GOST 24018.8-91
GOST 24018.8−91 Alliages réfractaires à base de nickel. Méthodes de dosage du soufre
GOST 24018.8−91
Groupe B39
NORME D'ÉTAT DE L'UNION DE LA SSR
ALLIAGES RÉSISTANTS À LA CHALEUR À BASE DE NICKEL
Méthodes de dosage du soufre
Alliages résistants au feu à base de nickel.
Méthodes de dosage du soufre
OKSTU 0809
Date de lancement 1992-07-01
INFORMATIONS DONNÉES
1. DÉVELOPPÉ ET INTRODUIT par le Ministère de la Métallurgie de l'URSS
DÉVELOPPEURS :
V. P. Zamaraev,
2. APPROUVÉ ET INTRODUIT PAR Décret du Comité d'État de l'URSS pour la gestion de la qualité des produits et les normes
3. INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS
4. RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES
| La désignation du NTD auquel le lien est donné | Numéro d'article |
| GOST 3118–77 | 2.2, 4.2 |
| GOST 4108–72 | 2.2 |
| GOST 4145–74 | 4.2 |
| GOST 4202–75 | 4.2 |
| GOST 4204–77 | 4.2 |
| GOST 4232–74 | 4.2 |
| GOST 4234–77 | 2.2 |
| GOST 5583–78 | 2.2, 4.2 |
| GOST 7565–81 | 1.2 |
| GOST 9147–80 | 2.2, 4.2 |
| GOST 10163–76 | 4.2 |
| GOST 10929–76 | 2.2 |
| GOST 14261–77 | 2.2 |
| GOST 18300–87 | 2.2, 3.2, 4.2 |
| GOST 20490–75 | 4.2 |
| GOST 22300–76 | 2.2, 3.2, 4.2 |
| GOST 22551–77 | 2.2 |
| GOST 28473–90 | 1.1 |
| TU 6-09-1948-81 | 2.2, 3.2, 4.2 |
| TU 6-09-2705-78 | 3.2 |
| TU 6-09-3000-78 | 2.2, 3.2 |
| TU 6-09-3880-87 | 4.2 |
| TU 6-09-4128-75 | 2.2, 4 2 |
| TU 48−19−57−78 | 3.2 |
La présente Norme internationale établit des méthodes d'absorption coulométrique et infrarouge (à une fraction massique de soufre de 0,001 à 0,02 %) et titrimétrique d'iodure-iodate (à une fraction massique de soufre de 0,005 % à 0,02 %) pour le dosage du soufre dans les composés à base de nickel. alliages résistants à la chaleur.
1. EXIGENCES GÉNÉRALES
1.1. Exigences générales pour les méthodes d'analyse - selon
1.2. Échantillonnage - selon
2. MÉTHODE COULOMÉTRIQUE
2.1. Essence de méthode
La méthode est basée sur la combustion d'un échantillon d'alliage dans un flux d'oxygène à une température de 1350-1380 °C en présence d'un flux.
Le dioxyde de soufre résultant est absorbé par une solution avec une valeur de pH donnée, ce qui entraîne une modification de l'acidité de la solution et de la FEM du système indicateur du pH-mètre. La quantité d'électricité nécessaire pour atteindre la valeur initiale du pH de la solution absorbante, proportionnelle à la fraction massique de soufre dans l'échantillon, est enregistrée par un coulomètre - intégrateur de courant, indiquant la teneur directe en soufre dans l'échantillon en pourcentage.
2.2. Matériel, réactifs et solutions
Analyseur express type AC-7412, AC-7512, AC-7932, AUS-7544, y compris complet avec balances automatiques (correcteur de poids) type AB-7301 ou KM-7426. D'autres types d'analyseurs fournissant la précision d'analyse spécifiée dans la présente Norme internationale peuvent être utilisés.
Appareil à combustion de type US-7077. D'autres types d'appareils à combustion sont autorisés, fournissant des températures jusqu'à 1400 °C.
Bateaux en porcelaine selon
Les nacelles sont préalablement calcinées sous flux d'oxygène à température de fonctionnement et stockées dans un dessiccateur. Il n'est pas recommandé de couvrir la section du couvercle du dessiccateur avec un lubrifiant. Lors de la détermination de soufre inférieur à 0,005%, les bateaux sont calcinés immédiatement avant l'analyse.
