GOST 13938.13-77

NORME D'ÉTAT P 57376-2016 GOST 193-2015 GOST 27981.5-2015 GOST 27981.2-2015 GOST 27981.1-2015 GOST 13938.11-2014 GOST P 56240-2014 GOST 859-2014 GOST P 55685-2013 GOST P 54922-2012 NORME D'ÉTAT P 54310-2011 GOST 31382-2009 GOST P 52998-2008 GOST 859-2001 GOST 6674.4-96 GOST 6674.3-96 GOST 6674.2-96 GOST 6674.1-96 GOST 4515-93 GOST 28515-97 GOST 17328-78 GOST 614-97 GOST 15527-70 GOST 13938.13-77 GOST 13938.13-93 GOST 1020-77 GOST 5017-2006 GOST 1652.11-77 GOST 15027.12-77 NORME NATIONALE 15027.11-77 GOST 493-79 GOST 1953.9-79 GOST 23859.2-79 GOST 1953.5-79 GOST 1953.3-79 GOST 1953.12-79 GOST 1953.6-79 GOST 15027.18-86 GOST 27981.2-88 GOST 27981.5-88 GOST 15027.5-77 GOST 1652.12-77 GOST 15027.8-77 GOST 1652.7-77 GOST 15027.6-77 GOST 15027.7-77 GOST 1652.2-77 GOST 1652.4-77 GOST 15027.2-77 GOST 1652.8-77 GOST 1652.3-77 GOST 13938.6-78 GOST 13938.7-78 GOST 13938.1-78 GOST 13938.2-78 GOST 13938.4-78 GOST 13938.8-78 GOST 13938.10-78 GOST 13938.12-78 GOST 23859.8-79 GOST 1953.1-79 GOST 613-79 GOST 9716.2-79 GOST 23912-79 GOST 23859.1-79 GOST 23859.4-79 GOST 1953.2-79 GOST 20068.1-79 GOST 9717.3-82 GOST 9717.1-82 GOST 27981.4-88 GOST 28057-89 GOST 6674.5-96 GOST 23859.11-90 GOST 24978-91 GOST 15027.14-77 GOST 15027.10-77 GOST 15027.4-77 GOST 1652.6-77 GOST 1652.10-77 NORME NATIONALE 15027.9-77 GOST 13938.5-78 GOST 13938.11-78 GOST 18175-78 GOST 13938.3-78 GOST 23859.6-79 GOST 1953.4-79 GOST 1953.8-79 GOST 1953.7-79 GOST 23859.9-79 GOST 1953.11-79 GOST 1953.15-79 GOST 1953.10-79 GOST 1953.16-79 GOST 23859.5-79 GOST 23859.3-79 GOST 9716.3-79 GOST 1953.14-79 GOST 15027.16-86 GOST 15027.17-86 GOST 27981.6-88 GOST 27981.1-88 GOST 15027.20-88 GOST 17711-93 GOST 1652.1-77 GOST 15027.13-77 GOST 1652.5-77 GOST 15027.1-77 GOST 1652.13-77 GOST 1652.9-77 GOST 15027.3-77 GOST 13938.9-78 GOST 23859.10-79 GOST 193-79 GOST 20068.2-79 GOST 1953.13-79 GOST 23859.7-79 GOST 9716.1-79 GOST 20068.3-79 GOST 24048-80 GOST 9717.2-82 GOST 15027.15-83 GOST 15027.19-86 GOST 27981.3-88 GOST 20068.4-88 GOST 27981.0-88 GOST 13938.15-88 GOST 6674.0-96

GOST 13938.13−93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène

GOST 13938.13−93

Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

CUIVRE

Méthodes de détermination de l'oxygène

Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène

OKSTU 1709

Date de lancement 1995-01-01

Avant-propos

1 DÉVELOPPÉ par Gosstandart de Russie

INTRODUIT par le Secrétariat technique du Conseil inter-États pour la normalisation, la métrologie et la certification

2 ADOPTÉ par le Conseil inter-États pour la normalisation, la métrologie et la certification le 21 octobre 1993

A voté pour accepter :


Nom d'état	Nom de l'organisme national de normalisation
la République de Biélorussie	Belstandard
République du Kirghizistan	Kirghizistan
La République de Moldavie	Moldaviestandard
Fédération Russe	Gosstandart de Russie
La République du Tadjikistan	L'art tadjik
Turkménistan	Inspection de l'État du Turkménistan
Ukraine	Norme d'État de l'Ukraine

3 Par résolution du Comité de la Fédération de Russie pour la normalisation, la métrologie et la certification du 02.06.94 N 160, la norme interétatique GOST 13938 .13−93 est entrée en vigueur directement en tant que norme d'État de la Fédération de Russie à partir du 01.01.95.

