GOST 26473.6-85 Alliages et ligatures à base de vanadium. Méthode de dosage du molybdène (avec modification n° 1)

GOST 26473.6-85

Groupe B59

NORME D'ÉTAT DE L'UNION DE LA SSR

ALLIAGES ET ALLIAGES À

GOST 25278.15−87 Alliages et ligatures de métaux rares. Méthode de fluorescence X pour la détermination du zirconium, du molybdène, du tungstène et du tantale dans les alliages à base de niobium

GOST 25278.15−87

Groupe B59

NORME D'ÉTAT SOYU3A SSR

ALLIAGES ET ALLIAGES DE MÉTAUX RARES

Méthode de fluorescence X pour la détermination du zirconium, du molybdène, du tungstène et du tantale dans les alliages à base de niobium

Alliages et alliages de fonderie de métaux rares. Méthode de fluorescence X pour la détermination du zirconium, du molybdène, du tungstène et du tantale dans les alliages à base de niobium

OKSTU 1709

Valable à partir du 01/07/88
jusqu'au 01.07.93*
________________________________
* Date d'expiration supprimée
selon le protocole du Conseil interétatique
pour la normalisation, la métrologie et la certification
(IUS N 2, 1993). — Note du fabricant de la base de données.

INFORMATIONS DONNÉES

1. DÉVELOPPÉ ET INTRODUIT par le Ministère de la métallurgie non ferreuse de l'URSS

INTERPRÈTES

E.G. Namvrina, G.N. Andrianova , A.P. Popov , S.L. Shvartsman , V.A. Shestakov

2. APPROUVÉ ET INTRODUIT PAR Décret du Comité d'État de l'URSS pour les normes du 29 octobre 1987 N 4091

3. La durée du chèque est 1993.

La fréquence de vérification est de 5 ans.

4. INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS

5. RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES

La présente Norme internationale spécifie la méthode de fluorescence X pour le dosage du zirconium (0,2 à 2,5 %), du molybdène (0,5 à 6 %), du tungstène (2 à 12 %) et du tantale (0,15 à 1,5 %) dans les alliages à base de niobium. .

La méthode est basée sur l'excitation des atomes de l'échantillon par un rayonnement X primaire, l'enregistrement des spectres de rayons X fluorescents d'échantillons de référence et d'échantillons analysés, et la détermination d'éléments à l'aide d'équations de régression multiples.

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

1.1. Exigences générales pour les méthodes d'analyse et exigences de sécurité selon GOST 26473 .0−85.

2. ÉQUIPEMENT, MATÉRIEL ET RÉACTIFS

Spectromètre fluorescent à rayons X de type CRM-18, CRM-20, PV 1400 de Philips (un tube à rayons X avec une anode en palladium ou en argent) ou similaire avec des caractéristiques métrologiques non inférieures à celles des spectromètres susmentionnés.

Contrôler l'ordinateur électronique avec au moins 16 K RAM et un ensemble de périphériques.

Presse hydraulique NTR-40 de Herzog (Allemagne), P-10 ou similaire avec une force d'au moins 10 tonnes.

Le moule est en acier ou en alliage dur.

Moule en duralumin d'un diamètre de 40 mm.

Mélangeur électromécanique type Spex 8000−11 (USA), Pulverizete-7 de Fritsch (Allemagne) ou similaire.

Four électrique à moufle avec thermostat, fournissant une température jusqu'à 1100 °C.

Les échelles sont analytiques.

Les échelles sont techniques.

Cuisinière électrique à spirale fermée.

Creusets hauts en quartz d'une capacité de 40 ou 50 cm3 .

Creusets en platine haut d'une contenance de 25 cm .

Béchers de laboratoire en verre d'une capacité de 50 cm3 .

Fioles coniques d'une capacité de 250 cm3 .

Les entonnoirs sont coniques en verre.

Fioles jaugées d'une contenance de 100, 250 cm3 .

Pipettes d'une capacité de 5 cm avec divisions.

Pipettes d'une capacité de 25 cm sans divisions.

Microburette d'une capacité de 10 cm avec une valeur de division de 0,02 cm .

Pyrosulfate de potassium selon GOST 7172–76 .

Acide sulfurique selon GOST 4204–77 .

Peroxyde d'hydrogène selon GOST 10929–76 .

Oxalate d'ammonium selon GOST 5712–78 , solution 40 g/dm .

Ammoniac dans l'eau selon GOST 3760–79 .

Sulfate d'ammonium selon GOST 3769–78 .

Alcool éthylique technique rectifié conformément à GOST 18300–72 *.
_________________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST 18300–87 s'applique . — Note du fabricant de la base de données.