Tubes réfractaires en mullite-silice de 650 à 800 mm de long avec un diamètre intérieur de 18 à 22 mm.
Crochet en acier à faible teneur en carbone résistant à la chaleur d'un diamètre de 3 à 5 mm, d'une longueur de 500 à 600 mm.
Oxygène technique gazeux conformément à
Ascarite selon TU 6-09-4128.
Acide chlorhydrique selon .
Chlorure de potassium selon
Chlorure de baryum selon
Peroxyde d'hydrogène selon .
Sable de quartz selon
Ester éthylique d'acide acétique selon
Flux:
Oxyde de vanadium (V), x. heures selon TU 6-09-1948, pré-calciné à une température de 400-450°C pendant 3-4 heures.
Le flux est stocké dans une bouteille fermée dans un dessiccateur.
Fer carbonyle os. partie 13−2 selon TU 6−09−3000.
Absorption et solutions auxiliaires selon le type d'analyseur utilisé.
2.3. Réalisation d'une analyse
2.3.1. L'appareil est mis en état de fonctionnement conformément aux instructions d'utilisation de l'analyseur.
0,2 g de fondant (pentoxyde de vanadium), un échantillon de 0,5 g de l'alliage, lavé à l'éther ou à l'alcool si nécessaire, sont placés dans une nacelle en porcelaine et 0,2 g de fondant (pentoxyde de vanadium) sont recouverts par-dessus. Un bateau avec un poids d'échantillon et un flotteur est placé avec un crochet dans le tube de combustion, l'obturateur est fermé, l'affichage numérique est réglé sur «0» et le poids est brûlé pendant 4 minutes.
Lors de la combustion de l'échantillon, la solution d'absorption s'acidifie et l'aiguille du pH-mètre dévie vers la droite de sa position d'origine. Le courant de titrage est automatiquement activé et un compte à rebours continu des lectures est effectué sur l'écran.
L'analyse est considérée comme terminée lorsque la flèche du pH-mètre revient à sa position d'origine et que les lectures de l'affichage numérique ne changent pas ou ne changent pas de la valeur du nombre de blancs de l'appareil; enregistrer les lectures de l'affichage numérique, ouvrir l'obturateur et retirer le bateau du tube.
2.3.2. L'étalonnage de l'analyseur express est effectué selon des échantillons standard d'acier au carbone. Les résultats de l'analyse sont utilisés pour ajuster les paramètres de l'analyseur.
2.4. Traitement des résultats
2.4.1. Fraction massique de soufre ( ) en pourcentage est calculé par la formule
où est le poids de l'échantillon d'essai, selon lequel l'instrument a été étalonné, g ;
est la fraction massique de soufre obtenue à partir de l'analyse d'une portion d'échantillon, % ;
— fraction massique de soufre obtenue lors de la détermination de l'expérience témoin, % ;
est la masse de l'échantillon analysé, g.
Remarques:
1. Lors de l'utilisation de l'analyseur complet avec un correcteur de masse, la formule prend la forme 
2. Avec une analyse entièrement automatisée, le résultat de l'analyse est indiqué directement sur l'affichage numérique.
2.4.2. Les normes de précision et les normes de contrôle de précision pour déterminer la fraction massique de soufre sont indiquées dans le tableau.
| Écarts admissibles, % | |||||
| Fraction massique de soufre, % | Erreur analytique | deux moyennes de résultats d'analyses effectuées dans des conditions différentes | deux définitions parallèles | trois définitions parallèles | résultats d'analyse d'un échantillon standard à partir d'une valeur certifiée |
| De 0,001 à 0,002 inclus | 0,0007 | 0,0009 | 0,0008 | 0,0009 | 0,0004 |
| St. 0,002 "0,005" | 0,0016 | 0,0020 | 0,0016 | 0,0020 | 0,0010 |
| » 0,005 « 0,01 « | 0,0022 | 0,0028 | 0,0023 | 0,0028 | 0,0014 |
| » 0,01 « 0,02 « | 0,003 | 0,004 | 0,003 | 0,004 | 0,002 |
3. MÉTHODE D'ABSORPTION INFRAROUGE (spectroscopie IR)
3.1. Essence de méthode
La méthode est basée sur la combustion d'un échantillon de l'alliage dans un flux d'oxygène à une température de 1700 °C en présence d'un flux.
