1、I C S 7 7 . 0 4 0 . 3 0H 1 1中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准G B / T 4 3 3 6 -2 0 0 2代替 GB/ T 4 3 3 6 - 1 9 8 4 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法 ( 常规法)S t a n d a r d t e s t m e t h o d f o r s p a r k d i s c h a r g e a t o mi c e m i s s i o ns p e c t r o me t r i c a n a l y s i s o f c a r b o n a n d l o w - A l
2、l o y s t e e l ( r o u t i n e me t h o d )2 0 0 2 一 0 9 门 1 发 布2 0 0 3 一 0 2 一 0 1实施中华人民共和国国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局发 布GB/ T 4 3 3 6 -2 0 0 2月U舀 本标准是对G B / T 4 3 3 6 -1 9 8 4 ( 碳素钢和中低合金钢的光电发射光谱分析方法 的修订。 本标准实施之日起， 代替G B / T 4 3 3 6 -1 9 8 4 ( 碳素钢和中低合金钢的光电发射光谱分析方法 。 本标准此次修订， 增加了“ 2 规范性引用文件” 章节， 删除了原标准
3、中“ 5 对电极” , 8 分析样品”等章节， 其相关内容分别调整至现标准中“ 4 仪器” 、 “ 5 取样和样品制备” 等章节; 增加了砷和锡元素含量的测定， 加宽了各元素的测定范围; 分析样品的直径由“ 2 5 m m-6 0 m m” 改为“ 大于 1 6 mm ; 分析样品的厚度由“ 1 0 m m-6 0 mm” 改为“ 大于 2 mm ; 分光计的“ 焦距: 0 . 7 5 m-2 - 0 m， 波长范围:1 7 0 . 0 n m - 4 0 0 . 0 n m” 改为“ 焦距 : 0 . 5 0 m-1 . 0 m， 波长范围: 1 6 5 . 0 n m-5 1 1 . 0
4、n m ; 分析条件中 。 预燃时间: 5 s -4 0 s ， 积分时间: 5 s -2 5 s ， 改为“ 预燃时间: 3 s -2 0 s ， 积分时间: 3 s -2 0 s 原标准名称为 碳素钢和中低合金钢的光电发射光谱分析方法 ， 现标准改为 碳素钢和中低合金钢 火花源原子发射光谱分析方法( 常规法) 。 原标准中“ 1 1 允许差” 改为现标准“ 1 0 精密度” ， 用“ 重复性和再现性函数式” 代替原标准中“ 室内和室间允许差” 。 本标准由原国家冶金工业局提出。 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 本标准主要起草人: 陈吉文、 杨栋。 本
5、标准于 1 9 8 4年首次发布。Gs/ T 4 3 3 6 -2 0 0 2 碳素钢和中低合金钢火花源原子发射光谱分析方法 ( 常规法)范围 本标准规定了用火花源原子发射光谱测定碳素钢和中低合金钢中碳、 硅、 锰、 磷、 硫、 铬、 镍、 钨、 钥、钒、 铝、 钦、 铜、 妮、 钻、 硼、 错、 砷、 锡含量的方法。 本方法适用于电炉、 感应炉、 电渣炉、 转炉等铸态或锻轧样品的分析。 本方法可同时测定碳素钢和中低合金钢中的 1 9 个元素， 各元素测定范围列人表 t o 表 1 各元贵测定 范围元素测定范围( 质量分数)/%C0 . 0 0 51 . 2 0Si0 . 0 0 5 - 3
6、. 5 0M n0 . 0 0 3 - 2 . 0 0P0 . 0 0 3 - 0 . 1 5S0 . 0 0 2 0 . 0 7 0Cr0 . 0 0 1 - - 2 . 5 0N i0 . 0 0 1 - - 5 . 0 0W0 . 0 0 5 - 2 . 0 0M o0 . 0 0 5 - 1 . 2 0V0 . 0 0 5 - 0 . 7 0A l0 . 0 0 1 - 1 . 5 0T i0 . 0 0 1 - 0 . 9 0Cu0 . 0 0 5 - 1 . 0N b0 . 0 0 5- 0 . 5 0Co0. 00 5 - 0 . 4 0B0 . 0 00 5 - 0 . 0 1