Ouate médicale hygroscopique selon GOST 5556–81 .

Acide borique selon GOST 9656–75 .

Tétraborate de lithium anhydre (tétraborate de lithium).

Molybdène métallique sous forme de poudre ou de petits copeaux contenant au moins 99,95 % de molybdène.

Oxyde de molybdène (VI), pour l'analyse spectrale.

Tungstène métallique sous forme de poudre ou de petits éclats contenant au moins 99,95 % de tungstène.

Oxyde de tungstène (VI), degré de pureté spécial

Niobium métal sous forme de poudre ou de petits copeaux, contenant au moins 99,9 % de niobium.

Pentoxyde de niobium selon GOST 23620–79 .

Oxyde de tantale (V), degré de pureté spécial

Oxyde de zirconium (IV), degré de pureté spécial

Zirconium métallique sous forme de poudre ou de petits copeaux contenant au moins 99,95 % de zirconium.

Dioxyde de silicium selon GOST 9428–73 .

Solution étalon de molybdène contenant 1 mg/cm molybdène : 0,1 g de molybdène métal est placé dans une fiole conique de 250 ml et dissoudre à feu doux (environ 200°C) dans 20 cm peroxyde d'hydrogène, en recouvrant le ballon d'un entonnoir conique en verre. Après dissolution complète de l'échantillon, ajouter délicatement, goutte à goutte, 2 cm solution d'ammoniaque et chauffer à nouveau jusqu'à ce que la solution devienne incolore. La solution résultante est refroidie, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml diluer au trait avec de l'eau, mélanger.

Solution étalon de tungstène contenant 5 mg/cm tungstène : 0,5 g de tungstène métallique est placé dans une fiole conique de 250 ml et dissoudre à feu doux (environ 200°C) dans 30 cm peroxyde d'hydrogène, en recouvrant le ballon d'un entonnoir conique en verre. Après dissolution complète de l'échantillon, ajouter délicatement, goutte à goutte, 4 cm solution d'ammoniaque et chauffer à nouveau jusqu'à ce que la solution devienne incolore. La solution résultante est refroidie, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml diluer au trait avec de l'eau, mélanger.

Solution étalon de zirconium contenant 0,5 mg/cm zirconium : 0,05 g de zirconium métallique est placé dans un bécher d'une contenance de 50 ml et dissoudre à feu modéré (environ 300°C) dans 6 cm acide sulfurique concentré avec 1 g de sulfate d'ammonium, en recouvrant le verre d'un verre de montre.

Après dissolution complète de l'échantillon, ajouter 0,5 cm solution de peroxyde d'hydrogène, diluée avec de l'eau à 30 ml , agité jusqu'à dissolution complète des sels ; la solution résultante est refroidie, transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml diluer au trait avec de l'eau, mélanger.

Solution étalon de tantale contenant 0,5 mg/cm tantale : 0,061 g de pentoxyde de tantale est placé dans un creuset en quartz d'une contenance de 50 ml , ajoutez 2 g de pyrosulfate de potassium, quelques gouttes (environ 0,5 cm ) acide sulfurique concentré et allié dans un four à moufle à une température de 900 à 950 °C. Si la fusion est incomplète, alors la masse fondue est refroidie, ajouter 1 cm l'acide sulfurique et refondre pour obtenir une masse fondue liquide transparente. La fonte est refroidie et dissoute lorsqu'elle est chauffée dans 15-20 cm solution d'oxalate d'ammonium; transférer la solution dans une fiole jaugée de 100 ml ; Compléter jusqu'au trait avec de l'eau.

3. CONDUITE DE L'ANALYSE

3.1. Préparation des échantillons de référence (RC)

Dans six creusets en quartz, des volumes séquentiellement différents de solutions étalons de zirconium, de molybdène, de tungstène et de tantale sont introduits à partir d'une microburette (tableau 1) et soigneusement évaporés (en évitant les éclaboussures !) jusqu'à un volume de 0,3 à 0,5 cm . Lorsque la masse des éléments dans les échantillons de référence est supérieure à 10 mg, l'introduction d'un échantillon de métal est autorisée (tableau 1).

Tableau 1

Ensuite, des pesées de niobium de différents poids sont introduites dans les creusets - la base de l'alliage (tableau 1), 10 g de pyrosulfate de potassium, quelques gouttes d'acide sulfurique concentré sont ajoutés, les creusets sont placés dans un four électrique à moufle et la fusion est effectuée à une température de 750 à 800 ° C jusqu'à l'obtention d'une masse fondue transparente.

