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高頻紅外吸收法測量鋼鐵中碳硫元素含量

德國Retsch（萊馳） 2019-06-26 | 閱讀：2695

碳元素,、硫元素是確定鋼鐵產(chǎn)品規(guī)格和質(zhì)量的重要因素，鋼鐵中碳硫含量的檢測—碳硫分析儀,，是企業(yè)理化分析室中一種常用計量分析儀器,，用于對金屬和非金屬材料中碳和硫元素含量的定量分析，可方便快捷的進行原料驗收,、爐前分析,、成品檢驗等階段的分析測試。因此,，它廣泛應(yīng)用于鋼鐵,、鑄鐵、難熔金屬,、碳化物,、玻璃、陶瓷,、環(huán)保,、質(zhì)檢等行業(yè)。所以,，碳,、硫含量對鋼鐵的性能影響是非常大的，鋼鐵產(chǎn)品的碳硫分析具有重要意義,。

小知識：碳,、硫元素含量對鋼鐵性能的影響

碳是僅次于鐵的主要元素，它直接影響鋼材的強度,、塑性,、韌性和焊接性能等。當鋼中含碳量在0.8%以下時,，隨著含碳量的增加,，鋼材的強度和硬度提高,，而塑性和韌性降低；但當含碳量在1.0%以上時,，隨著含碳量的增加,，鋼材的強度反而下降。

硫來源于煉鋼的礦石與燃料焦炭,。它是鋼中的一種有害元素,。硫元素以硫化鐵（FeS）的形態(tài)存在于鋼中，F(xiàn)eS和Fe形成低熔點（985℃）化合物,。鋼材的熱加工溫度一般在1150-1200℃以上,，所以當鋼材熱加工時，由于FeS 化合物的過早熔化而導致工件開裂,，這種現(xiàn)象稱為“熱脆”,。進而降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時造成裂紋,。此外，硫?qū)附有阅芤灿胁焕挠绊?，它還會降低鋼的耐腐蝕性,。因此，不同等級的鋼材料對硫元素具有相應(yīng)的含量要求,，如高級優(yōu)質(zhì)鋼：S<0.02%-0.03%,；優(yōu)質(zhì)鋼：S<0.03%-0.045%;普通鋼：S<0.055%-0.7%以下。

德國Eltra（埃爾特）專注于元素分析30多年,，從最初的碳硫分析儀,，擴展到氧氮氫分析儀、熱重分析儀的研究制造,，Eltra已經(jīng)成為元素分析領(lǐng)域的佼佼者,，其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于鋼鐵、采礦,、汽車,、航空、煤炭,、建筑材料及高校,、研究機構(gòu)。

檢測固體樣品內(nèi)碳和硫分是實驗室和生產(chǎn)常見的應(yīng)用,。根據(jù)樣品材質(zhì)的不同,，應(yīng)選用不同的分析儀。鋼鐵,、鑄鐵,、難熔金屬,、陶瓷等無機樣品具有相對較低的碳含量（從ppm級至10%），并且一般情況下不能燃燒,。樣品中的碳硫元素只有在2000℃以上才可以完全釋放,，可選擇高頻感應(yīng)爐碳硫分析儀。

CS-800適用于同時檢測無機樣品里的碳和硫元素,，可以快速精確地分析不同樣品,。CS-800配備2.2kw的高頻感應(yīng)爐加熱溫度最高可達2000℃，另配備有4個獨立的紅外檢測池,，在一次測量過程中,，同時得到碳、硫含量的精確分析數(shù)據(jù),。每個紅外檢測池的長度專為優(yōu)化量程而定制,。CS-800的感應(yīng)爐配有自動清洗裝置，刷除在燃燒期間積累燃燒腔外的灰塵（主要是鐵和鎢氧化物）,，確保分析結(jié)果準確,、重現(xiàn)性好，無需耗時手動清潔,。完成分析后,，坩堝移至爐子下方，內(nèi)置清潔刷會清潔燃燒管,，這樣可以確保一個安全和高效的清洗過程,。

CS-800操作非常簡單，樣品放入陶瓷坩堝稱重,，重量值傳輸至電腦（也可手動輸入）,，然后添加助熔劑（比如鐵或鎢），再把坩鍋放到托架上,，放進高頻感應(yīng)爐燃燒,，平均分析時間是40到50秒。檢測器信號和儀器參數(shù)可在分析過程中顯示,。最后信號的評估和分析結(jié)果的顯示都會自動完成,，數(shù)據(jù)可以傳輸至實驗室信息管理系統(tǒng)（LIMS）。CS-800只有除塵過濾裝置和凈化管需要維護,，且非常容易操作完成,。

樣品稱重將樣品放在托架上顯示分析結(jié)果

硫和碳含量是影響鋼特性的重要因素，如硬度,、韌性,、脆性、焊接和加工適應(yīng)性,。因此,，測定鋼中碳硫含量是鋼鐵行業(yè)的常規(guī)檢測項目,。一個典型的鋼樣品在感應(yīng)爐里可以直接分析，同時結(jié)果的重現(xiàn)性也可以快速的得到,。分析方法符合ISO 9556和ISO 4935標準,。使用CS-800的高頻感應(yīng)爐，各種樣品的碳和硫的含量都可以快速準確的測定,。