Стандартные образцы для спектрального анализа чугуна

Особенности спектрального анализа чугунов.
Полный элементный экспресс анализ чугунов.

Сплавы железа с углеродом, в которых концентрация углерода превышает 2%, называются чугуном. Такие сплавы содержат как постоянные примеси, так, иногда, и легирующие элементы. К постоянным примесям относят кремний, марганец, сера, фосфор. К легирующим — никель, хром, медь, и другие.

Количественный атомно-эмиссионный анализ элементного состава чугуна производится в соответствии с ГОСТ 27611-88 (ЧУГУН Метод фото­элек­три­чес­ко­го спектрального анализа).

Настоящий стандарт распространяется на чугун и устанавливает фотоэлектрический спектральный метод определения примесных и легирующих элементов, исключая основной легирующий элемент сплава — углерод.

Определения углерода в чугунах

Для определения углерода в чугунах, нормативно-техническая документация, рекомендует использовать кулонометрический, газообъемный либо инфракрасно-абсорбционные методы. Применение указанных методов требует использования дополнительной дорогостоящей аппаратуры, квалифицированных специалистов и времени. Это удорожает анализ и делает его неэкспрессным.

Однако, экспресс-анализ элементного состава чугуна по ходу плавки (включая углерод, как основной легирующий элемент) является важнейшей задачей в металлургии.

Углерод в чугуне может находиться в различных формах и состояниях. Это определяет структуру сплава, а значит и его свойства. Чугуны в зависимости от состояния углерода разделяются на: белые, серые, высокопрочные и ковкие. Однако в реальных производственных условиях получают чугун, включающий в себя феррито -графитную и цементитную фазы. То есть углерод в таких чугунах может находиться в свободном (графит) и связанном (цементит) состояниях.

Скорость охлаждения (кристаллизации) отливки является основным фактором при получении чугуна с той или иной структурой. Чем ниже скорость охлаждения, тем больше углерода, при прочих равных условиях, может выделиться в свободном виде (графит).

Состояние углерода при спектральном анализе

Состояние углерода, с точки зрения спектрального анализа, можно разделить на две основные группы. Это связанное состояние углерода в виде цементита (Fe3C), либо свободное состояние углерода в виде графита. В последнем состоянии графит в различных формах (шаровидный, пластинчатый, вермикулярный) располагается на границах зерна, определяя механические и другие свойства чугуна.

В эмиссионных спектрометрах серии ИСКРОЛАЙН используются генераторы низковольтной униполярной искры с продувкой штатива аргоном высокой чистоты. Генератор формирует серию коротких электрических импульсов с заданными параметрами. Эти импульсы «ударяют» в анализируемый образец и «выбивают» некоторое количество материала пробы. Этот материал поступает в плазму, в которой он атомизируется, его атомы возбуждаются и ионизируются. Излучение, возникающее в процессе релаксации атомов и ионов, поступает в спектрограф для последующего анализа. Количество излучения (интенсивность), его спектральные характеристики и стабильность зависят от параметров электрических импульсов генератора и физико-химических свойств анализируемого материала. Генераторы, применяемые в приборах серии ИСКРОЛАЙН, стабилизируют не только напряжение и частоту, но и энергию импульса, что делает импульсы весьма стабильными.

В связи с тем, что указанные импульсы имеют очень маленькую длительность (микросекунды), площадь воздействия единичного импульса на образец чугуна сравнима с размером зерна. Поэтому импульсы попадают как в места скопления графита, которые располагаются на границе зерен, так и в середину зерна, где находится чистый феррит.

Известно, что физические свойства феррита и графита сильно различаются. К этим свойствам относятся такие фундаментальные свойства, как температура плавления и испарения, тепло- и электропроводность, диффузионные свойства и другие. Поэтому температура плазмы, и как следствие, интенсивность спектра будет сильно отличаться. А это означает, что проводимые измерения будут некорректны.

Для того, чтобы параметры плазмы были неизменны, а измерения стабильны, требуется чтобы структура измеряемого образца чугуна была однородна. Единственно возможная однородная структура — это цементит ( Fe – Fe3C ).

