GOST 13938.13-77
GOST 13938.13−93 Kupfer. Methoden zur Bestimmung von Sauerstoff
GOST 13938.13−93
Gruppe В59
INTERSTATE STANDARD
KUPFER
Methoden zur Bestimmung von Sauerstoff
Copper. Methods of determination of oxygen
ОКСТУ 1709
Datum der Einführung 1995−01−01
Vorwort
1 ENTWICKELT von staatlichen Standard Russlands
EINGETRAGEN Technischen Sekretariat des Zwischenstaatlichen rates für Normung, Metrologie und Zertifizierung
2 ANGENOMMEN Zwischenstaatliche Rat für Normung, Metrologie und Zertifizierung 21 Oktober 1993
Für die Annahme gestimmt:
Der name des Staates | Die Benennung der nationalen Behörde Normung |
Republik Belarus | Белстандарт |
Republik Kirgisien | Кыргызстандарт |
Die Republik Moldau | Молдовастандарт |
Die Russische Föderation | Gosstandard Russland |
Republik Tadschikistan | Таджикстандарт |
Turkmenistan | Туркменглавгосинспекция |
Ukraine | Metrologie Der Ukraine |
3 der Verordnung des Komitees der Russischen Föderation für die Normalisierung, Metrologie und Zertifizierung von
4 IM GEGENZUG GOST 13938.13−77
INFORMATION
REFERENZIELLE NORMATIV-TECHNISCHE DOKUMENTE
Bezeichnung NTD, auf welche verwiesen wurde |
Nummer des Absatzes, Buchstabe |
GOST 8.286−78 |
2.2.2 |
GOST 8.315−91 | 1.1.2; 2.2.2 |
GOST 8.326−89 |
2.2.1 |
GOST 8.423−81 |
2.2.2 |
GOST 61−75 |
2.2.2 |
GOST 1465−80 |
2.2.2 |
GOST 4045−75 |
2.2.2 |
GOST 4461−77 |
2.2.2 |
GOST 6552−80 |
2.2.2 |
GOST 6709−72 |
2.2.2 |
GOST 13083−77 |
2.2.2 |
GOST 13646−68 |
2.2.2 |
GOST 18.300−87 |
2.2.2 |
GOST 21241−89 |
2.2.2 |
GOST 24104−88 |
2.2.2 |
GOST 25086−87 |
1.1 |
Diese Norm legt das Verfahren zur Bestimmung der Sauerstoff im Kupfer reduktiven Methoden Schmelztemperatur (in der elektrolytischen, gegossen oder verformt beim Massen-Anteil Sauerstoff von 0,0003 bis 0,5%) und металлографическим (in der Besetzung oder bei deformierten Massen-Anteil von Sauerstoff von 0,01 bis 0,15%).
1. ALLGEMEINE ANFORDERUNGEN
1.1. Allgemeine Anforderungen an die Methoden der Analyse — nach GOST 25086 mit Ergänzungen.
1.1.1. Bestimmung der Masse der zu analysierenden Proben sollte auf der Waage, die Messunsicherheit nicht mehr als 0,0005 G.
1.1.2. Die Genauigkeit der Ergebnisse der Analyse kontrolliert Analyse der Zusammensetzung der Standardproben Kupfer nach GOST 8.315*. Bei der ausgeschlossenen systematischen Fehler erlaubt, eine Kontrolle der Genauigkeit der Ergebnisse der Analyse der Art und Weise die Variation der Zugabemengen.
________________
* Auf dem Territorium der Russischen Föderation gilt GOST 8.315−97. Hier und weiter. — Anmerkung des Datenbankherstellers.
1.1.3. Kontrolle der Genauigkeit der Ergebnisse der Analyse sollte mindestens 1 mal pro Monat, und auch beim ersetzen der Reagenzien und Materialien.
2. DIE METHODE DES REDUZIERENDEN SCHMELZEN
Die Methode basiert auf der Messung der Menge von Kohlenmonoxid, welche sich bei der Wechselwirkung von Kohlenstoff-Tiegel mit Sauerstoff geschmolzenen Probe.
