GOST 26473.3-85

GOST 26473.3-85 Alliages et ligatures à base de vanadium. Méthodes de dosage du fer (avec modification n° 1)

GOST 26473.3-85

Groupe B59

NORME D'ÉTAT DE L'UNION DE LA SSR

ALLIAGES ET ALLIAGES À BASE DE VANADIUM

Méthodes de dosage du fer

Alliages à base de vanadium et éléments d'alliage. Méthodes de dosage du fer

OKSTU 1709

Valable à partir du 01/07/86
jusqu'au 01.07.91*
_______________________________
* Date d'expiration supprimée
Décret de la norme d'État de l'URSS du 14.05.91 N 679
(IUS N 8, 1991). — Note du fabricant de la base de données.

DÉVELOPPÉ par le Ministère de la métallurgie non ferreuse de l'URSS

INTERPRÈTES

Yu.A. Karpov, E.G. Namvrina , V.G. Miskaryants , V.V. Nedler , V.M. Mikhailov , L.G. Agapova , G.N. Andrianova , A.V. Antonov , V.D. Desyatkov , M.A. Desyatkova , T.I. Kirillova , L.I. Kirsanova , I.E. Korepina , V.A. A.Orlova Razina , N. A. Suvorova , N. L. Tomasheva , M. V. Schmidt , L. N. Filimonov

INTRODUIT par le Ministère de la métallurgie non ferreuse de l'URSS

Membre du conseil A. P. Snurnikov

APPROUVÉ ET INTRODUIT PAR Décret du Comité d'État de l'URSS pour les normes du 25 mars 1985 N 751

INTRODUIT Amendement N 1, approuvé et mis en vigueur par le décret du Comité d'État de l'URSS pour la gestion de la qualité des produits et les normes du 14.05.91 N 676 du 01.01.92

Le changement N 1 a été effectué par le fabricant de la base de données selon le texte de l'IUS N 2, 1990


La présente Norme internationale spécifie une méthode photométrique pour le dosage du fer (de 0,1 à 3 %) avec la 1,10-phénanthroline, une méthode photométrique pour le dosage du fer (de 0,1 à 10 %) avec l'acide sulfosalicylique et une méthode complexométrique pour le le dosage du fer (de 5 à 10%) dans les alliages et alliages-mères à base de vanadium dont la teneur en composants apparentés est donnée dans le tableau.1.

Tableau 1

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

1.1. Exigences générales pour les méthodes d'analyse - selon GOST 26473 .0-85.

2. MÉTHODE PHOTOMÉTRIQUE POUR LE DOSAGE DU FER AVEC LA 1,10-PHÉNANTROLINE

La méthode est basée sur la réaction de formation d'un composé complexe coloré de fer avec la 1,10-phénanthroline en milieu acétate (pH 3,5–5,0) et la photométrie de la couleur de la solution.

2.1. Matériel, réactifs et solutions

Photoélectrocolorimètre type FEK-56.

Les échelles sont analytiques.

Les échelles sont techniques.

Four électrique à moufle avec thermostat, assurant une température de 1000 °C.

Plaque de cuisson électrique.

Fioles jaugées d'une capacité de 50, 100, 250 et 1000 ml .

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

Pipettes d'une capacité de 5 cm avec divisions.

Gobelets doseurs d'une capacité de 25 et 100 cm .

Béchers chimiques en verre d'une capacité de 250 et 400 cm3 .

Entonnoirs coniques en verre d'un diamètre de 50 mm.

Creusets en quartz haut d'une contenance de 40 cm .

Les creusets sont en porcelaine ou en platine.

Filtres en papier sans cendre "ruban blanc" d'un diamètre de 70 mm.

Dessiccateur au chlorure de calcium.

Chlorure de calcium (fusionné).

Acide sulfurique selon GOST 4204–77 , dilué 1: 1 et une solution à une concentration de 1 mol / dm .

Acide chlorhydrique selon GOST 3118–77 , dilué 1:1.

Acide nitrique selon GOST 4461–77 , dilué 1:1.

Pyrosulfate de potassium selon GOST 7172–76 .

Acide tartrique selon GOST 5817–77 , solution à une concentration de 250 g / dm .

