Determination of Oxygen and Nitrogen in Ferroalloys (ON836)

Aplikace | 2022 | LECOInstrumentace
Elementární analýza
Zaměření
Materiálová analýza, Průmysl a chemie
Výrobce
LECO

Význam tématu


Stanovení obsahu kyslíku a dusíku ve ferroslitinách je klíčové pro kontrolu kvality oceli a litiny. Přebytek kyslíku vede k nežádoucím oxidům a nežádoucím reakcím s uhlíkem, které snižují efektivitu slitin. Dusík naopak snižuje tažnost oceli, především ve vysokoteplotních zónách, a jeho odstranění je složité.

Cíle a přehled studie


Tato studie popisuje využití přístroje ON836 pro simultánní stanovení kyslíku a dusíku v širokém rozsahu koncentrací. Cílem bylo ověřit spolehlivost metody při použití inertních nosných plynů helium i argon a provést kalibraci na certifikovaných referenčních materiálech.

Použitá metodika


Vzorek ve formě prášku nebo granulátu se naváží do grafitového kelímku a zahřeje v impulzní peci. Uvolněné plyny jsou unášeny inertním plynem přes měřicí blok. Kyslík reaguje v kelímku na CO a CO2, které jsou detekovány pomocí bezrozptylových infračervených detektorů (NDIR). Následná oxidace CO na CO2 a H2 na H2O zajišťuje konečné měření CO2 ve druhém NDIR článku. Dusík je detekován termickou vodivostní detekcí (TCD) po odstranění CO2 a H2O.

Použitá instrumentace


  • Přístroj ON836 s impulzní grafitovou pecí
  • Detektory NDIR pro CO a CO2
  • Termická vodivostní detekce pro dusík
  • Inertní nosné plyny helium nebo argon
  • Grafitové kelímky a niklové tobolky, měřicí flux a katalyzátory

Hlavní výsledky a diskuse


Pro stanovení kyslíku byla použita lineární kalibrace „force through origin“ na referenčních titanium pinech s 0,365 % O a ověření na vzorcích s 0,066 % O. Pro dusík kalibrace s ocelovými piny 0,0512 % N a ověření na pinech 0,007 % N a ocelovém čipu 0,0005 % N. Analýzy ferrochromu a ferromanganu provedené v režimu helium i argon dosahovaly průměrných hodnot v souladu s certifikovanými koncentracemi a relativní standardní odchylka byla obvykle pod 1 %.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda nabízí rychlé a přesné simultánní stanovení kyslíku a dusíku s minimální přípravou vzorku. Lze ji využít v provozních i výzkumných laboratořích pro kontrolu surovin i hotových produktů.

Budoucí trendy a možnosti využití


Další rozvoj může směřovat k plné automatizaci odběru a vážení vzorků, integraci výsledků do systémů LIMS a rozšíření analýzy o stanovení dalších prvků. Vývoj nových detektorů a optimalizace kalibrací umožní zvýšit citlivost a spolehlivost analýz.

Závěr


ON836 s impulzní pecí poskytuje robustní řešení pro simultánní stanovení kyslíku a dusíku ve ferroslitinách. Volba nosného plynu helium či argon nabízí flexibilitu podle dostupnosti plynu a požadavků na citlivost.

Reference


LECO Corporation Application Note Determination of Oxygen and Nitrogen in Ferroalloys ON836 Form No 203-821-646 6/22—REV1

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Determination of Oxygen and Nitrogen in Ferroalloys
Oxygen, Nitrogen, and Hydrogen in Refractory Metals
Oxygen and Nitrogen Determination in Refractory Metals and Their Alloys
Oxygen and Nitrogen Determination in Ferroalloys