GOST R 51013-97
GOST R 51013−97 Alliages de précision à base de nickel résistants à la chaleur et à la corrosion. Méthodes de détermination du titane (modifiées)
GOST R 51013−97
Groupe B39
NORME D'ÉTAT DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE
ALLIAGES RÉSISTANT À LA CHALEUR, RÉSISTANT À LA CORROSION, PRÉCISION
À BASE DE NICKEL
Méthodes de détermination du titane
Alliages de précision à base de nickel résistants au feu et à la corrosion.
Méthodes de détermination du titane
OKS 77.100.20*
OKSTU 0709
_______________
* Dans l'index "National Standards" 2008 OKS
Note du fabricant de la base de données.
Date de lancement 1997-07-01
Avant-propos
1 DÉVELOPPÉ ET INTRODUIT par le Comité Technique TC 145 "Méthodes de contrôle des produits métalliques"
2 ADOPTÉ ET INTRODUIT PAR Décret de la norme d'État de Russie du 22 janvier 1997 N 10
3 INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS
4 L'annexe A contient le texte authentique complet de la norme internationale ISO 11433-93 Alliages de nickel. Détermination de la teneur en titane. Méthode spectrophotométrique au diantipyrylméthane"
MODIFIÉ, publié dans IUS N 8, 1997
Modifié par le fabricant de la base de données
1 DOMAINE D'UTILISATION
La présente Norme internationale spécifie une méthode photométrique pour le dosage du titane dans les alliages réfractaires, résistants à la corrosion et de précision à base de nickel à une fraction massique de titane de 0,15 à 3,0 %.
Le dosage du titane par la méthode spectrophotométrique est autorisé selon la méthode de la norme internationale ISO 11433, donnée en annexe A.
2 RÉFÉRENCES RÉGLEMENTAIRES
Cette norme utilise des références aux normes suivantes :
GOST 3118−77 Acide chlorhydrique. Caractéristiques
GOST 3765−78 Molybdate d'ammonium. Caractéristiques
GOST 4204−77 Acide sulfurique. Caractéristiques
GOST 4461−77 Acide nitrique. Caractéristiques
GOST 5817−77 Acide tartrique. Caractéristiques
GOST 6552−80 Acide orthophosphorique. Caractéristiques
GOST 7172−76 Pyrosulfate de potassium. Caractéristiques
GOST 11125−84 Acide nitrique de haute pureté. Caractéristiques
GOST 14261−77 Acide chlorhydrique de haute pureté. Caractéristiques
GOST 14262−78 Acide sulfurique de pureté particulière. Caractéristiques
GOST 19807−91 Titane et alliages de titane corroyés. Timbres
GOST 28473−90 Fonte, acier, ferroalliages, chrome, manganèse métal. Exigences générales pour les méthodes d'analyse
3 EXIGENCES GÉNÉRALES
3.1 Exigences générales pour les méthodes d'analyse - selon
4 MÉTHODE PHOTOMÉTRIQUE POUR LE DOSAGE DU TITANE (0,15−3,0%)
4.1 Essence de la méthode
La méthode est basée sur la formation d'un composé complexe de couleur jaune du titane avec le diantipyrylméthane en milieu acide chlorhydrique et la mesure de la densité optique de la solution à une longueur d'onde de 395 nm.
Le fer (III) et le vanadium (V) sont réduits avec de l'acide ascorbique.
Le tungstène et le niobium sont masqués avec des acides phosphorique et tartrique, respectivement.
4.2 Appareillage et réactifs
Spectrophotomètre ou photoélectrocolorimètre capable de mesurer l'absorption lumineuse d'une solution à une longueur d'onde de 390 nm.
Acide chlorhydrique selon
Acide nitrique selon
Acide sulfurique selon
Acide orthophosphorique selon
Acide tartrique selon .
Acide ascorbique selon préparé le jour de l'utilisation.
Diantipyrilméthane, solution de concentration massique 40 g/dm .
4 g de diantipyrylméthane sont dissous dans 100 ml acide chlorhydrique dilué 1:6.