1,10-phénanthroline, solution à 1,25 g/dm , préparé comme suit : 1,25 g de 1,10-phénanthroline est dissous par chauffage dans 500 ml eau additionnée de quelques gouttes d'acide sulfurique dilué 1: 1, refroidir, neutraliser avec une solution d'acétate de sodium sur du papier indicateur "Congo" jusqu'à ce que la couleur du papier passe du bleu au rose lilas, diluer avec de l'eau pour 1 dm . Conservez la solution dans un récipient sombre.

Indicateur papier "Congo".

Acétate de sodium 3-eau selon GOST 199–78 , solution à une concentration de 500 g / dm .

Chlorhydrate d'hydroxylamine selon GOST 5456-79 , solution à une concentration de 100 g / dm .

Ammoniac dans l'eau selon GOST 3760–79 .

Métal de fer restauré.

Alun de fer ammoniacal.

Il est permis de préparer des solutions étalons de fer à l'aide de divers matériaux de départ: alun de fer ammoniacal (série A) et fer métallique (série B).

série A

Solution étalon de fer contenant environ 1 mg/cm fer (solution A ) : 8,635 g d'alun fer ammoniacal sont dissous dans de l'eau contenant 10 ml acide sulfurique concentré (si la dissolution est lente, alors la solution est chauffée). La solution refroidie est transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1 dm diluer au trait avec de l'eau, mélanger.

La concentration massique exacte en fer est déterminée par la méthode gravimétrique : pour cela, dans un verre d'une contenance de 400 cm pipeter une aliquote (50 ou 100 ml ) solution étalon de fer (A ), porté à ébullition et, en ajoutant soigneusement de l'ammoniaque, précipité de l'hydroxyde de fer. Après chauffage pendant 20 à 30 min, on laisse le précipité se déposer et on le filtre à travers un filtre à "bande blanche" de densité moyenne placé dans un entonnoir conique, en lavant le précipité sur le filtre et le bécher plusieurs fois avec de l'eau chaude.

Le précipité lavé est placé dans un creuset en porcelaine ou en platine pesé, séché, incinéré et calciné dans un four à moufle à 800–900 ° C pendant 30 min, refroidi dans un dessiccateur et pesé. La calcination et la pesée sont répétées jusqu'à obtention d'une masse constante.

Parallèlement, une expérience de contrôle est réalisée à toutes les étapes de l'analyse (pour contrôler la contamination des réactifs).

Concentration massique ( ) en mg/cm solution étalon de fer (solution A ) est calculé par la formule

,

où est la masse de précipité d'oxyde de fer, mg;

est le poids du sédiment de l'expérience témoin, en mg ;

0,6996 est le coefficient de conversion de l'oxyde de fer en fer ;

est le volume d'une partie aliquote de la solution étalon, cm .

Solution A contenant environ 0,1 mg/cm (100 µg/cm ) fer, préparé en diluant la solution A arroser 10 fois.

Solution A contenant environ 0,01 mg/cm (10 µg/cm ) fer, préparé en diluant la solution A arrosez 10 fois par jour.

Série B

Solution étalon de fer contenant 0,1 mg/cm (100 µg/cm ) fer (solution B ) : 0,1 g de fer réduit ou de corde à piano est dissous dans 80 cm l'acide chlorhydrique, dilué 1:1, est transféré dans une fiole jaugée d'une capacité de 1 dm et diluer au trait avec de l'eau.

Solution B contenant 0,01 mg/cm (10 µg/cm ) fer, préparé en diluant la solution B arrosez 10 fois par jour.

(Édition modifiée, Rev. N 1).

2.2. Préparer

pour analyse

2.2.1. Pour les alliages-mères de vanadium et les alliages avec une fraction massique de zirconium supérieure à 1% ou de chrome supérieure à 30%, un échantillon de l'échantillon analysé pesant 0,1 g est placé dans un creuset en quartz, 3 à 4 g de pyrosulfate de potassium, quelques gouttes d'acide sulfurique concentré sont ajoutés et fondus dans un moufle à 800-900 °C jusqu'à l'obtention d'une masse fondue transparente. La masse fondue est dissoute lorsqu'elle est chauffée dans 25 cm acide sulfurique dilué 1:1, la solution est transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , refroidir et diluer au volume avec de l'eau.

