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紅外吸收法測量鋼鐵中碳硫元素含量

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(jì)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(jìn)行原料驗(yàn)收,、爐前分析,、成品檢驗(yàn)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(qiáng)度,、塑性,、韌性和焊接性能等。當(dāng)鋼中含碳量在0.8%以下時,，隨著含碳量的增加,，鋼材的強(qiáng)度和硬度提高，而塑性和韌性降低,；但當(dāng)含碳量在1.0%以上時,，隨著含碳量的增加，鋼材的強(qiáng)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(diǎn)（985℃）化合物,。鋼材的熱加工溫度一般在1150-1200℃以上，所以當(dāng)鋼材熱加工時,，由于FeS 化合物的過早熔化而導(dǎo)致工件開裂,，這種現(xiàn)象稱為“熱脆”。進(jìn)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(kuò)展到氧氮?dú)浞治鰞x,、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(jī)構(gòu),。

在許多無機(jī)固體材料中，碳和硫分的測量都是十分重要的,。銅,，鐵，鈦等純金屬樣品和合金類（鋼鐵,，黃銅）樣品,，玻璃，陶瓷及煤渣樣品的表征根據(jù)于碳和硫分的測量,，同時表現(xiàn)出不同的物性,。例如鐵就會因?yàn)樘己吭龃蠖兊酶喔狈椥浴?zhǔn)確且可靠的元素分析對于天然材料（礦石,，石灰石,，泥土等）的質(zhì)控而言也是十分重要的。

ELEMENTRAC CS-i配備有強(qiáng)勁的高頻感應(yīng)爐和紅外檢測器,，可快速,，簡單，可靠地測量各種固體材料中含量在0.6ppm到100%的碳和硫分,。ELEMNETRAC CS-i分析儀通過分析感應(yīng)爐中的樣品燃燒后產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物CO2和SO2,，可以測量無機(jī)樣品中的碳/硫含量。超過2000度的爐溫可以徹底分解樣品,，在很寬廣的含量范圍內(nèi)都可獲得可靠和準(zhǔn)確的分析,。ELEMENTRAC CS-i不僅滿足還超越了碳硫測試的常用規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，比如ASTM E1019,，DIN EN,，ISO15350。

典型樣品材料

鋼,，鐵,，鑄鐵,，銅，鈦,、合金,，陶瓷，碳化物,，土壤等,。

ELEMENTRAC ^@ CS-i：分析精度高 操作簡單

ELEMNETRAC CS-i分析儀的操作十分直接明了，只需要幾步,。C/S元素分析典型的樣品的用量大致介于50-1000mg之間,，針對高含量的碳硫，不僅能分析碳化硅中的29%碳,，還能分析硫化鋅中的32.9%硫,；針對低含量的碳硫，還可以分析超低含量在2.69ppm硫和10ppm碳,。

在ELEMENTRAC CS-i的燃燒之前,，可采用多種方法從樣品源中提取樣本。ISO標(biāo)準(zhǔn)如DIN EN ISO 14284（鋼鐵和鐵的取樣）可作為取樣參考,。

第一步：將樣品信息輸入ELEMENTS軟件

將樣品ID輸入軟件,，樣品的重量（參看第二步）可以自動傳入電腦,。

第二步：稱量和添加助熔劑

C/S分析中樣品的添加量一般在50mg-1000mg之間,。樣品在陶瓷坩堝當(dāng)中稱量，之后加入助熔劑（如鎢粒),。樣品的幾何形態(tài)（線狀,，粉末，針狀等等）不會對測量結(jié)果有影響,。

第三步：分析

陶瓷坩堝置于坩堝托架之上,，通過ELEMENTS軟件來點(diǎn)擊開始分析。軟件會控制之后的所有步驟比如燃燒和計(jì)算,。

第四步：數(shù)據(jù)的輸出和轉(zhuǎn)換

在分析開始之后的45-60秒,，C/S的測量結(jié)果可以直接生成報(bào)告或通過LIMS保存。

新：Elements分析軟件

適配Windows操作系統(tǒng)的Elements分析軟件是ELEMENTRAC CS-i元素分析儀很重要組成部分,。

主視窗（分析和結(jié)果）是日常工作所要求的所有功能的起始點(diǎn),，操作方便簡單。從這個窗口,，可以分組樣品和導(dǎo)出測試的樣品結(jié)果,，或編錄和測試新的樣品。用戶也可調(diào)用多種的附屬功能,，比如方法設(shè)定,，校正,，診斷或者查看儀器狀態(tài)。

ELEMENTS的功能

? 綜合報(bào)告功能

? 實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)

? 診斷狀態(tài)窗口

? 檢測結(jié)果篩選

? 用戶權(quán)限設(shè)定

? 漏氣檢查