7、 0Zr0. 00 2 0 . 1 6As0. 00 2 - 0 . 3 0S n0 , 0 0 2- 0 .3 02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 口 期的引用文件， 其最新版本适用于本标准。GB/ T 4 3 3 6 -2 0 0 2GB / T 1 4 2 0 3 -1 9 9 3GB/ T 6 3 7 9 - - 1 9 8 6钢铁及合金光电发射光谱分析法通则测试方法的精密度通
8、过实验室间试验确定标准测试方法的重复性和再现性原理 将制备好的块状样品作为一个电极， 用光源发生器使样品与对电极之间激发发光， 并将该光束引人分光室， 通过色散元件将光谱分解后， 对选定的内标线和分析线的强度进行测量， 根据标准样品制作的校准曲线， 求出分析样品中待测元素的含量。4仪器 火花源原子发射光谱仪主要由以下单元组成4 . ，激发光源 激发光源应是一个电容放电稳定的光源4 . 2火花室 火花室应使用氢气保护， 火花室直接装在分光计上， 有一个氢气冲洗火花架。火花室的氢气路应能置换分析间隙和聚光镜之间光路中的空气， 并为分析间隙提供氢气气氛。4 . 3 氖气系统 氢气系统主要包括氢气容器
9、、 两级压力调节器、 气体流量计和能够按照分析条件自动改变氨气流量的时序控制部分。 氢气的纯度及流量对分析测量值有很大的影响， 必须保证氨气的纯度不小于 9 9 . 9 9 0 u ， 否则必须使用氨气净化装置， 并且氮气的压力和流量必须保待恒定4 . 4对电极 不同型号的设备使用不同的对电极。一般使用直径为4 mm- 7 mm， 顶端加工成 4 0 -1 2 0 的圆锥钨棒( 或银棒) ， 其纯度应大于 9 9 ， 也可使用直径 I mm的平头钨电极。每个实验室根据具体情况确定更换又 寸 电极的时间45分光计 一般分光计的一级光谱线色散的倒数应小于 。6 n m/ mm， 焦距为 。 . 5
10、 m-1 . 0 m， 波长范围为1 6 5 . 0 n m-5 1 1 . 0 n m， 分光计的真空度应在 3 P a以下工作， 或充高纯氮气， 惰性气体保护( 纯度不低于9 9 . 9 9 9 y o ) .4 - 6 测光 系统 测光系统应包括接收信号的光电转换检测器、 积分器、 直接或间接记录积分器上电压的测量单元和为所需要的时序而提供的必要的开关电路装置。取样和样品制备5 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人规定的模具中， 用铝脱氧时， 脱氧剂含量不应超过 。 . 3 5 %, 钢材取样应选取具有代表性部位5 卜 2 样 品的制 备 从模具中
11、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1 m m的厚度。切割设备采用装有树脂切割片的切割机 通常要求分析样品的直径大于 1 6 m m， 厚度大于2 m m， 并保证样品表面平整、 洁净。 研磨设备可采用砂轮机、 砂纸磨盘或砂带研磨机， 亦可采用铣床等加工 标准样品和分析样品应在同一条件下研磨， 不得过热。 注: 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。G B / T4 3 3 6 一2 0 0 26 标 准样品和再校准样 品6 门标准样品 标准样品是为日常分析绘制校准曲线所需的有证参比物质。所选用标准样品中各分析元素含量须有
12、适当的梯度6 . 2再校准样品 由于仪器状态的变化， 导致测定结果的偏离， 为直接利用原始校准曲线， 求出准确结果， 用两个样品对仪器进行标准化， 这种样品称为再校准样品。该样品必须是非常均匀的， 且被校准元素含量分别取侮个元素校准曲线上限和下限附近的含量。它可以从标准样品中选出， 也可以专门冶炼。7仪器的准备 放置光谱仪的实验室应防震、 洁净， 一般室内温度应保持在 2 o C一30C， 在同一个再校准周期内室内温度变化不超过 S C， 相对湿度应小于 80%7 门电源 为保证仪器的稳定性， 电源电压变化小于 10%， 频率变化小于 2 %， 保证交流电源为正弦波。 根据仪器使用要求， 配备