4 AU LIEU DE GOST 13938 .13−77

INFORMATIONS DONNÉES

RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES


La désignation du NTD auquel le lien est donné	Numéro de paragraphe, sous-paragraphe
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 18300–87	2.2.2
GOST 21241–89	2.2.2
GOST 24104–88	2.2.2
GOST 25086–87	1.1

Cette norme établit le mode opératoire de dosage de l'oxygène dans le cuivre par fusion-réduction (en électrolyse, coulé ou déformé avec une fraction massique d'oxygène de 0,0003 à 0,5%) et métallographique (en coulé ou déformé avec une fraction massique d'oxygène de 0,01 à 0, quinze%).

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

1.1. Exigences générales pour les méthodes d'analyse - selon GOST 25086 avec des ajouts.

1.1.1. La détermination de la masse des échantillons analysés doit être effectuée sur une balance avec une erreur de mesure ne dépassant pas 0,0005 g.

1.1.2. La précision des résultats d'analyse est contrôlée par l'analyse d'échantillons standard de la composition du cuivre selon GOST 8 .315*. À l'exception d'une erreur systématique, il est permis de contrôler l'exactitude des résultats d'analyse en faisant varier l'échantillon.
________________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST 8 .315-97 s'applique. Ici et plus loin. — Note du fabricant de la base de données.

1.1.3. L'exactitude des résultats d'analyse doit être contrôlée au moins une fois par mois, ainsi que lors du remplacement des réactifs et des matériaux.

2. MÉTHODE DE FUSION DE RECONSTRUCTION

La méthode est basée sur la mesure de la quantité de monoxyde de carbone formé lors de l'interaction du carbone du creuset avec l'oxygène de l'échantillon fondu.

La méthode de fusion réductrice a deux options : la fusion réductrice sous vide (méthode d'extraction sous vide) et la fusion réductrice dans un flux de gaz neutre - un gaz porteur.

2.1. Normes de précision de mesure

2.1.1. En tant que normes de précision de mesure avec probabilité de confiance GOST 13938.13-93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène 0,95 utilisation :

norme de convergence — différence maximale admissible entre les résultats de deux déterminations parallèles ;

norme de reproductibilité - la différence maximale autorisée entre les résultats des analyses principales et répétées.

2.1.2. Les équations pour le calcul des écarts admissibles sont données dans le tableau 1, où GOST 13938.13-93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène est la moyenne arithmétique de deux définitions parallèles, et — la moyenne arithmétique de deux résultats d'analyse du même échantillon.

Tableau 1


Intervalle des fractions massiques d'oxygène, %	Normes de précision de mesure, %

De 0,0003 à 0,0030 inclus	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. Les normes de précision sont liées aux indicateurs correspondants de convergence et de reproductibilité par les relations

GOST 13938.13-93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène (une)

GOST 13938.13-93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène , (2)

où GOST 13938.13-93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène - écart-type relatif de la convergence des résultats des déterminations ;

est l'écart type relatif de la reproductibilité des résultats d'analyse.

2.1.4. L'erreur du résultat de l'analyse avec l'erreur systématique exclue est calculée par la formule

GOST 13938.13-93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène . (3)

2.1.5. La valeur numérique du résultat d'analyse doit se terminer par un chiffre significatif dans le chiffre à partir duquel commence la valeur d'erreur.

2.2. Equipements, matériels et réactifs

2.2.1. Appareils et installations basés sur la méthode de fusion par réduction sous vide :

S-911M1, S-1403M1 conçoit Giredmet et similaires.

Analyseurs d'oxygène express basés sur la méthode de fusion réductrice dans un flux de gaz porteur neutre : AK-7516 conçu par NPO Chermetavtomatika ; RO-16 ; RO-116 ; RO-316 de LECO, USA et similaire.