La fraction massique de soufre en pourcentage est déterminée par la quantité de dioxyde de soufre formé en mesurant la quantité de rayons infrarouges absorbés par celui-ci.
3.2. Matériel, réactifs
Tout type d'analyseur basé sur le principe de la spectroscopie IR et fournissant la précision d'analyse spécifiée dans cette norme.
Creusets réfractaires en céramique selon NTD.
Avant utilisation, les creusets sont calcinés dans un four à moufle à une température de 900 à 1000 °C pendant 3 à 4 h et stockés dans un dessiccateur. Il n'est pas recommandé de couvrir la section du couvercle du dessiccateur avec un lubrifiant.
Flux : un mélange de tungstène métallique ShVCh selon TU 48−19−57 et d'étain métallique selon TU 6−09−2705 dans un rapport de 1:1. Un mélange d'oxyde de vanadium (V) selon THE 6−09−1948 et de guêpes de fer carbonyle. h.13−2 selon TU 6−09−3000 dans un rapport de 1:5.
Ester éthylique d'acide acétique selon
3.3. Réalisation d'une analyse
3.3.1. L'appareil est mis en état de fonctionnement conformément aux instructions d'utilisation de l'analyseur.
Dans un creuset en céramique est placé un échantillon de l'alliage 1,0 g, si nécessaire, lavé avec de l'éther ou de l'alcool et recouvert d'environ 2,0 g de fondant. L'analyse est effectuée conformément aux instructions d'utilisation de l'analyseur.
3.3.2. L'analyseur est calibré selon des échantillons standard d'acier au carbone. Les résultats de l'analyse sont utilisés pour ajuster les paramètres de l'analyseur.
3.4. Traitement des résultats
3.4.1. La fraction massique de soufre en pourcentage est déterminée directement à partir de l'affichage numérique de l'analyseur.
3.4.2. Les normes de précision et les normes de contrôle de précision pour déterminer la fraction massique de soufre sont indiquées dans le tableau.
4. METHODE TITRIMETRIQUE
4.1. Essence de méthode
La méthode est basée sur la combustion d'un échantillon d'alliage dans un flux d'oxygène à une température de 1350-1380 °C en présence d'un flux.
Le dioxyde de soufre résultant pénètre dans le récipient d'absorption, est absorbé par l'eau avec formation d'acide sulfureux, qui est titré avec une solution d'iodure-iodate de potassium en présence d'un indicateur d'amidon.
4.2. Matériel, réactifs et solutions
L'installation pour la détermination du soufre par la méthode titrimétrique, illustrée à la figure 1, consiste en une bouteille d'oxygène 1 (il est permis d'utiliser l'oxygène de la canalisation d'oxygène); soupape de réduction de pression 2 ; flacon laveur 3 contenant une solution de permanganate de potassium de concentration massique de 40 g/dm dans une solution d'hydroxyde de potassium de concentration massique de 400 g/dm
; bouteilles Tishchenko 4 avec de l'acide sulfurique concentré;
-tube en forme de 5 rempli de chlorure de calcium anhydre ou anhydre (la purification sèche de l'oxygène est autorisée : pour cela, à la place des flacons 3, 4 et 5, un tube de chlorure de calcium, une colonne avec de l'ascarite et
-tube en forme contenant dans la première moitié (le long du gaz) de l'amiante imprégné de dioxyde de manganèse, et dans la seconde - de l'anhydre); rotamètre 6 ; vanne à deux voies 7 ; tubes en mullite-silice 8; four horizontal 9 avec éléments chauffants en carbure de silicium fournissant des températures jusqu'à 1400 °C ; des tubes 10 à expansion sphérique remplis de coton pour piéger les particules de produits de combustion ; robinet à deux voies 11, qui sert à démarrer le mélange gazeux dans l'absorbeur, burette 12 d'une capacité de 25 cm3
; une cuve d'absorption en verre 13 de 250 mm de hauteur et 40 mm de diamètre ; la cuve comprend un tube en forme de L 14, se terminant par un barbater 15 pour pulvériser des gaz afin de mieux absorber le dioxyde de soufre avec de l'eau ; récipient de référence en verre 16 de 250 mm de haut et 40 mm de diamètre.
