固體中氫分析原理

氫是地表分布的元素之一，一般情況下，進(jìn)入金屬中的氫是極為有害的。金屬材料經(jīng)常發(fā)生的氫損傷現(xiàn)象，就是與氫有關(guān)的斷裂現(xiàn)象。主要表現(xiàn)為材料的力學(xué)性能發(fā)生惡化：氫通過軟化或硬化機(jī)制改變材料的屈服強(qiáng)度，塑性明顯降低，誘發(fā)裂紋萌生，導(dǎo)致斷裂、滯后破壞、塑性—脆性轉(zhuǎn)變和低溫脆性斷裂等等。鋼中氫含量過高可導(dǎo)致軌道頭部中間位置白點(diǎn)的產(chǎn)生，白點(diǎn)在軌道中會(huì)成為受載荷時(shí)的應(yīng)力集中區(qū)域，沿著白點(diǎn)發(fā)展疲勞裂紋從而導(dǎo)致軌道在低應(yīng)力條件下斷裂，造成事故。因此，分析氫在金屬中含量的高低、深入研究和監(jiān)控冶煉過程中鋼水氫含量變化具有重要意義。鋼鐵中氫含量的測(cè)定使用惰氣脈沖熔融熱導(dǎo)法（GB/T 223.82-2007），該方法適用于鋼鐵中全范圍氫的測(cè)定。試樣在惰性氣流中熔融，其中氫被還原釋放出來，由惰性載氣送入熱導(dǎo)池中，氫與載氣熱導(dǎo)率的差異引起電橋平衡狀態(tài)發(fā)生變化，從而輸出電壓信號(hào)，軟件積分并計(jì)算樣品中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

鋼中氮及其對(duì)鋼材性能的影響

鋼中氮主要來源于爐料和大氣，它對(duì)鋼性能的影響與氫和氧有些不同，氫、氧尤其是氫對(duì)鋼材產(chǎn)生非常有害的影響。因此在冶煉過程中盡量設(shè)法去除。而氮作為雜質(zhì)元素雖在一定條件下導(dǎo)致鋼材的藍(lán)脆、時(shí)效等現(xiàn)象，并且超過某一限度時(shí)易在鋼中形成氣泡、疏松等缺陷。但它對(duì)鋼材性能還有有利的作用，已被認(rèn)為是一種重要的合金元素，并用中間合金和滲氮的方法加入鋼中，以獲得所需的鋼材性質(zhì)。

脈沖熔融-惰氣保護(hù)紅外法測(cè)定鐵硅合金中的氧含量

軟磁性金屬和合金材料用途廣泛, 如作電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的極靴、 變壓器磁心、 通信機(jī)開關(guān)電路的繼電器以及電磁設(shè)備和器件中的磁性零件。

純鐵和鐵硅合金是當(dāng)前使用較多的軟磁材料。 通常情況下, 氧在材料中是一種有害元素。 因此, 氧含量的測(cè)定是冶金材料的重要分析項(xiàng)目。 材料中氧的測(cè)定方法有氫損法、 還原-提取法、

庫(kù)侖法、 紅外法 。 脈沖加熱惰氣熔融-紅外法快速、 準(zhǔn)確、 便捷,采用定氧儀O-3000, 選用工具鋼標(biāo)樣繪制氧校準(zhǔn)曲線, 建立了準(zhǔn)確測(cè)定鐵硅合金中氧的方法。

應(yīng)用氧氮分析儀器，采用脈沖熔融-惰氣保護(hù)紅外法測(cè)定鐵硅合金中氧含量, 使用較佳條件, 測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為 1.90% 和 1. 66% , 回收率在 95% ~ 105% 之間, 結(jié)果精密度和準(zhǔn)確度令人滿意。