13、专用地线了 . 2 激发 光源 为使激发光源电器部分工作稳定、 开始工作前应使其有适当的通电时间。 用电压调节器或稳压器设备将供电电压调整到仪器所要求的数值7 . 3对电极 对电极需定期清理、 更换并用定距规调整分析间隙的距离， 使其保持正常工作状态了 . 4光学系统 聚光镜必须定期清理， 定期校正人射狭缝位置。了 . 5测光系统 停机后， 重新开机， 一般应保证通电时问不小于 s h ， 使测光系统工作稳定 通过制作预燃曲线选择分析元素的适当预燃时间。 积分时间是以分析精度为基础进行实验确定的8分析条件和分析步骤8 门分析条件 本标准推荐的分析条件见表2 、 分析线与内标线列人表3中。 表
14、2分析条件项目内容分 析 间 隙3m rn 6 n l ru火花室控制气氛氖气， 纯度不低于 9 9 . 9 9 %l 一氢 气 流 量预燃 时 间l 冲洗: 61_ / mm巧L / m山 积分: 2 . 5 1/ m: n 一71 / mLn 静止: 。 . SL / mm一1 1 一 / mm35 2 0 5积 分 时 间35 2 0 5放 电形 式预燃期高能放电 积分期低能放电GB / T 4 3 3 6 -2 0 0 2表 3推荐的内标线和分析线元素波 长 / n m可能干扰的元素F e2 7 1 . 4 ( 内标线)1 8 7 . 7 ( 内标线)C: .: :AI , Mo ,
15、C oP:; : :C u , M n , NiN i , C r , AlS1 8 0 . 7N i , M nS i1 8 1 . 6921 2. 4125 1 . 612 8 8 .1 6 T i , V , M o C , N b T i , V , MoM. , C r , W , A lM n; :.:C r , S iN i:;.:CrC r2 0 6 . 5 42 6 7 . 7 12 8 6 . 2 52 9 8 . 91SiM o2 0 2 . 0 32 7 7 . 5 32 8 1 . 6 13 8 6 . 4 1M n ,N i M nV2 1 4 . 0 92 9 0
16、 . 8 83 1 1 . 0 73 1 1 . 6 73 1 0 . 2 2AlT i1 9 0 . 8 63 2 4 . 1 93 3 4 . 9 03 3 7 . 2 8Al1 8 6 . 271 9 9. 053 0 8 . 2139 6 . 1 5M oCu21 1 . 2 02 2 4 . 2 63 2 7 . 3 9C r , N iGB/ r 4 3 3 6 -2 0 0 2表 3 ( 续 )元素波 长 / n m可能干扰的元素W2 0 2 . 9 92 0 9 . 8 62 2 0 . 4 44 0 0 . 8 7NlB:.:SCo2 2 8 . 6 12 5 8 . 0 3
17、3 4 5 . 3 5Nb:，:Z r1 7 9 . 0 03 3 9 . 1 93 4 3 . 8 2As1 9 7 . 2 62 2 8 . 8 12 3 4 . 9 8Sn1 8 9 . 9 93 1 7 . 5 03 2 6 . 2 38 . 2 分析步骤8 . 2 . 1 分析工作前， 先激发一块样品 2 次5次， 确保仪器稳定， 使仪器处于最佳工作状态。8 . 2 . 2 校准曲线的制作: 在所选定的工作条件下， 激发一系列标准样品， 每个样品至少激发 3 次， 以每个待测元素相对强度平均值和标准样品中该元素的浓度值绘制校准曲线8 . 2 . 3 每天应用再校准样品对仪器进行校准，