Titane métallique selon
Solution étalon de titane : 0,1 g de titane métallique est placé dans un bécher d'une capacité de 250-300 ml , verser 50 cm
acide sulfurique (1:2) et dissous par chauffage. Ensuite, de l'acide nitrique est ajouté goutte à goutte jusqu'à ce que la solution devienne incolore et évaporée jusqu'à l'apparition d'épaisses fumées d'acide sulfurique. La solution est refroidie. Laver soigneusement les parois du verre avec de l'eau et évaporer à nouveau jusqu'à ce que des vapeurs d'acide sulfurique apparaissent. Après refroidissement, la solution est versée dans une fiole jaugée de 1 litre.
, ajouter jusqu'au trait de jauge avec de l'acide sulfurique (1:5) et mélanger.
1cm solution contient 0,0001 g de titane.
Pyrosulfate de potassium selon
Molybdate d'ammonium selon et se dissoudre dans l'eau lorsqu'il est chauffé. Après refroidissement, la solution est transvasée dans une fiole jaugée de 1 litre.
, diluer au trait avec de l'eau et mélanger.
1cm la solution contient 0,001 g de molybe
déna.
4.3 Conduite de l'analyse
4.3.1 Préparation de la solution d'essai pour les alliages sans tungstène ni niobium
Un échantillon de 0,1 g est placé dans un verre d'une capacité de 100−150 cm , ajouter 20 cm
acide chlorhydrique, 5 cm
l'acide nitrique et dissous par chauffage. Ajouter 15cm
sulfurique (1:1), la solution est évaporée en vapeur d'acide sulfurique et refroidie. Ajouter 20 cm
acide chlorhydrique (1:9) et dissoudre les sels lorsqu'ils sont chauffés.
4.3.2 Préparation de la solution d'essai pour les alliages contenant du tungstène et du niobium
Un échantillon pesant 0,1 g est placé dans un bécher d'une capacité de 100-150 cm et dissoudre lorsqu'il est chauffé dans 30 cm
acide chlorhydrique, 15 cm
acide sulfurique (1:1) et 3 cm
l'acide orthophosphorique. Ajouter 5-7 cm
l'acide nitrique et évaporé en vapeur d'acide sulfurique. Le verre avec la solution est refroidi, versé 15 cm
solution d'acide tartrique, 20 cm
l'acide chlorhydrique (1:9) et dissout les sels lorsqu'il est chauffé
.
4.3.3 En présence d'un précipité insoluble, filtrer la solution obtenue conformément à 4.3.1 ou 4.3.2 à travers un filtre de densité moyenne ("bande blanche"), laver le filtre deux fois avec de l'acide chlorhydrique (1:100) puis avec de l'eau. Le filtrat est retenu (filtrat basique). Le filtre avec le précipité est placé dans un creuset en platine, séché, incinéré, calciné à 600–700 ° C et fusionné avec 1 g de pyrosulfate de potassium. Le creuset est refroidi, placé dans un bécher d'une contenance de 150 ml. et dissoudre la masse fondue lorsqu'elle est chauffée dans 20 à 30 cm
acide chlorhydrique (1:9).
Le creuset est retiré et lavé avec de l'acide chlorhydrique (1:9).
La solution résultante est ajoutée au filtrat principal.
4.3.4 Développement de la couleur
Transvaser la solution préparée selon 4.3.1, 4.3.2 ou 4.3.3 dans une fiole jaugée de 200 ml. , ajouter jusqu'au trait de jauge avec de l'acide chlorhydrique (1:9) et mélanger.
En 2 fioles jaugées de 100 ml mettre chacun des aliquotes de la solution selon le tableau 1.
Tableau 1
| Fraction massique de titane, % | Aliquote de la solution, cm |
| De 0,15 à 1,0 TTC | vingt |
| St. 1.0 "2.0" | Dix |
| » 2.0 « 3.0 « | 5 |
Ajouter 5 cm dans chaque flacon solution d'acide ascorbique, les solutions sont mélangées et laissées au repos pendant 5 à 10 minutes. Ajouter 15cm
acide chlorhydrique (1:1) et verser 10 cm
solution de diantipyrylméthane. Les solutions dans les flacons ont été complétées jusqu'au trait avec de l'eau, mélangées et laissées au repos pendant 40 min.