Для градуировки спектральных установок используют Государственные Стандартные Образцы (ГСО). Порядок применения ГСО определен ГОСТ 2761-88 , НДИ МС-0003-00 ; МУ МО 14-1-14-90 «Система стандартных образцов химического состава материалов черной металлургии», Свердловск, 1990; МУ МО 14-1-3-90 «Аттестация нестандартизованных методик количественного анализа», Свердловск, 1990.

Градуировка спектрометров для анализа чугунов

В большинстве комплектов современных Российских ГСО и импортных CRM, выпускаемых для градуировки спектрометров для анализа чугунов ( ЧГ18-ЧГ23 , ЧЛ1-Ч4 , и др.), массовая доля углерода нормируется. Однако в дополнительных сведениях указывается, что стандартные образцы имеют структуру белого чугуна и приводятся данные о размерах рабочей зоны. Кроме того, в примечаниях указывается, что ввиду влияния структуры на результаты анализа чугунов, необходимо обеспечить соответствие структуры эталонов и проб, т.е. полный отбел последних.

В ГОСТ 7565-81 «ЧУГУН, СТАЛЬ И СПЛАВЫ. Метод отбора проб для определения химического состава» приводится чертеж изложниц для взятия проб чугуна (Чертежи 1 и 7). В соответствии с чертежом 7, проба должна иметь размер Ø 40 мм, толщиной 4-6 мм . Материл изложницы чугун или медь. Для чертежа 1 материал изложницы — только медь, так как образец в виде конуса более массивен. Таким образом, предлагаемые ГОСТом 7565-81 чертежи изложниц для отбора проб чугуна, предполагают высокую скорость охлаждения пробы и, как следствие, получение пробы со структурой белого чугуна.

Однако, допускается применять и другие изложницы, обеспечивающие требуемую точность результатов анализа. Наиболее удобный вид образца для анализа чугуна является образец в виде «грибка» см. рис. 1 (Открыть чертеж кокиля «Грибок» формата А4 в отдельном окне).

За «ножку» удобно держать пробу при заточке на электроточиле и она не мешает при фиксации пробы на приборе. Кроме того, при необходимости, неотбеленный (мягкий) материал ножки удобно брать для сравнительного анализа пробы другими методами.

Выводы

Многолетний опыт показывает, что полный элементный анализ состава чугуна методом атомно-эмиссионной спектроскопии возможен только при условии изготовления рабочей пробы со структурой белого чугуна, цементита (Fe3C). Такие анализы легко проводить в процессе плавки при наличии кокиля в соответствии с рис. 1.

Анализ чугуна со структурой, отличной от цементита (анализ готовых изделий и изделий при входном контроле), не представляется возможным. Анализ таких образцов необходимо проводить другими альтернативными методами.

Данные выводы подтверждаются сравнительными измерениями, проведенными на «Демидовском чугунолитейном заводе» в городе Касли.

Источник

Стандартные образцы для спектрального анализа. Чугуны

Стандартные образцы для спектрального анализа. Чугуны

Стандартные образцы

ПРОИЗВОДИТЕЛЬ:
Институт стандартных образцов

Россия
Гарантия: 1 год
Версия для печати

Стоимость указана с учетом НДС. Оплата производится по безналичному расчету.

Внимание! Счета выставляются при сумме заказа от 3000 руб. Мы работаем как с юридическими, так и с физическими лицами.

Осуществляем доставку по России, Казахстану, Беларуси и странам таможенного союза курьерскими службами и транспортными компаниями.

