓度的关系 ， 通过校准曲线求出分 析样品中待测元素的含量 。 ４ 　 试剂与材料 ４ ． １ 　 放电气体 通常为高纯氩 ， 纯度要求达到 ９９．９９９％ 。 ４ ． ２ 　 标准样品 通常为有证标准样品 （ ＣＲＭ ） 或标准样品 （ ＲＭ ）。 用于日常分析绘制校准曲线时 ， 所选系列有证标 准样品或标准样品中各分析元素含量应覆盖分析范围且有适当的梯度 ； 用于对仪器进行漂移校正时 ， 所 选有证标准样品或标准样品应有良好的均匀性 ， 且接近校准曲线的上限和下限 。 ５ 　 仪器 ５ ． １ 　 辉光放电发射光谱仪 ５ ． １ ． １ 　 基本要求 辉光放电发射光谱仪一般是由在 ＧＢ ／ Ｔ１９５０２ 中描述的 Ｇｒｉｍｍ 型或类似的辉光放电光源 （ 包括直 流和射频供电模式 ） 和同时型光谱检测器组成 ， 也可使用扫描型光谱检测器 。 光谱仪具备适合于被分析 元素的分析线 。 直径在 ２ｍｍ ～ ８ｍｍ 的范围内的阳极均可使用 。 阴 、 阳极之间的距离一般在 ０．１ｍｍ ～ ０．３ｍｍ 。 放电气体为高纯氩 ， 氩气的纯度要求达到 ９９．９９９％ 。 推荐使用冷却装置 ， 但是在该 方法里不严格要求使用冷却装置 。 分光计的一级光谱线的色散的倒数应小于 ０．５５ｎｍ ／ ｍｍ ， 焦距为 ０．５ｍ ～ １．０ｍ ， 分光计的真空度应小于 １０Ｐａ 。 ５ ． １ ． ２ 　 稳定性要求 为了检查仪器是否稳定 ， 应当进行下列测试 。 用一块均匀的块状样品进行测试 ， 即对该样品中某一含量 （ 质量分数 ） 大于 １％ 的元素的强度进行 １１ 次测定 ， 每次测定前 ， 至少要放电 ６０ｓ 以达到放电稳定 ， 数据采集时间应在 ５ｓ ～ ３０ｓ 之间 ， 每次测定 都要在新的表面上进行 。 计算这 １１ 次测定值的标准偏差 ， 相对标准偏差不应超过 ２％ 。 ５ ． １ ． ３ 　 检出限 仪器的检出限应达到表 １ 中浓度范围下限的 １ ／ ３ ， 若达不到 ， 至少达到需测浓度的 １ ／ ３ ， 或 ２０ｍｇ ／ ｋｇ （ 两个数据中 ， 取数据小者 ）。 检测下限的测量可以采 ＳＮＲ 或 ＳＢＲＲＳＤＢ 法 （ 见附录 Ａ ）。 ５ ． １ ． ４ 　 其他的仪器基本要求参考 ＧＢ ／ Ｔ１９５０２ 。 ６ 　 取样和样品制备 ６ ． １ 　 取样 分析样品应保证均匀 ， 无缩孔和裂纹 ， 铸态样品的制取应将钢水注入规定的模具中 （ 用铝脱氧时 ， 脱 ２ 犌犅 ／ 犜 ２２３６８ — ２００８ 氧剂的含量不应超过 ０．３５％ ）， 钢材取样应选取具有代表性的部位 。 ６ ． ２ 　 样品的制备 从模具中取出的样品 ， 一般在高度方向的下端 １ ／ ３ 处截取样品 ， 未经切割的样品 ， 其表面必须去掉 １ｍｍ 的厚度 。 切割设备采用装有树脂切割片的切割机 。 采用适当的方法处理样品表面 ， 以保证样品表面平整 ， 洁净 。 对于薄板样品 ， 采用乙醇或丙酮清洁 样品表面即可 。 研磨设备可采用砂轮机 、 砂纸磨盘或砂带研磨机 ， 选择不同的研磨材料可能对相关的痕量元素检测 带来影响 。 推荐使用 ０．１２５ｍｍ 以上的砂纸砂带或砂轮 ， 亦可采用铣床加工 。 样品的大小必须适合于仪器光源所允许的大小尺寸 。 标准样品和分析样品应在同一条件下研磨 。 ７ 　 仪器的准备 ７ ． １ 　 仪器工作环境 放置光谱仪的实验室应防震 、 洁净 ， 一般室温应保持在 １８℃ ～ ２６℃ ， 相对湿度应保持在 ２０％ ～ ８０％ 。 ７ ． ２ 　 仪器参数的优化 ７ ． ２ ． １ 　 概述 根据制造厂家的说明启动并稳定运行仪器 ， 应按照仪器制造商给出的程序检查并确保光谱仪的入 口狭缝调整正确 ， 以保证光谱仪在光谱线的峰值测量发射强度 ， 获得理想的信背比 （ 详细信息见 ＧＢ ／ Ｔ１９５０２ ）。 推荐在测量前用一块普通的样品激发至少 ３ 次 。 ７ ． ２ ． ２ 　 设置直流辉光放电参数 直流辉光放电光谱仪有三个可控放电参数 ： 电流 、 电压和气压 ， 通过调节其中一个参数来实现其他 两个参数的恒定 。 直流辉光光谱仪一般采取调节气压以恒定电压电流模式 。 使用者也可以采用其他操 作模式或是厂家推荐的模式 。 ７ ． ２ ． ２ ． １ 　 恒定电压  电流模式 恒定的两个参数是电压和电流 。 在仪器上把控制参数设为是恒定电压  电流模式 。 设置这两个参 数的值为厂家的推荐值 ， 若推荐值不合适 ， 按下列步骤选择最佳条件 ： ａ ） 　 选择一块样品 ， 设定一个最初放电参数或厂家推荐值 。 对于直流辉光光源 ， ２ｍｍ ～ ２．５ｍｍ 的 阳极 ， 电流为 ５ｍＡ ～ ２０ｍＡ ； ４ｍｍ 的阳极 ， 电流为 １５ｍＡ ～ ４５ｍＡ ； ７ｍｍ ～ ８ｍｍ 的阳极 ， 电 流为 ４０ｍＡ ～ １００ｍＡ 。 电压一般为 ７００Ｖ ～ １３００Ｖ 。 测定每一个分析元素的谱线强度 ， 固定 其中一个参数 ， 逐步改变另一个参数 ， 每改变一次参数 ， 测量元素分析谱线强度 ７ 次或 １１ 次 。 在整个仪器允许的范围内进行测量 ； ｂ ） 　 固定在第一步中变化的参数 ， 逐渐改变另一个参数 ， 重复第一步中的操作 。 对测量结果进行