La densité optique des solutions obtenues est mesurée sur un spectrophotomètre à une longueur d'onde de 395 nm dans une cuvette avec une épaisseur de couche liquide de 1 cm ou sur un colorimètre photoélectrique avec un filtre de lumière ayant une transmission lumineuse maximale dans la gamme de longueurs d'onde de 390– 405 nm, en choisissant une cuvette de manière à obtenir la valeur de densité optique optimale.
Comme solution de référence, utiliser une aliquote de la solution contenant tous les réactifs, à l'exception du diantipyrylméthane.
Simultanément à l'analyse, une expérience de contrôle de la contamination des réactifs est réalisée.
La teneur en titane est trouvée selon la courbe d'étalonnage.
4.4 Construction d'une courbe d'étalonnage
En six verres d'une capacité de 100-150 cm chacun infusé 1,0 ; 2.0 ; 4.0 ; 6,0 ; 8,0 et 10,0 cm
solution étalon de titane. Si l'alliage analysé contient du molybdène, une solution de molybdate d'ammonium est ajoutée dans chaque bécher en quantité correspondant à la teneur en molybdène de l'alliage analysé. Le septième verre est utilisé pour l'expérience témoin. Une analyse plus approfondie est effectuée comme indiqué en 4.3. Le volume de l'aliquote est de 20 cm
. Lors de la mesure de la densité optique, une solution d'une expérience de contrôle est utilisée comme solution de référence. Construire un graphique d'étalonnage de la dépendance de la densité optique sur la teneur en titane dans les solutions d'étalonnage.
4.5 Traitement des résultats
Fraction massique de titane , %, calculé par la formule
où est la masse de titane dans l'échantillon analysé, trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, g ;
est la masse de titane dans l'expérience de contrôle, trouvée à partir du graphique d'étalonnage, g ;
est le poids de l'échantillon de l'alliage, correspondant à une aliquote de la solution, g.
Les normes de précision et les normes de contrôle sont données dans le tableau 2.
Tableau 2
| Écart admissible, % | |||||
| Fraction massique de titane, % | Erreur analytique | deux résultats moyens réalisés dans des conditions différentes | deux définitions parallèles | trois définitions parallèles | les résultats de l'analyse de l'échantillon standard et la valeur certifiée |
| De 0,15 à 0,20 TTC | 0,02 | 0,03 | 0,02 | 0,03 | 0,01 |
| St. 0,20 "0,50" | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,04 | 0,02 |
| » 0.50 « 1.0 « | 0,05 | 0,06 | 0,05 | 0,06 | 0,03 |
| » 1.0 « 2.0 « | 0,07 | 0,09 | 0,07 | 0,09 | 0,04 |
| » 2.0 « 3.0 « | 0,11 | 0,14 | 0,11 | 0,14 | 0,07 |
ANNEXE A (obligatoire). ISO 11433-93 Alliages de nickel. Détermination de la teneur en titane. Méthode spectrophotométrique au diantipyrylméthane
ANNEXE A
(obligatoire)
A.1 Champ d'application
Cette norme spécifie une méthode spectrophotométrique pour la détermination du titane dans la plage de 0,3 à 5,0 % ( ) dans les alliages de nickel. Il est permis d'étendre cette méthode jusqu'à la limite inférieure de 0,05 % de titane.
La méthode permet la détermination du titane dans les alliages contenant du tungstène et/ou du tantale.
A.2 Références normatives
Cette norme utilise des références aux normes suivantes :
GOST 1770−74 Verrerie de laboratoire de mesure. Cylindres, béchers, flacons, éprouvettes. Caractéristiques
GOST 7565−81 Fonte, acier et alliages. Méthodes d'échantillonnage pour l'analyse chimique
GOST 29169−91 Verrerie de laboratoire. Pipettes à un trait
GOST 29251−91 Verrerie de laboratoire. Burettes. Partie 1. Exigences générales
A.3 Essence de la méthode
L'échantillon d'essai est dissous dans des acides chlorhydrique et nitrique.
Les acides chlorhydrique et nitrique sont éliminés par évaporation de la solution en vapeur d'acide sulfurique. Former un composé complexe de titane avec du diantipyrylméthane et mesurer l'absorption de la solution d'essai à une longueur d'onde de 390 nm.