L'équipement est soumis à une certification métrologique conformément à GOST 8.326*.
______________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, PR 50.2.009-94** est en vigueur.
** Le PR 50.2.009-94 a été déclaré invalide sur la base de l'arrêté du Ministère de l'industrie et du commerce de Russie du 30 novembre 2009 N 1081. - Note du fabricant de la base de données.

2.2.2. Les matériaux et réactifs suivants sont utilisés pour préparer les échantillons pour l'analyse et effectuer l'analyse :

acide nitrique selon GOST 4461 ;

acide acétique selon GOST 61 ;

acide orthophosphorique selon GOST 6552 ;

alcool éthylique technique rectifié selon GOST 18300 ;

eau distillée selon GOST 6709 ;

tiges de nickel selon GOST 13083 ;

échantillons standard de composition de cuivre selon GOST 8.315;

fichiers selon GOST 1465 ;

étau à main selon GOST 4045 ;

thermomètre de laboratoire selon GOST 13646 ;

chronomètre selon GOST 8 .286 ou selon GOST 8 .423;

pincettes selon GOST 21241 ;

balances de laboratoire selon GOST 24104 *.
______________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST 24104–2001 s'applique . — Note du fabricant de la base de données.

Remarques:

1. La liste n'inclut pas les réactifs et les matériaux utilisés dans le fonctionnement de types d'équipements spécifiques et spécifiés dans les instructions correspondantes.

2. Il est permis d'utiliser d'autres équipements, réactifs et matériaux qui fournissent une précision de mesure non inférieure à celles spécifiées dans la présente norme.

2.3. Préparation à l'analyse

2.3.1 Préparation des échantillons

2.3.1.1. L'échantillonnage est effectué conformément à la documentation réglementaire et technique des produits spécifiques. Les échantillons à analyser peuvent se présenter sous la forme de morceaux compacts, de fil, de ruban, de feuille et de copeaux (poudre). Les échantillons compacts ne doivent pas présenter de fissures, de bavures, de coquilles.

2.3.1.2. La masse des échantillons en fonction de la fraction massique d'oxygène est donnée dans le tableau.2.

Tableau 2


Fraction massique d'oxygène, %	Poids de l'échantillon, g
De 0,0003 à 0,0010 inclus	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

Noter. Pour les modèles d'analyseurs d'oxygène dans un flux de gaz vecteur avec une petite capacité de creuset, la limite supérieure de la masse de l'échantillon peut être réduite d'un facteur de 2 à 3.

2.3.1.3. Les échantillons compacts sont serrés dans un étau et nettoyés avec une lime fine, les bavures sont éliminées, dégraissées à l'alcool et séchées sur une surface propre.

2.3.1.4. Échantillons avec une fraction massique d'oxygène inférieure à 0,003 %, ainsi que des échantillons de configuration complexe, pour lesquels le traitement de surface mécanique est difficile, ou avec une épaisseur (diamètre) inférieure à 3 mm, quelle que soit la fraction massique d'oxygène qu'ils contiennent , sont en outre soumis à une attaque dans une solution d'attaque fraîchement préparée constituée de 62,5 parties en volume d'acide acétique, 27,5 parties en volume d'acide phosphorique et 10,0 parties en volume d'acide nitrique. Conditions de gravure : la solution fraîchement préparée est chauffée à 60 °C, l'échantillon y est immergé et gravé pendant 60 s. L'échantillon est ensuite lavé avec de l'eau distillée et de l'alcool. Il est permis de graver des échantillons d'un lot de métal simultanément dans un volume de décapant. Après la gravure, l'échantillon doit avoir une surface claire et brillante sans taches.

2.3.1.5. Les échantillons préparés pour l'analyse sont conservés à l'air pendant 2 heures maximum.

2.3.2. Pour l'analyse d'arbitrage, ainsi que la détermination de la fraction massique d'oxygène dans le cuivre contenant des impuretés ayant une forte affinité pour l'oxygène par réduction sous vide, un bain de nickel, c'est-à-dire un alliage de nickel pré-dégazé, doit être utilisé.

2.3.2.1. Pour préparer le matériau du bain, le nickel est coupé en morceaux pesant 1,5 à 2 g; lavé à l'alcool et séché.

2.3.3. Préparation du matériel

2.3.3.1. L'équipement est préparé pour fonctionner conformément aux instructions de production.

2.3.3.2. Le bain de nickel est préparé après dégazage du creuset. À une température de 1700 ° C, 3,5 à 4,0 g de nickel sont chargés dans le creuset et après 5 à 7 minutes de dégazage de la masse fondue, la température est réduite à 1650 ° C.