2.2.2. Pour les alliages-mères de vanadium et les alliages avec une fraction massique de niobium ou de tungstène supérieure à 1%, un échantillon de l'échantillon analysé pesant 0,1 g est placé dans un creuset en quartz, 3–4 pyrosulfate de potassium, quelques gouttes d'acide sulfurique concentré sont ajoutées et fusionné dans un moufle à 800–900 ° C pour obtenir un flotteur transparent.

La masse fondue est dissoute lorsqu'elle est chauffée dans 20 cm solution d'acide tartrique, la solution est transvasée dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , refroidir, diluer au trait avec de l'eau.

2.2.3. Pour les alliages-mères de vanadium et les alliages ayant une fraction massique de chrome inférieure à 30 % et ne contenant pas de tungstène, de niobium, de zirconium, un échantillon de l'échantillon analysé pesant 0,2 g est placé dans une fiole conique d'une capacité de 250 cm , ajouter 10cm acide sulfurique, dilué 1:1, et 5 cm l'acide nitrique, dilué 1: 1, et chauffé jusqu'à ce que la portion d'échantillon soit complètement dissoute, puis le chauffage est poursuivi jusqu'à ce que la vapeur d'acide sulfurique soit libérée pendant 1 à 2 min. A la solution refroidie le long des parois du flacon versez 50 ml eau, transvaser la solution dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , refroidir et diluer au volume avec de l'eau.

2.3. Réalisation d'une analyse

2.3.1. Pour le dosage du fer dans deux fioles jaugées d'une capacité de 50 ml prendre des aliquotes égales de la solution de 1 à 5 cm contenant 5-60 mcg de fer, verser 1 cm solution d'hydroxylamine, 5 cm l'eau et neutralisé avec une solution d'acétate de sodium jusqu'à ce que la couleur du papier indicateur "Congo" passe du bleu au rose lilas. 10 cm3 sont versés dans l'un des flacons. solution de 1,10-phénanthroline, sous agitation après ajout de chaque réactif.

Après 10 à 15 min, les solutions sont portées au trait avec de l'eau et leur densité optique est mesurée sur un colorimètre photoélectrique à l'aide d'un filtre de lumière avec une transmission lumineuse maximale à une longueur d'onde d'environ 510 nm et d'une cuvette avec une couche absorbant la lumière épaisseur de 30 mm par rapport à une solution préparée simultanément contenant tous les réactifs sauf la 1,10-phénanthroline, solution "zéro" contenant tous les réactifs sauf la solution étalon de fer.

Simultanément à l'analyse d'une série d'échantillons, une expérience de contrôle est réalisée à toutes les étapes de l'analyse (pour contrôler la contamination des réactifs). La valeur de la densité optique de la solution de l'expérience témoin ne doit pas dépasser 0,03, sinon les réactifs doivent être changés.

De la valeur de la densité optique de la solution d'échantillon soustraire la valeur de la densité optique de la solution de l'expérience de contrôle.

La masse de fer est trouvée selon le graphique d'étalonnage en fonction de la valeur calculée de la densité optique.

(Édition modifiée, Rev. N 1).

2.3.2. Construction d'un graphe d'étalonnage

En fioles jaugées de 50 ml injecté à partir d'une microburette 0,5 ; 1,0 ; 2.0 ; 3.0 ; 4.0 ; 5,0 et 6,0 cm solution étalon de fer (solution A ou B ), ce qui correspond à 5, 10, 20, 30, 40, 50 et 60 microgrammes de fer. Verser 1 cm solution d'hydroxylamine, 5 cm de l'eau et une solution d'acétate de sodium jusqu'à ce que la couleur du papier indicateur "Congo" passe du bleu au rose lilas. coulé 10 cm solution de 1,10-phénanthroline, après 10 minutes, diluer avec de l'eau jusqu'au trait (les solutions colorées sont stables longtemps).