Die Methode des reduzierenden Schmelzen hat zwei Möglichkeiten: reduktive Schmelzen im Vakuum (Vakuum-Extraktion-Methode) und reduktive Schmelzen in einem neutralen Gas — Gas-Medium.
2.1. Normen der Messgenauigkeit
2.1.1. Als Standards Genauigkeit Messungen mit einer vertrauenswürdigen einer Wahrscheinlichkeit von 0,95 zu verwenden:
die Norm Konvergenz — maximale zulässige Differenz der Ergebnisse von zwei parallelen Definitionen;
die Norm Reproduzierbarkeit — maximale zulässige Differenz der Ergebnisse der Haupt-und re-Analysen.
2.1.2. Die Gleichung zur Berechnung der zulässigen Abweichungen sind in der Tabelle gezeigt.1, wo — das arithmetische Mittel der beiden parallelen Definitionen und — das arithmetische Mittel der beiden Ergebnisse der Analyse einer einzigen Probe.
Tabelle 1
Das Intervall der Massen-Anteil von Sauerstoff, % |
Vorschriften der Messgenauigkeit, % | |
0,0030 0,0003 bis inkl. | 0,5+0,0001 |
0,6+0,0002 |
St. 0,0030 «0,0100 « | 0,4+0,0010 |
0,5+0,0020 |
«0,0100» 0,5000 « | 0,3+0,0020 |
0,4+0,0040 |
2.1.3. Standards der Genauigkeit verbunden mit den entsprechenden Indikatoren der Konvergenz und Reproduzierbarkeit Verhältnissen
(1)
, (2)
wo — relative Standardabweichung der Konvergenz der Ergebnisse Definitionen;
— die relative Standardabweichung der Reproduzierbarkeit der Ergebnisse der Analyse.
2.1.4. Genauigkeit des analyseergebnisses bei der ausgeschlossenen systematischen Fehler berechnen sich nach der Formel
. (3)
2.1.5. Der numerische Wert des analyseergebnisses muss die Dateien bedeutenden Zahl in dem Vorwurf an, mit welchem Wert beginnt der Fehler.
2.2. Geräte, Materialien und Reagenzien
2.2.1. Geräte und Installation, basierend auf der Methode des reduzierenden Schmelzen in einem Vakuum:
Mit-911М1, MIT-1403М1 Konstruktion Гиредмет und ähnliche.
Express-Sauerstoff-Analysatoren basieren auf der Methode des reduzierenden Schmelzen in einem neutralen Trägergas: AK-7516 Konstruktion NGO Черметавтоматика; RO-16; RO-116; RO-316 der Firma LECO, USA und ähnliche.
Das Instrument unterliegt metrological Zertifikat nach GOST 8.326*.
______________
* Auf dem Territorium der Russischen Föderation gelten PR 50.2.009−94**.
** PR 50.2.009−94 anerkannt Ungültigkeit auf der Grundlage der Ordnung der fts Russlands vom
2.2.2. Für die Vorbereitung der Proben zur Analyse und Durchführung der Analyse werden die folgenden Materialien und Reagenzien:
Salpetersäure nach GOST 4461;
Essigsäure, nach GOST 61;
Orthophosphorsäure nach GOST 6552;
Ethylalkohol rektifiziert nach GOST technische 18300;
destilliertes Wasser nach GOST 6709;
Stäbe Nickel nach GOST 13083;
Standard-Probe Zusammensetzung des Kupfers nach GOST 8.315;
die Feilen nach GOST 1465;
Schraubstock Hand nach GOST 4045;
Labor-Thermometer nach GOST 13646;
die Stoppuhr nach GOST 8.286 oder nach GOST 8.423;
Pinzette nach GOST 21241;
Waage Labor nach GOST 24104*.
______________
* Auf dem Territorium der Russischen Föderation gilt GOST 24104−2001. — Anmerkung des Datenbankherstellers.