Le creuset est refroidi à température ambiante, la masse fondue est expulsée du creuset, broyée et broyée sur un mélangeur électromécanique jusqu'à un diamètre de particule de 71 μm (temps de broyage ~ 1 min). Avant le broyage, la chambre du mélangeur est essuyée avec un coton-tige imbibé d'alcool. Consommation de coton - 2 g et alcool - 1 cm pour une opération.

La procédure de préparation des échantillons de référence est effectuée au moins deux fois, obtenant ainsi au moins deux échantillons de référence préparés indépendamment de chacune des six compositions indiquées dans le tableau 1.

3.2. Préparation des émetteurs à partir d'échantillons de référence

Environ 4 à 5 g d'acide borique sont versés dans un moule et pressés avec une force de 10 à 20 kN (force de 1 à 2 tonnes), puis le poinçon de moule est retiré, versé sur un substrat d'acide borique comprimé d'au moins 6 g d'OS et pressé avec une force de 100 kN (10 tf). Il est permis d'appuyer sur les émetteurs du système d'exploitation sans substrat. Pour ce faire, au moins 8 g d'OS sont coulés dans un moule et l'émetteur est pressé avec une force de 100 kN (10 tf). Des émetteurs OS pressés sans substrat peuvent être utilisés à la place des émetteurs OS pressés sur un substrat.

Avant d'appuyer sur chaque émetteur suivant, les parties du moule sont essuyées avec un coton-tige imbibé d'alcool. Consommation de coton - 2 g et alcool 1 cm pour une opération.

La masse du matériau de substrat et de la masse fondue broyée de l'échantillon pour la préparation des comprimés émetteurs est pesée avec une erreur ne dépassant pas 0,5 g.

3.3. Préparation des émetteurs à partir d'échantillons de référence et d'essai

Préparer un échantillon de référence (OI) sur une base vitreuse (dioxyde de silicium et tétraborate de lithium) : 25 g de tétraborate de lithium, 3 g de dioxyde de silicium, 2 g de pentoxyde de niobium, 1 g de trioxyde de tungstène, 0,4 g de trioxyde de molybdène , 0,1 g de dioxyde de zirconium, 0,2 g de pentoxyde de tantale sont placés dans un creuset en platine et alliés dans un four à moufle à une température de 1000 à 1050 ° C pendant 30 à 40 min. Après fusion, le contenu du creuset est versé dans un moule en duralumin, refroidi à l'air jusqu'à température ambiante, démoulé et marqué.

Deux échantillons de test sont préparés: N 1 et N 2. Comme échantillons de test, des échantillons d'alliages sont utilisés, dans lesquels les teneurs en éléments déterminés se situent dans les plages indiquées dans le tableau 2.

Tableau 2

Les émetteurs des échantillons d'essai sont préparés de la même manière que les émetteurs des échantillons de référence (voir article 3.2) après obtention de la masse fondue de pyrosulfate conformément à l'article 3.1.

Les radiateurs de l'échantillon de référence et des échantillons d'essai en l'absence de dommages mécaniques (rayures, nids de poule , etc. ) sont considérés comme aptes jusqu'à ce que l'erreur liée à leur inhomogénéité n'excède pas la somme des principales erreurs statistiques instrumentales et théoriques de plus de 1,3 fois .

Une évaluation quantitative de l'erreur associée à l'hétérogénéité de l'échantillon est effectuée selon la documentation de l'industrie.

3.4. Préparation de l'appareil pour le travail

La préparation de l'appareil avec un ordinateur de commande pour le fonctionnement et l'utilisation est effectuée conformément aux instructions d'utilisation et de maintenance. Mode de fonctionnement du tube à rayons X - 40 kV, 50 mA.

3.5. Étalonnage des instruments

Lors de l'étalonnage, un émetteur préparé à partir d'un échantillon de référence est utilisé et un émetteur préparé à partir de chaque système d'exploitation. l'émetteur est placé dans une cuvette (préalablement essuyée avec du coton imbibé d'alcool à raison de 1 g de coton et 0,5 cm alcool), puis les cuvettes avec émetteurs sont chargées séquentiellement dans le spectromètre à rayons X.

Chaque émetteur est mesuré une fois à une exposition de 100 s. Les lectures d'intensité sont automatiquement affichées sur le dispositif d'impression et dans la mémoire de l'ordinateur.