La densité optique des solutions est mesurée sur un colorimètre photoélectrique à l'aide d'un filtre de lumière avec une transmission lumineuse maximale à une longueur d'onde de ~ 510 nm et une cuvette avec une épaisseur de couche absorbant la lumière de 30 mm par rapport au "zéro" préparé simultanément solution contenant tous les réactifs, à l'exception de la solution étalon de fer.

Selon les valeurs trouvées de la densité optique et des masses de fer correspondantes, un graphique d'étalonnage est construit

.

2.4. Traitement des résultats

2.4.1. Fraction massique de fer ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est la masse de fer trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, μg ;

- volume d'une fiole jaugée, cm ;

- le volume d'une partie aliquote de la solution prélevée pour la détermination, cm ;

est le poids de la portion pesée de l'échantillon analysé, g.

2.4.2. Les valeurs des écarts admissibles sont indiquées dans le tableau 2.

Tableau 2

(Édition modifiée, Rev. N 1).

3. MÉTHODE PHOTOMÉTRIQUE POUR LE DOSAGE DU FER AVEC L'ACIDE SULFOSALICYLIQUE

La méthode est basée sur la réaction de formation d'un composé complexe coloré du fer (III) avec l'acide sulfosalicylique en milieu ammoniac (pH 8-10) et la photométrie de la couleur de la solution.

3.1. Matériel, réactifs et solutions

Photoélectrocolorimètre type FEK-56.

Les échelles sont analytiques.

Les échelles sont techniques.

Plaque de cuisson électrique.

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

Pipettes d'une capacité de 2,5 cm avec divisions.

Pipettes d'une capacité de 10 cm sans division.

Microburette d'une capacité de 5 cm avec une valeur de division de 0,02 cm .

Gobelets doseurs d'une capacité de 25 et 100 cm .

Colliers coniques en verre d'un diamètre de 30 mm.

Filtres en papier écorcé "bande blanche" d'un diamètre de 70 mm.

Béchers chimiques en verre d'une capacité de 400 cm3 .

Acide sulfurique selon GOST 4204–77 , dilué 1:1.

Acide nitrique selon GOST 4461–77 , dilué 1:1.

Acide sulfosalicylique 2-eau selon GOST 4478–78 , solution à une concentration de 200 g / dm .

Ammoniac d'eau selon GOST 3760–79 , dilué 1:1.

Solution étalon de fer contenant 0,1 mg/cm (100 µg/cm ) fer, solution A ou B cuisiner selon

article 2.1.

3.2. Préparation à l'analyse

Une portion de l'échantillon analysé pesant 0,5 à 1 g est placée dans un bécher d'une capacité de 400 cm , verser 30 cm acide nitrique dilué 1:1, chauffé jusqu'à dissolution de l'échantillon, verser 20 ml acide sulfurique dilué 1: 1, en poursuivant le chauffage jusqu'à la libération de vapeur d'acide sulfurique pendant 1 à 2 min. À la solution refroidie le long des parois du ballon versez 100-150 cm l'eau et chauffer jusqu'à ce que les sels se dissolvent.

La solution avec le précipité est filtrée à travers un filtre de densité moyenne "ruban blanc" placé dans un entonnoir conique, le précipité avec le filtre est lavé plusieurs fois à l'eau chaude. Le filtrat et les lavages sont recueillis dans une fiole jaugée de 250 ml. , refroidir et diluer au volume avec de l'eau (solution mère).

Le précipité est utilisé (si nécessaire) pour la détermination du silicium selon GOST 26473 .4−85. La solution principale est utilisée (si nécessaire) pour déterminer le molybdène selon GOST 26473 .6-85, le titane selon GOST 26473 .8-85, le vanadium et le chrome selon GOST 26473 .10−85, zirconium et aluminium selon GOST 26473 .11−85.

3.3. Réalisation d'une analyse

3.3.1. Pour le dosage du fer dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml prélever une aliquote de la solution (de 2 à 10 cm ), contenant 50-400 μg de fer, verser 10 cm solution d'acide sulfosalicylique, 15 cm solution d'ammoniaque et diluer au volume avec de l'eau.