Anmerkungen:
1. In der Liste sind nicht enthalten die Reagenzien und Materialien, die beim Betrieb bestimmter Arten von Instrumenten und die in den entsprechenden Anleitungen.
2. Zulässig ist die Verwendung anderer Apparatur, Reagenzien und Materialien, die Genauigkeit der Messungen nicht unter den in dieser Norm.
2.3. Vorbereitung für die Analyse
2.3.1 Probenvorbereitung
2.3.1.1. Die Probenahme erfolgt gemäß der normativ-technischen Dokumentation der jeweiligen Produkte. Die Proben für die Analyse können in Form von kompakten Stücke, Draht, Bänder, Folien und Späne (Pulver). Kompakte Proben sollten keine Risse, Grate, Muscheln.
2.3.1.2. Die Masse der Proben in Abhängigkeit vom Massenanteil des Sauerstoffes ist in der Tabelle.2.
Tabelle 2
Der Massenanteil an Sauerstoff, % |
Die Masse der Probe, G |
0,0003 0,0010 bis inkl. |
3,000−1,200 |
St. 0,0010 «0,0050 « |
1,200−0,800 |
«0,0050» 0,0100 « |
0,800−0,500 |
«0,0100» 0,5000 « |
0,500−0,100 |
Hinweis. Für Modelle von Sauerstoff-Analysatoren in einem Strom von Trägergas mit geringer Kapazität des Tiegels erlaubt die Senkung der oberen Grenze der Masse der Probe in 2−3 mal.
2.3.1.3. Kompakte Proben im Schraubstock geklemmt und säubern der Feile mit der kleinen Kerbe, Grate entfernen, mit Alkohol entfettet und getrocknet auf einer sauberen Oberfläche.
2.3.1.4. Proben mit einem Massenanteil von Sauerstoff weniger als 0,003%, sowie die Muster der komplexen Konfiguration, erschwert die mechanische Bearbeitung der Oberfläche, oder der Dicke (Durchmesser) von weniger als 3 mm, unabhängig von der Massenanteil von Sauerstoff in Ihnen, zusätzlich unterzogen wird, geätzt in свежеприготовленном ätzmittel Lösung, bestehend aus 62,5 Vol. — Teile Essigsäure, 27,5 Vol. — Teile Phosphorsäure und 10,0 Vol. — Teile Salpetersäure. Bedingungen geätzt: svejeprigotovlenny Lösung erhitzt bis 60 °C, eingetaucht in ihn Probe und vergiften für 60 S. Anschließend die Probe mit destilliertem Wasser gewaschen und in Alkohol. Erlaubt Veer Proben einer charge Metall gleichzeitig in einem Volumen ätzmittel. Nach dem ätzen der Probe sollte eine helle glänzende Oberfläche ohne Flecken.
2.3.1.5. Vorbereitet für die Analyse von Proben werden in der Luft nicht mehr als 2 Stunden.
2.3.2. Für die Schlichtung Analyse sowie die Bestimmung der Massenanteil von Sauerstoff im Kupfer, die Verunreinigungen mit einer hohen Affinität zum Sauerstoff durch die Methode des reduzierenden Schmelzen in einem Vakuum, verwendet werden soll, Nickel Badewanne, dann gibt es vorher дегазированный Nickel-Legierung.
2.3.2.1. Für die Vorbereitung des Materials Bäder Nickel in Stücke schneiden einer Masse von 1,5−2 G; in Alkohol gewaschen und getrocknet.
2.3.3. Vorbereitung der Apparatur
2.3.3.1. Das Instrument bereitet sich auf die Arbeit nach den technischen Anweisungen.
2.3.3.2. Nickel-Bad wird nach Abschluss der Entgasung des Tiegels. Bei einer Temperatur von 1700 °C im Tiegel mit 3,5−4,0 G Nickel-und nach 5−7 Minuten Entgasung der Schmelze senken die Temperatur bis 1650 °C.