18、 校准的间隔时间取决于仪器的稳定性。8 . 2 . 4 按 8 . 2 . 2 选定的工作条件激发标准样品和分析样品， 每个样品至少激发 2 次一3 次， 取平均值。9 分析结果的计算根据分析线对 的相对强度 ， 从校准曲线上求出分析元素的含量 。待测元素的分 析结果 ， 应 在校准曲线所用的一系列标准样品的含量范 围内。1 0精密度 本标准的精密度是 2 0 0 0 年选择 6 个水平由 7 个实验室共同试验结果按 GB / T 6 3 7 9 统计确定的，精密度见表4 ,表 4精密度元 素水平范围( 质量分数)/%重 复 性 r再 现 性 RC0. 03 0. 7r = 0 . 0 5 2
19、 6 m + 0 . 0 0 4 4R= 0 . 0 51 7 m + 0 . 0 1 2 6Si0. 06 - 0. 7I g r =0 . 5 5 3 9 1 g m一1 . 6 4 6 7R=O . 0 5 1 4 m+ 0 . 0 0 7 0M n0 . 12 . 0r = 0 . 0 2 9 7 m +0 . 0 0 1 6Ig R =0 . 5 1 4 9 1 g .一1 . 3 0 0 2P0 . 0 0 4 - 0. 07r = 0 . 0 6 4 2 m +0 . 0 0 0 5R=0 . 1 0 3 O m+ 0 . 0 0 1GB/ T 4 3 3 6 -2 0 0 2表
20、 4 ( 续 )元 素水平范围( 质量分数) / %重 复 性 r再 现 性 Rs0 . 0 0 2 - 0 . 0 6r = 0 . 0 7 7 .+ 0 . 0 0 1 4R= 0 . 1 2 6 9 m 十0 . 0 0 2 5Cr0 . 1 - 2. 0r = 0 . 0 2 0 3 m + 0 . 0 0 7 2R= 0 . 0 4 0 9 . +0 . 0 0 9 4N i0 .1 - 2 . 0r = 0 . 0 2 7 5 m+ 0 . 0 0 3 5R= 0 . 0 3 7 7 m +0 . 0 0 8M o0 . 1 - 1 . 2l g r =0 . 7 9 4 1g m
21、一1 . 4 4 7 5R = 0 . 0 71 2 m 一 0 . 0 0 0 2C u0 . 0 8 - 1 . 0l g r -0 . 7 6 7 l i g m一1 . 3 9 4 3I g R=O . 7 9 0 l l g m一1 . 2 4 1 3W0 .1 1 . 6I g r =0 . 8 1 8 3 1g .一l . 3 5 9 4R = 0 . 0 81 . 一 0 . 0 0 2 4V0 . 0 4 - 0 . 7r = 0 . 0 2 6 .+ 0 . 0 0 1 5R - 0 . 0 40 6 . 十 0 . 0 0 4 91 i0 . 0 l - 0 . 9l g
22、 r =0 . 6 0 2 4 1g m一1 . 6 2 8 5I g R= 0 . 5 8 5 l l g m一1 . 3 7 4 5A l0. 00 9 - 1 . 5l g r =0 . 5 4 0 4 1g .一1 . 6 7 4 7I g R=0 . 5 9 9 7 1 g .一1 . 3 8 1 5N b0 . 0 2 - 0 . 4r = 0 . 0 1 5 2 m+ 0 . 0 0 4 1R = 0 . 0 28 . 丰 0 . 0 0 7 4B0 . 0 0 1 - 0 . 0 1r -0 . 0 1 3 1 m+ 0 . 0 0 0 2I g R=0 . 4 1 1 3 1
23、 g m一2 . 1 1 2 9Co0 . 0 3 - 0 . 4r = 0 . 0 2 8 3 m + 0 . 0 0 4 1I g R=0 . 4 5 6 8 1 g .一1 . 4 2 9 2As0. 00 7 0 . 2r = 0 . 0 3 5 5 m + 0 . 0 0 0 8I g R=O . 5 3 6 1 1 g .一1 . 4 7 8 2Z r0 . 0 0 3 . 0 . 1 6I g r = 0 . 6 8 1g m一1 . 5 0 9 5I g R =O . 7 9 5 7 1 g m一1 . 0 5 4S n0 . 0 0 5 - 0 . 1 0r = - 0 . 0 2 7 5 m 十0 . 0 0 0 7I g R=0 . 6 1 9 1 g .一1 . 4 7 4 1 如果两个独立测试结果之间的差值超过表4中所列精密度函数式计算的重复性或再现性数值， 则认 为这两个结果是可疑的 。