Телефон: +7 (495) 988-79-77 доб. 120

Моб.: +7 (926) 610-24-08

ЧГ1и-ЧГ6и (усеченный конус h 38-42мм, Ø верхнего основания 36-40мм, нижнего 38-42мм)
Индекс СО Номер ГСО Номер МСО
(№протокола)
Материал Срок годности Вес, кг
ЧГ1и 2482-93П Чугун передельный типов ПФ1, ПФ3, П2, ПВК3 окт.2022
ЧГ2и 2483-93П Чугун передельный типов ПФ1, ПФ3, П2, ПВК3 окт.2022
ЧГ3и 2484-93П Чугун передельный типов ПФ1, ПФ3, П2, ПВК3 окт.2022
ЧГ4и 2485-93П Чугун передельный типов ПФ1, ПФ3, П2, ПВК3 окт.2022
ЧГ5и 2486-93П Чугун передельный типов ПФ1, ПФ3, П2, ПВК3 окт.2022
ЧГ6и 2487-93П Чугун передельный типов ПФ1, ПФ3, П2, ПВК3 окт.2022
ЧГ8д-ЧГ11д (усеченный конус h 38-42мм, Ø верхнего основания 36-40мм, нижнего 38-42мм)
Индекс СО Номер ГСО Номер МСО
(№протокола)
Материал Срок годности Вес, кг
ЧГ8д 159-2013 (ОСО) Чугун литейный типов Л1, Л3, Л6 и чугун передельный типа ПФ2 янв.2023
ЧГ9д 159-2013 (ОСО) Чугун литейный типов Л1, Л3, Л6 и чугун передельный типа ПФ2 янв.2023
ЧГ10д 159-2013 (ОСО) Чугун литейный типов Л1, Л3, Л6 и чугун передельный типа ПФ2 янв.2023
ЧГ11д 159-2013 (ОСО) Чугун литейный типов Л1, Л3, Л6 и чугун передельный типа ПФ2 янв.2023
ЧГ8е-ЧГ11е (усеченный конус h 38-42мм, Ø верхнего основания 36-40мм, нижнего 38-42мм)
Индекс СО Номер ГСО Номер МСО
(№протокола)
Материал Срок годности Вес, кг
ЧГ8е 2713-91П Чугун литейный типов Л1, Л3, Л6 и чугун передельный типа ПФ2 апр.2015
ЧГ9е 2714-91П Чугун литейный типов Л1, Л3, Л6 и чугун передельный типа ПФ2 апр.2015
ЧГ10е 2715-91П Чугун литейный типов Л1, Л3, Л6 и чугун передельный типа ПФ2 апр.2015
ЧГ11е 2716-91П Чугун литейный типов Л1, Л3, Л6 и чугун передельный типа ПФ2 апр.2015
ЧГ24-ЧГ28 (усеченная четырехгранная пирамида h20-25 мм, сторона верхнего основания 28-32 мм, нижнего 32-37 мм)
Индекс СО Номер ГСО Номер МСО
(№протокола)
Материал Срок годности Вес, кг
ЧГ24 8887-2007 Чугун типа ЛР3, АЧВ-1, АЧВ-2, Л5, ЧВГ45 янв.2024
ЧГ25 8887-2007 Чугун типа ЛР3, АЧВ-1, АЧВ-2, Л5, ЧВГ45 янв.2024
ЧГ26 8887-2007 Чугун типа ЛР3, АЧВ-1, АЧВ-2, Л5, ЧВГ45 янв.2024
ЧГ27 8887-2007 Чугун типа ЛР3, АЧВ-1, АЧВ-2, Л5, ЧВГ45 янв.2024
ЧГ28 8887-2007 Чугун типа ЛР3, АЧВ-1, АЧВ-2, Л5, ЧВГ45 янв.2024
ЧГ30-ЧГ34 (усеченная четырехгранная пирамида h20-26 мм, сторона нижнего основания 35-40 мм)
Индекс СО Номер ГСО Номер МСО
(№протокола)
Материал Срок годности Вес, кг
ЧГ30 9463-2009 Чугун типов ЧВГ40, АЧС-3, ЧНХТ, ЧХ1, ЧХ2 дек.2019