Merde.1. Schéma d'installation pour le dosage du soufre par la méthode titrimétrique
Schéma d'installation pour le dosage du soufre par la méthode titrimétrique
Merde.1
Il est permis d'utiliser une cellule d'absorption composée de deux récipients en verre d'un diamètre interne de 30 à 35 mm et d'une hauteur de 150 mm (Fig. 2). Dans le récipient de gauche 1, le dioxyde de soufre est absorbé et la solution d'acide sulfureux résultante est titrée, dans le récipient de droite 2, il y a une solution de référence. Les vases ont un drain commun, qui est fermé par une vanne à trois voies 3 et relié par un pont en verre 4.
Merde.2. Schéma de la cellule d'absorption
Schéma de la cellule d'absorption
Merde.2
Bateaux en porcelaine selon
Les nacelles sont calcinées sous flux d'oxygène à température de fonctionnement et stockées dans un dessiccateur. Il n'est pas recommandé de couvrir la section du couvercle du dessiccateur avec un lubrifiant.
Tubes de mullite-silice de 650 à 800 mm de long avec un diamètre intérieur de 18 à 22 mm.
Crochet en acier à faible teneur en carbone résistant à la chaleur, longueur 500–600 mm, diamètre 3–5 mm.
Oxygène technique gazeux conformément à
Iodate de potassium selon
Iodure de potassium selon
Hydroxyde de potassium, solution à une concentration massique de 400 g/dm .
Permanganate de potassium selon dans une solution d'hydroxyde de potassium de concentration massique de 400 g/dm
.
Chlorure de calcium selon documentation normative et technique.
Ascarite selon TU 6-09-4128.
Anhydrone selon TU 6-09-3880.
Sulfate de potassium selon
Acide sulfurique selon
Acide chlorhydrique selon
Amidon soluble selon : 0,5 g d'amidon soluble est mélangé à 50 ml
eau froide. La suspension résultante est versée dans un bécher contenant 950 ml
eau bouillante, ajouter 10 cm
l'acide chlorhydrique et faire bouillir pendant 2-3 minutes. Après refroidissement, une solution d'iodure-iodate de potassium est ajoutée jusqu'à obtention d'une coloration bleu pâle de la solution et agitée.
Solutions titrées d'iodure-iodate de potassium.
Solution A : 0,1110 g d'iodate de potassium, 15 g d'iodure de potassium et 0,4 g d'hydroxyde de potassium sont placés dans un bécher d'une capacité de 250 ml et dissous dans 100 cm
l'eau. La solution a été transférée dans une fiole jaugée de 1 dm.
, ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.
La solution est stockée dans une bouteille sombre.
1cm solution, A correspond à environ 0,00005 g de soufre.
Solution B : 100 cm solution, A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 500 ml
diluer au trait avec de l'eau et mélanger.
1cm la solution B correspond à environ 0,00001 g de soufre.
La concentration massique de la solution B d'iodure-iodate de potassium est fixée en fonction d'échantillons étalons avec une fraction massique connue en soufre, proche en composition chimique des échantillons analysés.
Concentration massique de la solution B d'iodure-iodate de potassium ( ), g/cm
, calculé par la formule
où — fraction massique de soufre dans l'échantillon standard, % ;
est le poids de l'échantillon standard, g ;
est le volume de solution d'iodure-iodate de potassium utilisé pour le titrage d'un échantillon d'un échantillon standard, cm
;
est le volume de la solution d'iodure-iodate de potassium utilisée pour le titrage au cours de l'expérience témoin, cm
.
Carneau : un mélange d'oxyde de cuivre, calciné à une température de (800 ± 20) °C pendant 3-4 heures, et de fer, pris dans un rapport (2 : 1) ; pentoxyde de vanadium selon TU 6-09-1948, calciné à une température de 400-450 ° C pendant 3-4 heures.D'autres fondants sont autorisés.
