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国家标准计划《硅铁分析方法 第14部分:多元素含量的测定 波长色散X-射线荧光光谱法(压制样片法)》由 TC318(全国生铁及铁合金标准化技术委员会)归口,TC318SC1(全国生铁及铁合金标准化技术委员会化学分析分会)执行 ,主管部门为中国钢铁工业协会

主要起草单位 鄂尔多斯市西金矿冶有限责任公司中国检验认证集团河北有限公司吉铁铁合金有限责任公司青岛博信达科技有限公司乌兰察布市产品质量计量检验检测中心四川新先达测控技术有限公司冶金工业信息标准研究院

目录

基础信息

计划号
20255213-T-605
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2025-10-05
公示开始日期
2025-07-28
公示截止日期
2025-08-27
标准类别
方法
国际标准分类号
77.100
77 冶金
77.100 铁合金
归口单位
全国生铁及铁合金标准化技术委员会
执行单位
全国生铁及铁合金标准化技术委员会化学分析分会
主管部门
中国钢铁工业协会

起草单位

与国家标准同步制定外文版

编号 语种 翻译承担单位 国内外需求情况
1 EN 鄂尔多斯市西金矿冶有限责任公司 国内硅铁需求量为553.96万吨,国际硅铁需求量约为1000万吨,有广泛的应用基础。

涉及的产品清单

GB/T 2272-2020《硅铁》

目的意义

本标准的制定符合《国家标准化纲要》的要求,即“加强核心基础零部件(元器件)、先进基础工艺、关键基础材料与产业技术基础标准建设,加大基础通用标准研制应用力度”。

本项目属于基础通用标准。

硅铁是炼钢工业中重要的脱氧剂和合金剂。

硅和氧之间的化学亲和力很大,硅铁在炼钢中用于沉淀脱氧和扩散脱氧。

硅铁用于合金元素加入剂,硅能显著提升钢的弹性极限、屈服点和抗拉强度,广泛应用于高强钢、结构钢、弹簧钢中。

硅与钼、钨、铬等结合,可提高抗腐蚀性和抗氧化性,可制造耐热钢。

同时,硅具有极高的导磁率,用于电器工业做硅钢。

2024年我国硅铁的产量为553.96万吨,为铁合金的重要产品, 传统的硅铁元素检测方法如化学分析法、原子吸收光谱法、原子发射光谱法等,存在操作繁琐、耗时长、成本高等问题,难以满足现代工业生产快速检测的需求。

采用波长色散X-射线荧光光谱法(熔铸玻璃片法),熔铸玻璃片的前期预氧化过程操作复杂,消耗试剂,制样时间较长,由于稀释降低了强度,并因含有大量的轻元素如硼、氧等,使背景强度增加,对测量痕量元素不利,在熔融过程中若锑和砷等元素挥发,影响测定准确度,检测效率不高,使用的熔片用铂黄坩埚设备非常昂贵,也不利于广泛推广。

波长色散X-射线荧光光谱法(压制样片法),将经过干燥或焙烧、研磨并混合均匀的粉末试样放入专用模具中,用压机在一定的压力下压制成X射线荧光光谱分析用试样片,此法制样简便、快速、成本低廉,适用于中、重元素的痕量分析和试样种类较为一致的多含量元素的测定。

因此,通过制定《硅铁分析方法 第13部分:多元素含量的测定 波长色散X-射线荧光光谱法(压制样片法)》的方法标准,实现对硅铁中硅、铝、钙、锰、铬、磷、钛、钒和铁等9种元素含量的同时检测,该方法快速简便,重复性好,检测范围宽,应用范围广。

本方法的建立是对现有硅铁GB/T 4333系列标准的补充和完善,同时也对提高炼钢精准控制水平、促进商品贸易具有重要意义。

范围和主要技术内容

1、范围 本标准规定了硅铁采用压制样片法用波长色散X射线荧光光谱法测定硅铁中硅、铝、钙、锰、铬、磷、钛、钒和铁含量。本标准适用于硅铁中硅、铝、钙、锰、铬、磷、钛、钒和铁含量的测定。各元素测定范围见表1。 表1:硅铁中各元素测定范围 分析元素 测定范围(质量分数)/% Si 48.00 ~ 95.00 Al 0.01~ 3.00 Ca 0.01~ 3.00 Mn 0.01~ 0.5 Cr 0.01~ 0.5 P 0.01~ 0.06 Ti 0.01~ 0.5 V 0.01~ 0.2 Fe 0.50~ 30.0 2、主要技术内容 试样经加入一定比例的粘结剂研磨后,压制成平整、表面光洁的紧实样片,X射线管产生的初级X射线照射到样片的表面上,产生的特征X射线经晶体分光后,探测器在选择的特征波长相对应的28角处测量X 射线荧光强度。根据校准曲线和测量的X射线荧光强度,计算出样品中硅、铝、钙、锰、铬、磷、钛、钒和铁含量的质量分数。 主要工作: 1)样片压制方法研究:研究不同粒度、压力、保压时间等参数对压片效果的影响,确定最佳压片条件。 2) 仪器分析条件优化:研究不同靶材、电压、电流、分析时间等参数对分析结果的影响,确定最佳仪器分析条件。 3) 标准曲线建立:采用标准样品或化学法定值样品,建立各元素的标准曲线。 4)方法验证:采用实际样品对方法的检出限、精密度、准确度等性能指标进行验证。