2.3.3.3. Indikator für die Bereitschaft des Instrumentes zur Analyse von Sauerstoff im Kupfer im Bereich der Massen-Anteil, gesetzlichen dieser Norm, dient als die Durchschnittliche Größe eines üblichen änderungen einer kontrollierenden Erfahrung und Ihre Konvergenz.
Hinweis. Minimale bestimmende Menge an Sauerstoff in Mikrogramm (absolute Nachweisgrenze) in Abhängigkeit von der mittleren Größe der änderung kontrollierenden Erfahrung schätzen nach der Formel
. (4)
2.3.3.4. Für Instrument die Methode des reduzierenden Schmelzen in einem Vakuum Durchschnittliche Ausmaß der änderungen Watchdog-Erfahrung, gemessen in 3 min Extraktion, bezogen auf Sauerstoff nicht überschreiten: 1,5 µg bei einer Temperatur von 1350 °C; 3,0 mg bei einer Temperatur von 1650 °C; die maximale Differenz zwischen den nacheinander gemessenen änderungen nicht überschreiten 1,0 µg Sauerstoff.
2.3.3.5. Vorbereitung für die Analyse der Instrumente die Methode des reduzierenden Schmelzen in einem Trägergas umfaßt:
die Ausführung von mindestens zwei Kontroll-Experimente mit verschiedenen тиглями und Berechnung der arithmetischen Mittel der erhaltenen Werte dabei änderungen kontrollierenden Erfahrung und die maximale Differenz zwischen Ihnen. Das Gerät ist auf die Analyse, wenn diese Indikatoren nicht überschreiten beziehungsweise 3 und 2 µg Sauerstoff;
eine Kalibrierung durchführen (Kontrolle der zuvor durchgeführten Kalibrierung) in der Messzelle des Analysators auf калибровочному Gas mit der Dosiereinheit oder nach gängigen mustern des Bestandes mit zugelassenen einem Massenanteil von Sauerstoff in Ihnen in der gleichen Größenordnung, und dass in die Analyse des Kupfers.
2.4. Die Durchführung der Analyse
2.4.1. Die Probe durch die Schleuse injiziert Ofenheizung in den Raum und dann in den Tiegel, in dem das geschieht, es zu Schmelzen und die Wechselwirkung der Schmelze mit Sauerstoff Kohlenstoff. Экстрагированный Gas wird in der messteil der Installation. Je nach verwendetem Instrument der Transport erfolgt mit Hilfe einer Vakuumpumpe oder der Flut Trägergas.
Hinweis. Bei der Bestimmung der Massenanteil von Sauerstoff in den Proben mit einem Gehalt von mehr als 0,002% Analyseprogramme auf die Methode des reduzierenden Schmelzen in einem Strom von Trägergas erlaubt das laden von Proben direkt in den Tiegel nach der Entgasung unter Umgehung der Schleuse.
2.4.2. Analysatoren basieren auf der Methode des reduzierenden Schmelzen in einem Vakuum, Analyse ohne Bad wird bei einer Temperatur von 1300−1350 °C. Bei der Arbeit mit Nickel-Bad die Temperatur der Extraktion 1600−1650 °C Massenanteil von Nickel in der Schmelze während der Verdünnung ihn mit Erz sollte nicht unterschritten werden 50%; Sie müssen Aufzeichnungen über die Schmelze fließt in die Massen von Kupfer und füllen Sie ihn regelmäßig Stücke von Nickel. Die Dauer der Extraktion in beiden Temperaturbereichen beträgt 3−5 min in Abhängigkeit vom Massenanteil von Sauerstoff im Kupfer.
2.4.3. Analysatoren basieren auf der Methode des reduzierenden Schmelzen in einem Strom von Trägergas, Verbrauch an Trägergas, Analyse-Modus (Temperatur und Dauer der Entgasung und Extraktion von Sauerstoff) wird durch den Typ des Gerätes und den Empfehlungen des Herstellers und einem Massenanteil von Sauerstoff in den Proben und beträgt 20−30 Sekunden High-Speed-Extraktion bietet eine schnelle Erwärmung des Tiegels-Kapseln bis 2500−2600 °C.