Ester éthylique d'acide acétique selon
4.3. Préparation à l'analyse
4.3.1. Avant l'analyse, l'intégralité de la combustion du soufre du tube de mullite-silice est vérifiée.
Le récipient d'absorption et le récipient de comparaison sont remplis à hauteur avec une solution d'amidon, colorée avec de l'iodure-iodate de potassium jusqu'à une couleur bleu clair. Un courant d'oxygène traverse le récipient d'absorption. Si après 4-5 minutes la solution devient incolore, on ajoute de l'iodure-iodate de potassium jusqu'à l'obtention d'une couleur bleu clair et on fait passer à nouveau de l'oxygène. La stabilité de la couleur dans le récipient d'absorption indique la combustion complète du soufre du tube.
4.3.2. Vérifier l'étanchéité de l'installation. Pour ce faire, on fait passer de l'oxygène dans le tube en mullite-silice chauffé à la température de fonctionnement avec la vanne à deux voies fermée 11. L'installation est considérée comme étanche si l'apparition de bulles de gaz dans la pissette 3 s'arrête au bout d'un certain temps. Dans le cas contraire, l'ensemble doit être démonté, les joints de verre et les robinets doivent être vérifiés, lubrifiés avec de la vaseline, l'ensemble doit être remonté et son étanchéité vérifiée à nouveau.
4.4. Réalisation d'une analyse
4.4.1. Un échantillon de l'alliage de 0,5 à 1,0 g est placé dans une nacelle en porcelaine, lavé si nécessaire avec de l'éther ou de l'alcool et 1,5 g d'un mélange d'oxyde de cuivre et de fer (lors de l'utilisation de pentoxyde de vanadium, le poids du fondant est de 0,4 g).
Le récipient d'absorption et le récipient de comparaison sont remplis d'une solution d'amidon, colorée avec une solution d'iodure-iodate de potassium jusqu'à une couleur bleu pâle.
Une nacelle avec une portion d'échantillon et un flotteur est placée dans la zone la plus chauffée du tube.
Avec les robinets 7 et 11 fermés (voir Fig. 1), le tube est fermé avec un bouchon en caoutchouc (ou obturateur). Ensuite, la vanne 7 est ouverte avec précaution pour fournir de l'oxygène au four et l'échantillon est maintenu sous pression de gaz pendant 20 s, après quoi la vanne 11 est ouverte et le flux de gaz traverse la solution d'absorption. Pour contrôler le débit d'alimentation en oxygène, un compteur de gaz ou un rhéomètre est utilisé et le débit d'oxygène est maintenu à 1–1,5 dm /minute
Lorsque le dioxyde de soufre provenant du four dans la solution d'absorption commence à décolorer la couche inférieure du liquide, la solution d'iodure-iodate de potassium B est ajoutée goutte à goutte à partir de la burette à une vitesse telle que le liquide reste bleu pâle tout le temps. Le titrage est considéré comme terminé si l'intensité de la couleur dans la solution dans les deux récipients devient la même et ne change pas en 1 min.
Pour une combustion complète de l'échantillon, de l'oxygène est fourni pendant 1 min supplémentaire. Si l'intensité de la couleur dans le récipient d'absorption ne diminue pas, l'analyse est considérée comme terminée.
4.4.2. Pour mener une expérience de contrôle, un échantillon de la plaine inondable est placé dans le bateau et l'analyse est effectuée conformément au paragraphe
4.5. Traitement des résultats
Fraction massique de soufre ( ) en pourcentage est calculé par la formule
où — concentration massique de la solution d'iodure-iodate de potassium exprimée en soufre, g/cm
;
est le volume de la solution d'iodure-iodate de potassium utilisée pour le titrage, cm
;
est le volume de la solution d'iodure-iodate de potassium utilisée pour le titrage de l'expérience témoin, cm
;
- poids de l'échantillon, g
.
4.6. Les normes de précision et les normes de contrôle de précision pour déterminer la fraction massique de soufre sont indiquées dans le tableau.