A.4 Réactifs
Des réactifs de qualité analytique sont utilisés dans le test, sauf indication contraire, et de l'eau distillée ou de l'eau de pureté équivalente.
acide hydrochlorique, =1,18g/cm
.
acide hydrochlorique, =1,18g/cm
, solution 1:1.
Acide sulfurique, =1,84g/cm
, dilué 1:1. Lentement et sous agitation constante, ajouter 100 ml
acide sulfurique à 100 cm
l'eau.
Acide nitrique, =1,41g/cm
.
Solution d'hydroxyde d'ammonium = 0,88 g/cm
.
Acide ascorbique, solution : 20 g d'acide ascorbique (C H
O
) dissous dans l'eau, dilué à 200 ml
et mélanger.
Sulfate acide de potassium (KHSO ).
Acide oxalique, solution : 10 g d'acide oxalique dihydraté [(COOH) 2N
O] dissous dans l'eau, dilué à 200 ml
et mélanger.
Diantipyrylméthane, solution : 4 g de diantipyrylméthane monohydraté (C H
N
O
H
O) dissoudre dans de l'eau contenant 25 cm
acide chlorhydrique, diluer la solution 1:1 à 200 ml
et mélanger.
Chlorure de sodium, solution : 117 g de chlorure de sodium (NaCl) sont dissous dans de l'eau, dilués à 500 ml et mélanger.
Titane, solution standard de base (0,200 g/dm ): 0,739 g d'oxalate de titanyle de potassium dihydraté [K
TiO(C
O
)
2N
O] dissous dans l'eau, ajouter 50 cm
acide sulfurique dilué et évaporé en vapeur. Refroidir et diluer avec de l'eau. Transférer la solution froide dans une fiole jaugée de 500 ml.
, diluer au trait avec de l'eau et mélanger.
Solution étalon de titane (25 cm/dm ): 25,0 cm
transférer la solution standard de base dans une fiole jaugée de 200 ml
, ajouter 20 cm
acide sulfurique dilué. La solution est refroidie, complétée au trait avec de l'eau et mélangée.
A.5 Appareillage
Fioles coniques d'une capacité de 125 cm .
Fioles jaugées d'une capacité de 50, 100, 200, 250 et 500 ml selon
Pipette d'une capacité de 5 cm selon
Microburette d'une capacité de 10 cm , gradué, avec des divisions de 0,02 cm
selon
Spectromètre d'absorption moléculaire, qui permet de mesurer l'absorption à une longueur d'onde de 390 nm.
A.6 Échantillonnage et préparation
A.6.1 La sélection et la préparation d'un échantillon de laboratoire doivent être effectuées selon les méthodes habituelles convenues ou, en cas de désaccord, selon
A.6.2 L'échantillon de laboratoire est normal sous forme de copeaux de fraisage ou de perçage et ne nécessite pas de préparation supplémentaire.
A.6.3 Si un échantillon de laboratoire est soupçonné d'avoir été contaminé par de l'huile ou de la graisse pendant le processus de fraisage ou de forage, il doit être nettoyé par rinçage dans de l'acétone de haute pureté et séché à l'air.
A.6.4 Si l'échantillon pour laboratoire contient des particules ou des morceaux de tailles très variables, l'échantillon pour essai doit être préparé par division.
A.7 Conduite de l'analyse
A.7.1 Préparation de la solution d'essai
A.7.1.1 Échantillon d'essai
Une partie de l'échantillon pour essai est pesée à 0,1 mg près conformément au tableau A.1.
Tableau A.1
Teneur en titane attendue, %, ( | Poids de l'échantillon, g |
| De 0,3 à 3,0 incl. | 0,19−0,21 |
| St. 3.0 "5.0" | 0,099−0,11 |
A.7.1.2 Dissolution de l'échantillon pour essai dans l'acide
L'échantillon à tester est placé dans une fiole conique de 125 ml. . ajouter 10cm
acide chlorhydrique et 3 cm
acide nitrique.
Chauffer jusqu'au début de la réaction et poursuivre le chauffage jusqu'à complète dissolution. Si l'alliage ne se dissout pas, un ajustement du mélange acide est nécessaire. De l'acide chlorhydrique est ajouté, augmentant sa teneur de 1 cm , et continuer à chauffer jusqu'à dissolution de la prise d'essai.
