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日本开发出钢铁材料中超微硫含量的高精度分析装置

来源:未知 佚名 2018-08-24 浏览
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    日本JFE钢公司在世界首次开发出可以将钢铁材料中的硫含量分析到0.1ppm水平的装置。该装置采用独创的“高频燃烧——紫外线荧光法”,测量精度是传统分析法的10倍以上。高频燃烧——紫外线荧光法是在高温氧中将钢铁材料快速溶解,使材料中所含的硫发生氧化,氧化物气化后,通过照射紫外线释放出的荧光的方法对该气体进行检测。

由于钢铁材料中的硫可以使材料发生脆化,所以应尽可能减少其含量。目前,在确立生产将硫含量从几十个ppm 减少到几个ppm水平的钢铁产品技术的同时,为将硫含量控制在目标范围内,希望开发出能够迅速且具有高灵敏度的分析技术。为满足这一需求,JFE钢公司开发出可以将钢铁材料中0.5ppm的硫分析到±0.1ppm精度的分析装置,该装置已在西日本福山厂炼钢车间应用。

高频燃烧法的长处是快速,紫外线荧光法的长处是具有高灵敏度和干扰成分少,将两者的优势结合起来,使得新装置能够对钢铁材料中超微硫含量进行迅速而灵敏的测量。而且,该方法还大幅度减少了传统方法中为去除干扰成分而必须使用的脱水试剂的交换频率,减少了维修。新方法与传统分析方法的比较见表1。

该装置对钢铁生产中的工艺管理和新产品开发具有重要作用。近年来,随着能源需求的增加,天然气和石油的开发地域以及开发环境多样化,该分析装置对开发出用于更严酷环境下使用的管线钢等低硫钢具有非常有利的作用。

表1 新方法与传统硫分析方法的比较

新方法 传统方法
分析方法 燃烧——紫外线荧光法 燃烧——红外线吸收法
分析下限 0.5ppm 5ppm
误差 ±0.1ppm ±2ppm 
脱水试剂的交换 不需试剂*  需要
分析对象 可扩大到镍、钛、铜、锰等 镍、钛、铜、锰等

*:采用红外线吸收法将钢中的碳与硫同时分析时,为测量碳最好使用脱水试剂。

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