Après 20 minutes, la densité optique de la solution est mesurée sur un photoélectrocolorimètre à l'aide d'un filtre de lumière avec une transmission lumineuse maximale à une longueur d'onde de ~430 nm et une cuvette avec une épaisseur de couche absorbant la lumière de 20 mm par rapport à la solution de l'expérience de contrôle, qui est réalisée à toutes les étapes de l'analyse simultanément avec l'analyse d'une série d'échantillons.

La masse de fer est trouvée selon la courbe d'étalonnage.

3.3.2. Construction d'un graphe d'étalonnage

En fioles jaugées de 100 ml injecté à partir d'une microburette 0,5 ; 1,0 ; 2,5 ; 3,5 et 4,0 cm solution étalon de fer (solution A ou B ), ce qui correspond à 50 ; 100 ; 250 ; 350 et 400 mcg de fer, dilués à 10 ml eau, verser 10 cm solution d'acide sulfosalicylique, 15 cm solution d'ammoniaque et diluer au volume avec de l'eau.

Après 20 minutes, la densité optique de la solution est mesurée sur un photoélectrocolorimètre à l'aide d'un filtre de lumière avec une transmission lumineuse maximale à une longueur d'onde de ~ 430 nm et une cuvette avec une épaisseur de couche absorbant la lumière de 20 mm par rapport à la préparation simultanée solution "zéro" contenant tous les réactifs, à l'exception de la solution étalon de fer.

Selon les valeurs trouvées de la densité optique et des masses de fer correspondantes, un graphique d'étalonnage est construit

.

3.4. Traitement des résultats

3.4.1. Fraction massique de fer ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est la masse de fer trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, μg ;

- capacité de la fiole jaugée, cm ;

est le volume de la partie aliquote, cm ;

est le poids de la portion pesée de l'échantillon analysé, g.

3.4.2. Les valeurs des écarts autorisés sont indiquées dans le tableau 3.

Tableau 3

(Édition modifiée, Rev. N 1).

4. MÉTHODE COMPLEXSONOMÉTRIQUE DE DOSAGE DU FER

La méthode est basée sur le titrage complexométrique direct du fer dans une solution faiblement acide avec un indicateur - l'acide sulfosalicylique après séparation du fer avec l'aluminium, le manganèse du vanadium, le chrome, le molybdène par précipitation avec de l'ammoniac en présence de peroxyde d'hydrogène.

4.1. Matériel, réactifs et solutions

Plaque de cuisson électrique.

Les échelles sont analytiques.

Les échelles sont techniques.

Fioles jaugées d'une contenance de 100 cm3 , 1 dm .

Pipettes d'une capacité de 20 cm sans division.

Fioles coniques d'une capacité de 250 cm3 .

Burette d'une capacité de 10 cm avec une valeur de division de 0,05 cm .

Gobelets doseurs d'une capacité de 25, 100 et 250 cm .

Béchers chimiques en verre d'une capacité de 200 et 400 cm3 .

Les entonnoirs sont coniques en verre.

Filtres en papier sans cendre "bande blanche" ou "bande jaune".

Indicateur papier universel.

Acide sulfurique selon GOST 4204–77 et dilué 1:3.

Acide nitrique selon GOST 4461–77 et dilué 1:1.

Acide chlorhydrique selon GOST 3118–77 , dilué 1:1.

Peroxyde d'hydrogène selon GOST 10929–76 .

Chlorure d'ammonium selon GOST 3773–72 , solution à une concentration de 100 et 20 g/dm .

Ammoniac d'eau selon GOST 3760–79 , dilué 1:1.

Solution de lavage : jusqu'à 1000 cm solution de chlorure d'ammonium à une concentration de 20 g / dm ajouter 2-3cm peroxyde d'hydrogène et 2 cm ammoniac.

Urotropine technique selon GOST 1381–73 .

Xylénol orange, solution à une concentration de 1 g/dm .

Acide sulfosalicylique, 2-aqueux selon GOST 4478–78 , solution à une concentration de 100 g / dm .

Zinc granulé.

