摘要:对于钢铁材料化学分析工作来讲,其要求非常的高,稍有一点差错就会产生非常严重的后果。所以,在实际的钢铁材料化学分析当中确保数据的准确性在一定意义上非常的重要。因此本文主要就对制备试样过程中所产生的误差因素以及试样在分解过程中的因素、器具和试剂的因素以及分析方法进行合理的分析和探讨,从而有效的总结归纳出钢铁材料化学分析中数据误差的因素,以供相关人员进行参考和借鉴。
关键词:钢铁材料;化学分析;数据误差;因素
1试样制备过程中误差因素分析
相对于钢铁材料化学分析工作来讲,首先就需要做好试样的制备工作,虽然在这当中有相关规定对于取样方法由于相应的规范要求,但是在实际操作过程当中还是有很多问题造成数据源分析中出现一定误差。对于取样位置确定来说,其与取样的准确性与代表性具有密切的关系。在对焊接工艺加以评定时,需要对焊评试件加以分析,在进行样屑获取时,应注意以下两点,一是避免样屑与过渡层接触,二是避免接触基材,否则会导致分析结果误差增大,甚至会影响正常结论的得出。在堆焊试件方面,应保证其试件的厚度满足规定标准要求,如果是合金材料,应做好对碳含量的分析测定,否则会对最终的分析结果造成严重影响。围绕样品不同特点,可以选择不同的取样方式。在焊材进厂后,需要对其化学成分再次检测,若针对熔敷金属分析并没有进一步要求,那么堆焊时要有针对性。以H10Mn2埋弧焊丝为例,其最小直径仅仅为2mm,因此在取样时需要车间加以配合获取裸焊丝,最后才能实现取样。如果在堆焊之后再取样,那么最终在分析结果中或导致锰含量存在很大的误差,相较于标准要求要非常低,而相关硅的含量则恰恰相反,一般或高于标准含量的0.07%左右,导致误差增大。总的来说,试样制备过程中存在的误差因素主要在于没有对焊接条件进行相应控制,从而使得焊剂成分进入试样中,致使误差变大,对分析结果造成严重影响。
2试样分解中误差因素分析
分解试样的最终目的是使得被分析组分全部处于正常的分析状态。首先,在进行熔样时,一是要做好熔样条件的控制,例如温度、酸碱度及时间,从而保证分析结果不会出现较大的误差,影响其结果的准确性。以钢中Mn含量测定为例,在测定时采用的是亚硝酸钠容量法,在行使方法过程中试样会存在一些碳化物,这些碳化物性质较稳定,难以被破坏,且含量较多,对于正常测定结果造成不利影响。基于此,可以选择延长试样溶解时间,直到试样液体表面出现白烟(白烟的成分的主要是S03),或者液体从浑浊逐渐变清澈为止。若液体在长时间的等待之后依然处于浑浊状态,可以在液体中滴入适量的浓硝酸,以保证不对滴定终点判断造成影响,从而可有效避免误差增大,影响正常的分析结果。加入分析样品中含有钥和钨,那么对其进行磷化学分析时,针对浑浊的熔样样品溶液进行干燥处理,否则会对实际结果造成偏差影响,一般情况下,得到的数据值会比实际结果要高。在进行试样称取时,需要保证称取环境足够干燥整洁,并且小心仔细称取,避免环境中的杂质过因为人为因素所产生的杂质混入样品中,对最终的分析结果造成一定的影响。尤其是对于称取样品含量本就非常小的钢铁材料化学分析来说,更要避免杂质的侵入。以钢合金锰含量测定分析为例,在采用光度法对其进行分析时,需要的样品只有0.02g,若此时有任意含量杂质混入,那么最终都会导致误差变大,影响实际的分析结果。
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在进行超低碳测定时,需要较高的测定精度,一般可选择采用红外吸收法进行相应测定,对于一些合金材料来说,其对碳含量要求非常严格,通常应低于合金材料的0.02%,因此为保证测定结果的准确性降低其中误差,在进行测定时,需要提高对柑竭空白值的重视程度,在完成柑祸购进后,无论有无标注要求,在正式使用前,都需要将其在马弗炉中进行灼烧处理,此外,做好助熔剂加入量控制也非常重要,从而才能有效降低最终的测量误差。
3器具和试剂的因素
3.1分析器具的因素
器具的分析在化学分析当中是非常重要的,因此在实际的操作当中就需要对器具进行定期实施校准和校订,不然往往就会由于在实际的应用中不合格对于分析结果产生非常严重的影响,特别是相对于玻璃器具来讲,在实际操作过程中应该格外的注意。例如在光度法中,应该注重光学玻璃比色皿的使用和校准。例如在分析钢中的铌含量时,经过一段时间用液中的含氟化物就会对其造成不同程度上的腐蚀,这样就会影响实验结果的准确性,因此在实际操作过程中应该定期更换比色皿,保证分析结果的准确性。
3.2分析试剂的因素
分析试剂的质量也是影响分析结果准确性的一个重要因素。例如在用抗坏血酸还原法对生铁中磷含量的分析过程中,如果纯抗坏血酸的质量出现问题,就会导致显色液不显色或者显色不明显的现象。在实际操作过程中也曾出现过这种状况,试样中的磷含量不相同,但是显色液的颜色几乎相同,吸光度也没有很大的差别。但是在对其他元素进行分析的时候很少出现这种情况,或者使用无水乙醇在对磷的含量进行分析的时候也会出现显色相同的情况。
4分析方法的因素
分析方法在分析过程的实际操作过程中起着比较重要的作用,甚至说可以决定整个分析过程的成功与否。然而在实际操作过程中往往会出现一些操作规程中没有提到的现象,或者是操作者对实验过程中出现的颜色不能够准确的判断,就会导致分析结果和实际结果有一定的差别。某些操作人员往往会使用锰的滴定结果来判断试样中是否有铬,这种方法会导致一定的失误率,这是因为如果试样中含有0.1%~0.4%的铬含量时,滴定结束后也不会发现有铬。因此,在实际操作过程中应该操作人员应该根据实际情况注重使用正确的分析方法,否则就会影响分析过程的进度和准确性。
结语
采用对于钢材实施化学分析能够获得相应的数据信息,在一定意义上能够使得人们对于钢材生产状况的及时了解。因为相关影响因素的不同,对于钢材材料分析结果的准确性也会产生不同的影响。化学分析工作要求非常高,对于其中的每一道工序其自身的准确性都能够在一定程度上影响最终分析结果的准确性。所以,在这当中就需要对操作经验不断的总结和积累,并且在操作中也需要保持严谨的态度,应用科学合理的方式,严格的按照操作原则,这样才能够确保数据的准确性和分析结果的可信度。从而在实际生产过程中根据实际情况来纠正问题,从而增加钢铁的生产质量,制造出质量合格的钢铁,提高钢铁的生产技术水平。
参考文献
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论文作者:易浩浩,曹东
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/17
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