ЧГ31 9463-2009 Чугун типов ЧВГ40, АЧС-3, ЧНХТ, ЧХ1, ЧХ2 дек.2019
ЧГ32 9463-2009 Чугун типов ЧВГ40, АЧС-3, ЧНХТ, ЧХ1, ЧХ2 дек.2019
ЧГ33 9463-2009 Чугун типов ЧВГ40, АЧС-3, ЧНХТ, ЧХ1, ЧХ2 дек.2019
ЧГ34 9463-2009 Чугун типов ЧВГ40, АЧС-3, ЧНХТ, ЧХ1, ЧХ2 дек.2019
ЧГ35-ЧГ40 (усеченная четырехгранная пирамида h20-25 мм, сторона верхнего основания 28-32 мм, нижнего 32-37 мм)
Индекс СО Номер ГСО Номер МСО
(№протокола)
Материал Срок годности Вес, кг
ЧГ35 9420-2009 Чугун легированный типов ЧН2Х, ЧНХМДШ, ЧНХМД, ЧХ2, ЧНХТ сен.2019
ЧГ36 9420-2009 Чугун легированный типов ЧН2Х, ЧНХМДШ, ЧНХМД, ЧХ2, ЧНХТ сен.2019
ЧГ37 9420-2009 Чугун легированный типов ЧН2Х, ЧНХМДШ, ЧНХМД, ЧХ2, ЧНХТ сен.2019
ЧГ38 9420-2009 Чугун легированный типов ЧН2Х, ЧНХМДШ, ЧНХМД, ЧХ2, ЧНХТ сен.2019
ЧГ39 9420-2009 Чугун легированный типов ЧН2Х, ЧНХМДШ, ЧНХМД, ЧХ2, ЧНХТ сен.2019
ЧГ40 9420-2009 Чугун легированный типов ЧН2Х, ЧНХМДШ, ЧНХМД, ЧХ2, ЧНХТ сен.2019
ЧГ41-ЧГ45 (четырехгранная прямая призма h15-20 мм, сторона квадрата основания 32-36 мм)
Индекс СО Номер ГСО Номер МСО
(№протокола)
Материал Срок годности Вес, кг
ЧГ41 10215-2013 Чугун хромистый высоколегированный типов ЧХ9Н5, ЧХ16М2, ЧХ22С, ЧХ28Д2, ЧХ32 мар.2043
ЧГ42 10215-2013 Чугун хромистый высоколегированный типов ЧХ9Н5, ЧХ16М2, ЧХ22С, ЧХ28Д2, ЧХ32 мар.2043
ЧГ43 10215-2013 Чугун хромистый высоколегированный типов ЧХ9Н5, ЧХ16М2, ЧХ22С, ЧХ28Д2, ЧХ32 мар.2043
ЧГ44 10215-2013 Чугун хромистый высоколегированный типов ЧХ9Н5, ЧХ16М2, ЧХ22С, ЧХ28Д2, ЧХ32 мар.2043
ЧГ45 10215-2013 Чугун хромистый высоколегированный типов ЧХ9Н5, ЧХ16М2, ЧХ22С, ЧХ28Д2, ЧХ32 мар.2043
ЧЛ1-ЧЛ4 (усеченный конус h 38-42мм, Ø верхнего основания 36-40мм, нижнего 38-42мм)
Индекс СО Номер ГСО Номер МСО
(№протокола)
Материал Срок годности Вес, кг
ЧЛ1 8609-2004 Чугун легированный типов АЧС-2, АЧК-1,ЧНХМДШ, ЧНХТ июн.2024
ЧЛ2 8609-2004 Чугун легированный типов АЧС-2, АЧК-1,ЧНХМДШ, ЧНХТ июн.2024
ЧЛ3 8609-2004 Чугун легированный типов АЧС-2, АЧК-1,ЧНХМДШ, ЧНХТ июн.2024
ЧЛ4 8609-2004 Чугун легированный типов АЧС-2, АЧК-1,ЧНХМДШ, ЧНХТ июн.2024
ЧЛ1а-ЧЛ4а (усеченный конус h 38-42мм, Ø верхнего основания 36-40мм, нижнего 38-42мм)
Индекс СО Номер ГСО Номер МСО
(№протокола)
Материал Срок годности Вес, кг
ЧЛ1а 8609-2004 Чугун легированный типов АЧС-2, АЧК-1,ЧНХМДШ, ЧНХТ апр.2020