A.7.1.3 Préparation de la solution d'essai finale
ajouter 7cm diluer l'acide sulfurique et évaporer la solution jusqu'à l'apparition de fumées blanches. Refroidir le contenu et procéder selon A.7.1.3.1 ou A.7.1.3.2 selon la présence de tantale.
A.7.1.3.1 En l'absence de tantale, ajouter 20 cm l'acide oxalique et chauffé jusqu'à ce que les sels se dissolvent. Refroidir la solution et, pour les alliages sans tungstène, poursuivre l'analyse comme décrit en A.7.1.4.
A.7.1.3.1.1 Si l'alliage contient du tungstène, ajouter une solution d'hydroxyde d'ammonium jusqu'à obtention d'une solution alcaline. Faire bouillir la solution jusqu'à ce que l'acide tungstique se dissolve. La solution est refroidie et acidifiée en ajoutant 20 ml acide hydrochlorique. Refroidir la solution et poursuivre l'analyse comme décrit en A.7.1.4.
A.7.1.3.2 En présence de tantale, ajouter 30 ml l'eau, chauffée pour dissoudre les sels et refroidie à nouveau. La solution est filtrée à travers un filtre plissé avec une masse de papier filtre. Le précipité est lavé à l'eau tiède. Conservez le filtrat. Placer le filtre avec le précipité dans un creuset en platine, incinérer à 800 °C et refroidir. Ajouter 1 g de sulfate de potassium acide, recouvrir le creuset d'un couvercle en platine et faire fondre délicatement au-dessus d'une flamme. Le creuset est refroidi, placé dans un bécher d'une contenance de 150 ml.
contenant 20 cm
solution d'acide oxalique et chauffer doucement jusqu'à ce que la masse fondue se dissolve. Le creuset en platine est retiré et lavé. Combiner la solution d'acide oxalique avec le filtrat d'origine et procéder comme décrit en A.7.1.4.
A.7.1.4 Dilution
A.7.1.4.1 Dilution à moins de 1,0 % de titane ( )
Transférer la solution à examiner (A.7.1.3.1, A.7.1.3.1.1 ou A.7.1.3.2) dans une fiole jaugée de 100 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.
A.7.1.4.2 Dilution à 1 % à 5 % de titane ( )
Transférer la solution à examiner (A.7.1.3.1, A.7.1.3.1.1 ou A.7.1.3.2) dans une fiole jaugée de 250 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.
A.7.2 Développement de la couleur
A.7.2.1 Une partie aliquote de la solution d'essai (A.7.1.4.1 ou A.7.1.4.2) 5 ml prélevé à la pipette et placé dans deux fioles jaugées d'une contenance de 50 ml
chaque.
A.7.2.2 Ajouter 5,0 ml dans deux fioles jaugées acide chlorhydrique dilué (solution 1:1), 5,0 ml
solution d'acide ascorbique et 20 cm
solution de chlorure de sodium. Les solutions sont mélangées et laissées au repos pendant plusieurs minutes.
A.7.2.3 Dans l'une des fioles jaugées ajouter 10,0 ml solution de diantipyrylméthane.
A.7.2.4 Diluer la solution dans les deux flacons jusqu'au trait de jauge avec de l'eau et laisser reposer 40 min.
A.7.3 Mesures spectrométriques
A.7.3.1 Mesurer l'absorbance des deux solutions préparées selon A.7.2.4 par rapport à l'eau comme solution de référence sur un spectromètre d'absorption moléculaire à une longueur d'onde de 390 nm dans une cuvette de 1 cm.
A.7.3.2 Soustraire l'absorbance de la solution d'essai de l'absorbance de la solution d'essai contenant le complexe de diantipyrylméthane.
A.7.4 Essai à blanc
Parallèlement au dosage, un test de contrôle de la contamination des réactifs est réalisé selon la même procédure d'analyse et les mêmes quantités de réactifs.
A.7.5 Étalonnage
A.7.5.1 Dans six fioles jaugées de 50 ml chacun avec une microburette placée 0 ; 1,0 ; 2.0 ; 3.0 ; 4,0 et 5,0 cm
solution étalon de titane.