2.3.3.3. Un indicateur de l'état de préparation de l'équipement pour l'analyse de l'oxygène dans le cuivre dans la gamme des fractions massiques réglementées par cette norme est la valeur moyenne de la correction en régime permanent de l'expérience de contrôle et sa convergence.

Noter. Quantité minimale détectable d'oxygène GOST 13938.13-93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène en microgrammes (limite absolue de détection) en fonction de la valeur moyenne de la correction de l'expérience témoin évalué selon la formule

GOST 13938.13-93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène . (quatre)

2.3.3.4. Pour les appareils de la méthode de réduction de la fusion sous vide, la valeur moyenne de la correction de l'expérience témoin, mesurée sur 3 min d'extraction, en oxygène, ne doit pas dépasser : 1,5 μg à une température de 1350 °C ; 3,0 ug à 1650°C; dans ce cas, la différence maximale entre les corrections mesurées successivement ne doit pas dépasser 1,0 µg d'oxygène.

2.3.3.5. La préparation pour l'analyse de l'appareil pour le procédé de fusion réductrice dans un flux de gaz porteur comprend :

effectuer au moins deux expériences témoins avec des creusets différents et calculer la moyenne arithmétique des corrections résultantes de l'expérience témoin et la différence maximale entre elles. L'appareil est prêt pour l'analyse si ces indicateurs ne dépassent pas respectivement 3 et 2 µg d'oxygène ;

étalonnage (contrôle de l'étalonnage précédent) de la cellule de mesure de l'analyseur par gaz d'étalonnage à l'aide d'un doseur ou par des échantillons étalons de la composition contenant une fraction massique certifiée d'oxygène du même ordre que dans le cuivre à analyser.

2.4. Réalisation d'une analyse

2.4.1. L'échantillon est introduit par une vanne dans l'espace du four, puis dans le creuset, dans lequel il fond et l'oxygène de la masse fondue interagit avec le carbone. Le gaz extrait est transporté vers la partie mesure de l'installation. Selon le type d'appareillage utilisé, le transport s'effectue à l'aide d'une pompe à vide ou d'un flux de gaz vecteur.

Noter. Lors de la détermination de la fraction massique d'oxygène dans des échantillons d'une teneur supérieure à 0,002% sur des analyseurs de la méthode de fusion réductrice dans un flux de gaz vecteur, il est permis de charger des échantillons directement dans le creuset après son dégazage en contournant le sas.

2.4.2. Dans les analyseurs basés sur la méthode de fusion réductrice sous vide, l'analyse sans bain est effectuée à une température de 1300 à 1350 °C. Lorsque vous travaillez avec un bain de nickel, la température d'extraction est de 1600 à 1650 °C. La fraction massique de nickel dans la fonte telle qu'elle est diluée avec du cuivre ne doit pas descendre en dessous de 50 % ; il est nécessaire de conserver des enregistrements de la masse de cuivre entrant dans la masse fondue et de la réapprovisionner périodiquement avec des morceaux de nickel. La durée d'extraction dans les deux régimes de température est de 3 à 5 min, en fonction de la fraction massique d'oxygène dans le cuivre.

2.4.3. Dans les analyseurs basés sur la méthode de fusion réductrice dans un flux de gaz vecteur, le débit de gaz vecteur, le mode d'analyse (température et durée du dégazage et de l'extraction d'oxygène) sont déterminés par le type d'instrument et les recommandations du fabricant et la fraction massique de d'oxygène dans les échantillons et sont de 20 à 30 s. Un taux d'extraction élevé est assuré par un chauffage rapide de la capsule-creuset à 2500–2600°C.

L'exhaustivité de l'extraction est contrôlée par une détermination répétée de l'oxygène dans l'échantillon analysé. Le résultat de la détermination répétée ne doit pas dépasser la valeur de correction admissible de l'expérience de contrôle. L'expérience témoin est réalisée après 5−6 définitions.

2.5. Traitement des résultats

2.5.1. Lors de l'utilisation d'équipements équipés de microprocesseurs ou d'appareils électroniques, les résultats des déterminations sont émis automatiquement. Sur les autres instruments, ils sont calculés selon la méthode du fabricant.