ЧЛ2а 8609-2004 Чугун легированный типов АЧС-2, АЧК-1,ЧНХМДШ, ЧНХТ апр.2020
ЧЛ3а 8609-2004 Чугун легированный типов АЧС-2, АЧК-1,ЧНХМДШ, ЧНХТ апр.2020
ЧЛ4а 8609-2004 Чугун легированный типов АЧС-2, АЧК-1,ЧНХМДШ, ЧНХТ апр.2020
ЧМ5-ЧМ8 (усеченный конус h 38-42мм, Ø верхнего основания 36-40мм, нижнего 38-42мм)
Индекс СО Номер ГСО Номер МСО
(№протокола)
Материал Срок годности Вес, кг
ЧМ5 8457-2003 Чугун магниевый типов АЧВ-1, АЧВ-2 окт.2023
ЧМ6 8457-2003 Чугун магниевый типов АЧВ-1, АЧВ-2 окт.2023
ЧМ7 8457-2003 Чугун магниевый типов АЧВ-1, АЧВ-2 окт.2023
ЧМ5а-ЧМ8а (усеченный конус h 38-42мм, Ø верхнего основания 36-40мм, нижнего 38-42мм)
Индекс СО Номер ГСО Номер МСО
(№протокола)
Материал Срок годности Вес, кг
ЧМ5а 8457-2003 Чугун магниевый типов АЧВ-1, АЧВ-2 ноя.2018
ЧМ6а 8457-2003 Чугун магниевый типов АЧВ-1, АЧВ-2 ноя.2018
ЧМ7а 8457-2003 Чугун магниевый типов АЧВ-1, АЧВ-2 ноя.2018
ЧМ8а 8457-2003 Чугун магниевый типов АЧВ-1, АЧВ-2 ноя.2018
ЧМ9-ЧМ13 (усеченный конус h 38-42мм, Ø верхнего основания 36-40мм, нижнего 38-42мм)
Индекс СО Номер ГСО Номер МСО
(№протокола)
Материал Срок годности Вес, кг
ЧМ9 10134-2012 Чугун легированный типов ЧНМШ, ЧНХТ, ЧН2Х май.2032
ЧМ10 10134-2012 Чугун легированный типов ЧНМШ, ЧНХТ, ЧН2Х май.2032
ЧМ11 10134-2012 Чугун легированный типов ЧНМШ, ЧНХТ, ЧН2Х май.2032
ЧМ12 10134-2012 Чугун легированный типов ЧНМШ, ЧНХТ, ЧН2Х май.2032
ЧМ13 10134-2012 Чугун легированный типов ЧНМШ, ЧНХТ, ЧН2Х май.2032

Спрашивает: Алексей Луппов:

Добрый день! Возможно ли у Вас приобрести образец ЧГ1д? И при его наличии указать стоимость.

Спрашивает: Дамир:

Здравствуйте Олег!. Сколько стоит комплект ЧГ41-ЧГ45 и продаются ли они по отдельности?

Спрашивает: Ольга:

Здравствуйте, скажите у вас у некоторых образцов истекший срок годности , вы их и продаете в таком состоянии ?

Отвечает: Сергей:

Добрый день, Ольга!

Спасибо за Ваш вопрос! По поводу срока годности на этих образцах. Они всегда поставляются новыми с завода производителя. Продажа с истекшим сроком не допускается! Соответственно фотографии на сайте были сделаны давно и представлены для общей наглядности.

Спрашивает: Андрей:

Сколько стоит комплект ЧГ8Е-11Е (4 образца); и комплект РГ24А (2 образца)

Спрашивает: Гордеев Юрий:

Сообщите, пожалуйста, стоимость СО ЧГ8Д-ЧГ11Д

Отвечает: Олег:

СО ЧГ8Д-ЧГ11Д стоимость 91 190,40руб. с НДС, срок отгрузки 5-8 раб. дней.

Источник