Chlorure de zinc, solution à une concentration de 0,05 mol/dm : 3,2690 g de zinc métallique sont placés dans un bécher d'une contenance de 200 ml , humidifier 20−30 cm arroser et verser par petites portions de 25 cm solution d'acide chlorhydrique diluée 1:1. La solution est évaporée en sels humides, les sels sont dissous dans l'eau, transférés dans une fiole jaugée d'une capacité de 1 dm , diluer au trait avec de l'eau.

Trilon B (sel disodique de l'acide éthylènediamine-N, N, N', N'-tétraacétique, 2-aqueux) selon GOST 10652–73 , solution à une concentration de 0,05 mol / dm : 18,6 g de Trilon B sont dissous dans de l'eau à feu doux. La solution est refroidie, filtrée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1 dm , diluer au trait avec de l'eau.

(Édition modifiée, Rev. N 1).

4.1.1. Établir le rapport entre les solutions de Trilon B et de chlorure de zinc ( ) : en fiole conique de 250 ml pris avec une pipette de 20 cm solution de chlorure de zinc, verser 80 cm3 eau, neutralisée avec de l'ammoniac à pH 3,5-4,0 selon le papier indicateur universel, ajouter 1,5-2 g d'urotropine, 2-3 gouttes de solution xylénol orange et titrer avec une solution Trilon B jusqu'à ce que la couleur passe de la framboise au jaune.

Rapport ( ) les solutions de Trilon B et de chlorure de zinc sont calculées par la formule

,

où 20 est le volume de solution de chlorure de zinc pris pour le titrage, cm ;

est le volume de solution de Trilon B utilisé pour le titrage, cm .

4.2. Réalisation d'une analyse

Une portion de l'échantillon à analyser pesant 1 g est placée dans un bécher d'une capacité de 400 ml. , verser 120 cm l'acide sulfurique, dilué 1: 3, est porté à ébullition et 20–25 cm 3 sont versés dans la solution chaude acide nitrique concentré. Si l'échantillon se dissout mal, versez encore 15-20 cm acide nitrique, chauffé jusqu'à dissolution complète de l'échantillon, évaporé à un volume de 50 à 70 cm , refroidi à température ambiante, transvasé dans une fiole jaugée d'une contenance de 100 ml , diluer au trait avec de l'eau.

En fiole conique de 250 ml pris avec une pipette de 20 cm la solution obtenue, verser 30 cm eau, 5cm acide sulfurique concentré, 20-25 cm peroxyde d'hydrogène, 25-30 cm solution de chlorure d'ammonium; porter à ébullition et ajouter délicatement de l'ammoniac dilué 1: 1 jusqu'à un léger excès par l'odeur (contrôler le pH de la solution est d'environ 7 à l'aide d'un papier indicateur universel) et continuer à bouillir pendant plusieurs minutes.

Le précipité est laissé coaguler, la solution avec le précipité est rapidement filtrée à travers un filtre en papier "bande jaune" placé dans un entonnoir conique, et le précipité sur le filtre est lavé 6 à 7 fois avec une solution de lavage chaude.

Le filtre avec le précipité est placé dans le ballon dans lequel la précipitation a été effectuée, versé 20 cm acide chlorhydrique, chauffé jusqu'à dissolution complète du précipité, verser 100 ml eau, neutraliser avec de l'ammoniac jusqu'à un pH d'environ 2 (selon papier indicateur universel), chauffer la solution à 60-70°C, ajouter 2 cm solution d'acide sulfosalicylique et titrer le fer (III) avec une solution de Trilon B (ajouter lentement une solution de Trilon B en agitant vigoureusement) jusqu'à ce que la couleur passe du rouge foncé

en jaune.

4.3. Traitement des résultats

4.3.1. Fraction massique de fer ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est le volume de solution de Trilon B utilisé pour le titrage, cm ;

0,002792 est la concentration massique de la solution de Trilon B, exprimée en g/cm glande;

- le rapport des volumes des solutions de Trilon B et de chlorure de zinc ;

- capacité de la fiole jaugée, cm ;

est le volume d'une partie aliquote de la solution prélevée pour le titrage, cm ;

est le poids de la portion pesée de l'échantillon analysé, g.

4.3.2. Les valeurs des écarts autorisés sont indiquées dans le tableau 4.

Tableau 4