Die Vollständigkeit der Extraktion zu kontrollieren erneuten Bestimmung des Sauerstoffes in der analysierten Probe. Das Ergebnis der erneuten Bestimmung sollte nicht mehr als die zulässige Größe der änderungen Watchdog-Erfahrung. Controlling-Erfahrung führen nach 5−6 Definitionen.
2.5. Die Verarbeitung der Ergebnisse
2.5.1. Bei der Verwendung der Instrumente mit Mikroprozessoren oder elektronischen Geräten, die Ergebnisse der Bestimmung werden automatisch ausgestellt. Auf anderen Geräten werden diese berechnet nach der Methode des Herstellers.
2.5.2. Für die Auswertung nehmen das arithmetische Mittel der Ergebnisse von zwei parallelen Definitionen , wenn der absolute Wert der Differenz zwischen Ihnen überschreitet nicht die zulässigen Werte , berechnete gemäß Tab.1.
2.5.3. Der absolute Wert der Differenz der Ergebnisse der Analyse einer einzigen Probe nicht überschreiten zulässige Divergenz , die berechnete gemäß Tab.1.
2.5.4. Kontrolle der Genauigkeit der Ergebnisse der Analyse erfolgt in übereinstimmung mit Anspruch
Das Ergebnis der Analyse Standard-Probe erfüllt die angegebenen genauigkeitsspezifikationen Messungen, wenn die Differenz zwischen der zugelassenen darin einem Massenanteil von Sauerstoff und воспроизведенной, definiert als das arithmetische Mittel der Ergebnisse von zwei parallelen Bestimmungen der normativen сходимостью nicht mehr als 0,71 normativen Werte Reproduzierbarkeit. Standards berechnet sich nach der Tabelle.1.
Kontrolle der Genauigkeit der Ergebnisse der Analyse der Art und Weise die Variation der Zugabemengen führen gleichzeitig mit der Analyse der Partei Kupfer. Mit diesem Ziel wählen Sie eine der Proben als in der Kontrollgruppe und führen zwei zusätzliche Bestimmung von Sauerstoff in den Proben der Kontrollprobe, die Masse unterscheidet sich von der etablierten gemäß Tab.2 nicht weniger als 2 mal.
Das Ergebnis der Analyse der Kontrollprobe erfüllt die angegebenen genauigkeitsspezifikationen, wenn die Differenz der beiden Ergebnisse der Analyse und der Kontrollprobe, die aus verschiedenen Chargen, nicht der Betrag , berechnet nach der Formel
, (5)
wo — Indikator der Konvergenz.
3. METALLOGRAPHISCHE METHODE (für Intervall von 0,01 bis 0,15%)
Die Methode basiert auf dem Vergleich Dünnschliff unter dem Mikroskop, hergestellt von Proben gegossen oder verformt Kupfer, mit der Referenz микрофотографиями.
3.1. Probenahme
3.1.1. Für metallographische Analyzer von Barren nehmen zwei Proben mit einer Größe von mindestens 10х10х20 mm, geschnitten in längs-und Querrichtung.
Gesamtnutzfläche шлифа muss mindestens 10x10 mm und wird von der Gießerei von Krusten und Läufer Teil Barren nicht weniger als 20 mm.
3.1.2. Bei der Analyse der deformierten Kupfer und Produkten erlaubt kleinere Gesamtnutzfläche шлифа, aber nicht weniger als 20 mm.
Hinweis. Bestimmung der Massenanteil von Sauerstoff in den ERZEUGNISSEN einer Dicke von mindestens 2 mm erzeugt.
3.2. Vorbereitung Dünnschliff
Die Arbeitsfläche Dünnschliff verarbeiten mechanisch, geschliffen und Poliert, bis eine Spiegelfläche und mit Spiritus entfettet. Die Arbeitsfläche шлифа sollte keine Blockaden und Bemerkenswerte rissok bei der Vergrößerung von 200.