2.5.2. La moyenne arithmétique des résultats de deux déterminations parallèles est prise comme résultat de l'analyse. GOST 13938.13-93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène , si la valeur absolue de la différence entre eux ne dépasse pas les valeurs admissibles calculé selon le tableau 1.

2.5.3. La valeur absolue de la différence dans les résultats de l'analyse du même échantillon ne doit pas dépasser l'écart autorisé GOST 13938.13-93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène calculé selon le tableau 1.

2.5.4. Le contrôle de l'exactitude des résultats de l'analyse est effectué conformément à la clause 1.1.2.

Le résultat de l'analyse d'un échantillon standard correspond à l'exactitude normative des mesures, si la différence entre la fraction massique d'oxygène certifiée dans celui-ci et reproduite, définie comme la moyenne arithmétique des résultats de deux déterminations parallèles à convergence normative, ne correspond pas dépasser 0,71 de la valeur de reproductibilité normative. Les normes sont calculées selon le tableau 1.

Le contrôle de l'exactitude des résultats de l'analyse en faisant varier l'échantillon est effectué simultanément à l'analyse du lot de cuivre. A cet effet, l'un des échantillons est sélectionné comme témoin et deux dosages supplémentaires d'oxygène sont effectués dans les échantillons de l'échantillon témoin dont la masse diffère de celle établie dans le tableau 2 d'au moins 2 fois.

Le résultat de l'analyse de l'échantillon de contrôle répond à la précision standard si la différence entre les deux résultats de l'analyse GOST 13938.13-93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène et de l'échantillon de contrôle obtenu à partir de différents échantillons ne dépasse pas la valeur , calculé par la formule

GOST 13938.13-93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène , (5)

où GOST 13938.13-93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène est un indicateur de convergence.

3. MÉTHODE MÉTALLOGRAPHIQUE (pour la gamme de 0,01 à 0,15%)

La méthode est basée sur une comparaison au microscope de coupes réalisées à partir d'échantillons de cuivre coulé ou déformé avec des micrographies de référence.

3.1. Selection d'Echantillon

3.1.1. Pour l'analyse métallographique, deux échantillons d'au moins 10x10x20 mm, coupés dans les directions longitudinale et transversale, sont prélevés sur le lingot.

La zone de travail de la section doit être d'au moins 10x10 mm et retirée de la peau de coulée et de la partie d'amorçage du lingot d'au moins 20 mm.

3.1.2. Lors de l'analyse du cuivre et des produits déformés, une zone de travail plus petite de la section est autorisée, mais pas moins de 20 mm GOST 13938.13-93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène .

Noter. La détermination de la fraction massique d'oxygène dans les produits d'une épaisseur inférieure à 2 mm n'est pas effectuée.

3.2. Préparation des coupes

La surface de travail des sections est traitée mécaniquement, meulée et polie pour obtenir une surface miroir et dégraissée à l'alcool. La surface de travail de la section ne doit pas présenter de blocages ni de rayures visibles à un grossissement de 200 GOST 13938.13-93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène .

3.3. Réalisation d'une analyse

Chaque section est examinée au microscope à un grossissement de 200 GOST 13938.13-93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène en lumière diffusée dans les directions longitudinale et transversale. Au moins 5 champs sont choisis au hasard sur la lame mince, pour chacun desquels la fraction massique d'oxygène est déterminée par comparaison avec des photographies de référence (Fig. 1−12). L'identification des inclusions d'oxyde de cuivre est réalisée en lumière polarisée, dans laquelle elles acquièrent une couleur rouge rubis. La fraction massique d'oxygène correspondant à une section donnée est déterminée comme la moyenne arithmétique des fractions massiques pour les champs de vision sélectionnés. La même chose est faite avec la deuxième section.

3.4. Traitement des résultats

Le résultat de l'analyse est considéré comme la moyenne arithmétique des résultats obtenus lors de la visualisation de deux sections minces, si la différence entre elles ne dépasse pas la valeur standard admissible GOST 13938.13-93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène , calculé avec probabilité de confiance 0,95 par formule

GOST 13938.13-93 Cuivre. Méthodes de détermination de l'oxygène . (6)

Si les écarts dépassent les valeurs autorisées, une nouvelle analyse est effectuée sur des échantillons nouvellement sélectionnés.