A.7.5.2 Ajouter des solutions diluées d'acide chlorhydrique, d'acide ascorbique et de chlorure de sodium comme en A.7.2.2.
A.7.5.3 Ajouter à des solutions de 10,0 ml solution de diantipyrylméthane. Les solutions ont été complétées jusqu'au trait avec de l'eau, mélangées et laissées au repos pendant 40 min. Cette série correspond à 0:0, 0:1, 0:2, 0:25 mg/cm
titane.
A.7.5.4 Mesurer l'absorbance des solutions d'étalonnage comme décrit en A.7.3.
Soustrayez l'absorbance de la solution d'étalonnage sans titane de l'absorbance des solutions d'étalonnage restantes.
A.7.5.5 Tracer un tracé d'étalonnage de l'absorbance en fonction de la teneur en titane dans les solutions d'étalonnage.
A.7.6 Nombre de déterminations
Le dosage du titane est effectué en au moins deux portions parallèles.
A.7.7 Analyse de contrôle
La qualité de la méthode peut être vérifiée par dosage parallèle du titane dans un ou plusieurs échantillons d'un même alliage, dont la teneur en titane est connue, selon la même procédure d'analyse.
A.8 Traitement des résultats
A.8.1 Calcul
A.8.1.1 Déterminer la concentration de titane dans la solution d'essai (A.7.3.2) et dans le contrôle à partir de la courbe d'étalonnage (A.7.5.5).
A.8.1.2 Calcul de la teneur en titane , %, selon la formule
où est la concentration de titane dans la solution d'essai (A.8.1.1), μg/cm
;
— concentration de titane dans l'expérience témoin (A.8.1.1), μg/cm
;
est le volume de la solution d'essai (A.7.1.4.1 ou A.7.1.4.2), cm
;
est la masse de l'échantillon à tester (A.7.1.1), g.
A.8.2 Précision
A.8.2.1 Essais en laboratoire
Onze laboratoires de quatre pays ont participé à l'expérimentation de cette méthode d'analyse à partir de quatre échantillons dont la composition chimique est donnée dans le tableau A.2. Chaque échantillon a été analysé deux fois à des jours différents.
Tableau A.2 - Composition chimique des échantillons d'essai, % ( )
| Goûter | IA | Alors | SG | Fe | hf | mois | Nb | Ta | Ti | O | Ni |
| RE-1 | 5.5 | Dix | 9 | - | 1.6 | - | - | 2.6 | 1.5 | Dix | Repos |
| RE-2 | 0,5 | 0,5 | vingt | dix-huit | - | 3 | 5 | - | 1.0 | - | " |
| RE-3 | 1.9 | 19 | 22 | - | - | - | une | 1.4 | 3.7 | 2 | " |
| RE-4 | 3.0 | Dix | Quatorze | - | - | quatre | - | - | 5.0 | quatre | " |
A.8.2.2 Analyse statistique
Les résultats du programme d'essais interlaboratoires ont été évalués en utilisant la moyenne des deux résultats. Les données ont été traitées statistiquement à l'aide des critères de Cochran et Dixon.
A.8.2.3 La répétabilité et la reproductibilité ont été calculées avec un niveau de confiance de 95 %. Les résultats de l'analyse statistique sont présentés dans le tableau A.3.
Tableau A.3 - Résultats de l'analyse statistique
| échantillon standard | Valeur moyenne des résultats | Dans l'écart type du laboratoire | Écart-type interlaboratoire | Convergence | Reproductibilité |
| RE-1 | 1.49 | 0,015 | 0,026 | 0,041 | 0,084 |
| RE-2 | 0,37 | 0,007 | 0,012 | 0,019 | 0,038 |
| RE-3 | 3,69 | 0,018 | 0,026 | 0,050 | 0,089 |
| RE-4 | 5.09 | 0,022 | 0,044 | 0,063 | 0,139 |
A.9 Interférence
Si du molybdène est présent dans les alliages de nickel, il peut entraîner une surestimation de la valeur résultante du titane (A.8.1.2) de 0,001 % ( ) Ti pour chaque tranche de 1,0 % (
) mois.