3.3. Die Durchführung der Analyse
Jeder Kern betrachten unter dem Mikroskop mit Vergrößerung 200in diffuses Licht in längs-und Querrichtung. Auf шлифе willkürlich entscheiden sich mindestens 5 Felder, von denen jeder den massiven Anteil an Sauerstoff durch den Vergleich mit der Referenz-Fotos (Abb.1−12). Identifizierung von Einschlüssen Kupferoxid erfolgt in polarisiertem Licht, in dem Sie erwerben Rubinrot-rote Färbung. Massive Anteil des Sauerstoffes, entsprechend der gegebenen шлифу, sondern als das arithmetische Mittel der Massen-Anteil für die gewählte gesichtsfelder. Das gleiche führen Sie mit dem zweiten schliffglasware.
3.4. Die Verarbeitung der Ergebnisse
Für die Auswertung nehmen das arithmetische Mittel der Ergebnisse bei der Anzeige von zwei Dünnschliff, wenn die Differenz zwischen Ihnen ist nicht länger als normativ zulässigen Werte , berechnet bei einem Konfidenzniveau 0,95 nach der Formel
. (6)
Wenn die Abweichungen überschreiten die zulässigen Werte, führen Sie eine zweite Analyse auf den neu ausgewählten Proben.
Verdammt.1. Etalon N 1. Material — verformte Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,01%, Beleuchtung — diffuses Licht
Etalon N 1
Verdammt.1. Material — verformte Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,01%, Beleuchtung — diffuses Licht
Verdammt.2. Etalon N 2. Material — verformte Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,03%, Beleuchtung — diffuses Licht
Etalon N 2
Verdammt.2. Material — verformte Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,03%, Beleuchtung — diffuses Licht
Verdammt.3. Etalon N 3. Material — verformte Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,06%, Beleuchtung — diffuses Licht
Etalon N 3
Verdammt.3. Material — verformte Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,06%, Beleuchtung — diffuses Licht
Verdammt.4. Etalon N 4. Material — verformte Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,09%, Beleuchtung — diffuses Licht
Etalon N 4
Verdammt.4. Material — verformte Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,09%, Beleuchtung — diffuses Licht
Verdammt.5. Etalon N 5. Material — verformte Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,12%, Beleuchtung — diffuses Licht
Referenz N 5
Verdammt.5. Material — verformte Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,12%, Beleuchtung — diffuses Licht
Verdammt.6. Etalon N 6. Material — Form-Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,01%, Beleuchtung — diffuses Licht
Etalon N 6
Verdammt.6. Material — Form-Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,01%, Beleuchtung — diffuses Licht
Verdammt.7. Etalon N 7. Material — Form-Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,015%, Beleuchtung — diffuses Licht
Etalon N 7
Verdammt.7. Material — Form-Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,015%, Beleuchtung — diffuses Licht
Verdammt.8. Etalon N 8. Material — Form-Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,022%, Beleuchtung — diffuses Licht
Etalon N 8
Verdammt.8. Material — Form-Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,022%, Beleuchtung — diffuses Licht
Verdammt.9. Etalon N 9. Material — Form-Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,035%, Beleuchtung — diffuses Licht
Etalon N 9
Verdammt.9. Material — Form-Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,035%, Beleuchtung — diffuses Licht
Verdammt.10. Etalon N 10. Material — Form-Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,06%, Beleuchtung — diffuses Licht
Etalon N 10
Verdammt.10. Material — Form-Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,06%, Beleuchtung — diffuses Licht
Verdammt.11. Standard N 11. Material — Form-Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,09%, Beleuchtung — diffuses Licht
Standard N 11
Verdammt.11. Material — Form-Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,09%, Beleuchtung — diffuses Licht
Verdammt.12. Etalon N 12. Material — Form-Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,15%, Beleuchtung — diffuses Licht
Etalon N 12
Verdammt.12. Material — Form-Kupfer, Massenanteil Sauerstoff — 0,15%, Beleuchtung — diffuses Licht