La graduation s'effectue à l'aide d'un ordinateur et du progiciel correspondant. Selon les instructions d'utilisation du progiciel, les coefficients des équations de régression sont trouvés. Pour ce faire, des informations d'étalonnage sont entrées dans la mémoire de l'ordinateur : obtenues, comme indiqué ci-dessus au paragraphe 3.5, les lectures des intensités des lignes analytiques pour l'échantillon de référence et les échantillons de comparaison, les valeurs de la teneur en éléments dans OS1- OC6 du tableau 1 et la forme de l'équation de régression multiple pour chaque élément étant déterminée ci-dessous :

,

où - fraction massique déterminée (en pourcentage) de zirconium, molybdène, tungstène ou tantale ;

sont les coefficients des équations de régression ;

- lecture d'intensité - le nombre d'impulsions enregistrées pendant le temps d'exposition défini, caractérisant l'intensité de la ligne analytique de zirconium, molybdène, tungstène, tantale, respectivement, mesurée pour un émetteur préparé à partir d'un échantillon de l'échantillon analysé ou d'un échantillon d'essai ;

— de même pour l'émetteur préparé à partir d'une portion pesée de l'échantillon de référence.

Après l'obtention du diplôme, l'ordinateur imprime les valeurs des coefficients des équations d'étalonnage.

L'étalonnage de l'appareil selon les échantillons de référence OS1-OS6 est effectué afin de clarifier les coefficients des équations d'étalonnage une fois par mois.

3.6. Préparation des échantillons pour analyse

Une portion de l'échantillon analysé pesant 0,5 g est placée dans un creuset en quartz, 10 g de pyrosulfate de potassium, quelques gouttes d'acide sulfurique concentré sont ajoutés, le creuset est placé dans un four électrique à moufle et la fusion est effectuée à une température de 750–800 °C jusqu'à l'obtention d'une masse fondue transparente. Le creuset est refroidi à température ambiante, la masse fondue est expulsée du creuset, pesée, du pyrosulfate de potassium est ajouté à une masse totale de 10,5 g, broyé et broyé à un diamètre de particule d'environ 71 μm (le temps de broyage sur un mélangeur mécanique est 1 minute).

3.7. Certification des émetteurs d'échantillons d'essai

Les émetteurs des échantillons de référence et de test sont placés dans des cuvettes. Les cuvettes avec émetteurs sont chargées dans le spectromètre et les mesures sont prises conformément aux instructions d'utilisation et de maintenance. Les teneurs en éléments à doser, correspondant aux intensités de raie mesurées, sont calculées sur ordinateur pour les émetteurs des éprouvettes n° 1 et 2. La procédure de mesure et le traitement des résultats d'analyse sont décrits en détail ci-après au chapitre 4. et article 5.1. Les valeurs des fractions massiques des éléments à déterminer (en pourcentage), attribuées aux émetteurs des échantillons d'essai n ° 1 et 2, sont trouvées par analyse répétée ( vingt).

4. CONDUITE DE L'ANALYSE

Deux émetteurs sont préparés à partir de chaque échantillon. Pour préparer un émetteur, une portion de masse fondue broyée d'une masse d'au moins 6 g est versée dans un moule et l'émetteur est pressé avec une force de 10 tf. Les émetteurs sont pressés sur un substrat d'acide borique ou d'un autre liant similaire, comme indiqué au paragraphe 3.2.

Les émetteurs pressés à partir des échantillons analysés sont placés dans des cuvettes, préalablement essuyées avec du coton imbibé d'alcool (à raison de 1 g de coton et 0,5 cm de l'alcool). Un émetteur réalisé à partir d'un échantillon de référence et deux émetteurs réalisés à partir d'un échantillon test n°1 ou n°2 (selon la composition de l'alliage) sont placés dans les mêmes cuvettes.

Les cuvettes avec émetteurs sont chargées séquentiellement dans le spectromètre et les mesures sont prises conformément aux instructions d'utilisation et de maintenance de l'instrument.

Avant de commencer les mesures, on mesure l'intensité des raies analytiques de tous les éléments à doser pour l'émetteur à partir de l'échantillon de référence. Dans ce cas, deux mesures de l'intensité de chaque raie analytique sont réalisées pour un émetteur avec une exposition de 100 s ; leurs résultats sont moyennés puis procéder comme indiqué au paragraphe 5.2.

Si les exigences de l'article 5.2 sont satisfaites, l'intensité des raies analytiques des éléments à déterminer est mesurée pour les émetteurs restants. Les mesures sont effectuées automatiquement ou hors ligne.

Dans ce cas, pour chaque émetteur, l'intensité des raies analytiques de tous les éléments à déterminer est mesurée à une exposition de 100 s.

5. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

5.1. Le traitement des informations est effectué sur un ordinateur électronique à l'aide du progiciel approprié. Pour ce faire, des informations d'étalonnage sont entrées dans la mémoire de l'ordinateur (le type d'équations de régression pour chaque élément étant déterminé et les valeurs numériques des coefficients de ces équations) lorsque vous travaillez en mode automatique ou des informations d'étalonnage, des lectures des intensités de ligne à partir des échantillons de référence, analysés et testés (sur bande perforée) lorsque vous travaillez en mode hors ligne. Après l'achèvement des travaux, l'ordinateur imprime sur le formulaire les résultats des déterminations parallèles obtenues pour les premier et deuxième émetteurs des échantillons analysés et testés.

Le contrôle de la stabilité des conditions d'analyse par la teneur des éléments à doser dans l'échantillon pour essai est effectué comme indiqué à l'article 5.3 de la présente norme. Lorsque les exigences de la clause 5.3 sont satisfaites, les premier et deuxième résultats des déterminations parallèles du contenu de chaque élément sont trouvés et comparés les uns aux autres, comme indiqué dans la clause 5.4. Si les exigences de la clause 5.4 sont satisfaites, le résultat de l'analyse est trouvé pour chaque élément déterminé.

5.2. Contrôle de la stabilité de l'équipement par les intensités des raies des éléments déterminés à partir de l'échantillon de référence

Le contrôle de la stabilité du fonctionnement de l'équipement par les intensités des raies analytiques des éléments à déterminer à partir de l'échantillon de référence est effectué pour tenir compte de la dérive instrumentale, en utilisant l'émetteur préparé conformément à la clause 3.3. Le contrôle est effectué selon le mode d'emploi du spectromètre.

5.3. Contrôle de la stabilité des conditions d'analyse par la teneur des éléments déterminés dans l'échantillon à tester

5.3.1. Le contrôle de la stabilité des conditions d'analyse de la teneur en éléments à doser est effectué selon les prises d'essai n° 1 et 2, en fonction de la teneur en éléments à doser dans l'échantillon. Ce contrôle est effectué lors de l'analyse de chaque échantillon (ou groupe d'échantillons) du produit. Dans ce cas, deux émetteurs de l'échantillon d'essai correspondant préparé conformément à l'article 3.3 sont utilisés.

5.3.2. Le premier des deux résultats des déterminations parallèles de chacun des éléments de l'échantillon d'essai est pris comme la fraction massique de l'élément correspondant (en %) trouvé pour le premier émetteur, et le second résultat est pris comme la fraction massique de l'élément même élément trouvé pour le deuxième émetteur préparé à partir du même échantillon d'essai. Différence de deux résultats de déterminations parallèles avec probabilité de confiance 0,95 ne doit pas dépasser les valeurs de l'écart admissible entre les deux résultats de déterminations parallèles ( ) donné dans le tableau 3.

Tableau 3

5.3.3. Si les écarts entre les résultats des déterminations parallèles ne dépassent pas les valeurs indiquées dans le tableau 3, le résultat de l'analyse est calculé - la moyenne arithmétique des premier et deuxième résultats des déterminations parallèles de cet élément dans l'échantillon à tester. La différence entre le résultat trouvé de l'analyse de l'échantillon d'essai et le contenu accepté de cet élément dans l'échantillon d'essai avec une probabilité de confiance 0,95 ne doit pas dépasser en valeur absolue la valeur égale à 0,7 , où — écart admissible entre les résultats de l'analyse pour un niveau de contenu donné, extrait du Tableau 3.

5.3.4. Si les écarts entre les résultats des déterminations parallèles dépassent les valeurs admissibles (tableau 3), l'analyse du groupe d'échantillons et de l'échantillon à tester est répétée ou les raisons de l'analyse insatisfaisante sont clarifiées et éliminées.

5.4. Obtention des résultats des déterminations parallèles et du résultat de l'analyse

5.4.1. Lorsque les exigences établies dans les clauses 5.2 et 5.3 sont remplies, le premier des deux résultats des déterminations parallèles de chacun des éléments de l'échantillon est pris comme sa fraction massique trouvée pour le premier émetteur, et pour le second - la fraction massique trouvée pour le deuxième émetteur préparé à partir du même échantillon.

La différence entre le plus grand et le plus petit de ces deux résultats de déterminations parallèles avec une probabilité de confiance 0,95 ne doit pas dépasser les valeurs de l'écart admissible entre les deux résultats de déterminations parallèles ( ) donné dans le tableau 3.

5.4.2. Si les écarts entre les deux résultats de déterminations parallèles dépassent les valeurs indiquées dans le tableau 3, la qualité de la préparation des émetteurs à partir de l'échantillon est vérifiée et les déterminations sont répétées.

5.4.3. Différence de deux résultats d'analyse avec probabilité de confiance 0,95 ne doit pas dépasser les valeurs des écarts admissibles ( ) donné dans le tableau 3.