GOST R ISO 16962-2012
GOST R ISO 16962-2012 Revêtements à base de zinc et/ou d'aluminium sur acier. Détermination de l'épaisseur, de la composition chimique et de la masse du revêtement par unité de surface par spectrométrie d'émission atomique à décharge luminescente
GOST R ISO 16962-2012
Groupe B39
NORME NATIONALE DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE
REVÊTEMENTS ZINC ET/OU ALUMINIUM SUR ACIER
Détermination de l'épaisseur, de la composition chimique et de la masse du revêtement par unité de surface par spectrométrie d'émission atomique à décharge luminescente
Revêtements à base de zinc et/ou d'aluminium sur acier. Détermination de l'épaisseur du revêtement, de la composition chimique et de la masse par unité de surface par la méthode de spectrométrie d'émission atomique à décharge luminescente
OKS 71.040.40
OKSTU 0709
Date de lancement 2013-09-01
Avant-propos
1 PRÉPARÉ ET INTRODUIT par le Comité technique de normalisation TC 145 "Méthodes de contrôle des produits métalliques" sur la base de sa propre traduction authentique en russe de la norme spécifiée au paragraphe 3
2 APPROUVÉ ET MIS EN VIGUEUR par arrêté de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie du 27 juin 2012 N 121-st
3 Cette norme est identique à la norme internationale ISO 16962:2005* « Analyse chimique de surface. Analyse chimique de surface — Analyse des revêtements métalliques à base de zinc et/ou d'aluminium par spectrométrie d'émission optique à décharge luminescente » (ISO 16962:2005) ).
________________
* L'accès aux documents internationaux et étrangers mentionnés ci-après peut être obtenu en cliquant sur le lien vers shop.cntd.ru. — Note du fabricant de la base de données.
Le nom de cette norme a été modifié par rapport au nom de la norme internationale spécifiée pour l'aligner sur GOST R 1.5-2012 (sous-section 3.5).
Lors de l'application de cette norme, il est recommandé d'utiliser à la place des normes internationales de référence les normes nationales correspondantes de la Fédération de Russie et les normes interétatiques, dont les détails sont donnés dans l'annexe supplémentaire OUI
4 INTRODUIT POUR LA PREMIÈRE FOIS
Les règles d'application de cette norme sont précisées dans
GOST R 1.0-2012 (section 8). Les informations sur les modifications apportées à cette norme sont publiées dans l'index d'information annuel (au 1er janvier de l'année en cours) "Normes nationales", et le texte officiel des modifications et modifications - dans l'index d'information mensuel "Normes nationales". En cas de révision (remplacement) ou d'annulation de cette norme, un avis correspondant sera publié dans le prochain numéro de l'index d'information mensuel "Normes nationales". Les informations, notifications et textes pertinents sont également publiés dans le système d'information public - sur le site officiel de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie sur Internet (gost.ru)
1 domaine d'utilisation
La présente Norme internationale spécifie une méthode par spectrométrie d'émission atomique à décharge luminescente pour la détermination de l'épaisseur, de la composition chimique et de la masse par unité de surface des revêtements métalliques constitués de matériaux à base de zinc et/ou d'aluminium sur de l'acier. Parmi les éléments d'alliage, le nickel, le fer, le silicium, le plomb et l'antimoine sont déterminés.
La méthode est applicable pour déterminer les fractions massiques des éléments dans les plages suivantes : zinc - de 0,01 % à 100 % ; aluminium - de 0,01% à 100%; nickel - de 0,01% à 20%; fer - de 0,01% à 20%; silicium - de 0,01% à 10%; plomb - de 0,005% à 2%; antimoine - de 0,005% à 2%.
2 Références normatives
Cette norme utilise des références normatives aux normes internationales suivantes* :
_______________
* Voir le lien pour le tableau de correspondance entre les normes nationales et les normes internationales. — Note du fabricant de la base de données.
ISO 14707:2000 Surface, analyse chimique. Spectrométrie d'émission optique à décharge luminescente (GD-OES). ISO 14707:2000, Analyse chimique de surface — Spectrométrie d'émission optique à décharge luminescente (GD-OES) — Introduction à l'utilisation
ISO 14284:1996 Acier et fonte. ISO 14284:1996, Acier et fonte — Échantillonnage et préparation des échantillons pour la détermination de la composition chimique
ISO 17925:2004 Revêtements à base de zinc et/ou d'aluminium sur acier. Détermination de la masse de revêtement par unité de surface et de la composition chimique. Émission atomique gravimétrique à plasma à couplage inductif (ISO 17925:2004, Revêtements à base de zinc et/ou d'aluminium sur acier — Détermination de la masse de revêtement par unité de surface et de la composition chimique — Spectrométrie d'émission atomique à plasma gravimétrique à couplage inductif et spectrométrie d'absorption atomique à flamme)
3 Essence de la méthode
Cette méthode est basée sur :
a) pulvérisation cathodique du matériau de revêtement dans un dispositif à décharge luminescente à courant continu ou radiofréquence ;
b) excitation d'atomes d'analyte dans une décharge de plasma générée dans un dispositif à décharge luminescente ;
c) mesure spectrométrique de l'intensité du rayonnement caractéristique des raies spectrales des atomes de l'analyte en fonction du temps de pulvérisation (profondeur du profil) ;
d) convertir la profondeur du profil en unités d'intensité par rapport au temps pour obtenir une valeur de fraction massique à l'aide de fonctions d'étalonnage (quantitativement). La dépendance à l'étalonnage est établie en mesurant des échantillons d'étalonnage de composition chimique et de taux de pulvérisation connus.
4 Équipement
4.1 Spectromètre d'émission optique à décharge luminescente
L'équipement requis comprend un spectromètre d'émission optique constitué d'une source de décharge luminescente telle qu'une lampe Grimm [1] ou une source de décharge luminescente similaire (source CC ou RF) et un système spectrométrique simultané tel que décrit dans l'ISO 14707 ayant des raies spectrales appropriées pour la éléments à déterminer (Annexe B pour les lignes proposées).
Le diamètre intérieur de l'anode creuse dans la source de décharge luminescente doit être de 2 à 8 mm. Un refroidisseur pour éprouvettes minces, qui est un bloc métallique avec un liquide de refroidissement en circulation, peut être recommandé, mais son utilisation n'est pas strictement requise dans cette méthode.
Étant donné que la détermination est basée sur la pulvérisation continue du matériau de surface du revêtement, le spectromètre doit être équipé d'un système de référence numérique pour la mesure synchrone du temps et de l'intensité du rayonnement. Un système capable d'acquérir au moins 500 mesures par seconde de données de canal spectral peut être recommandé, mais un taux de 2 mesures par seconde est acceptable pour une utilisation dans le cadre de cette norme.
4.2 Performances requises
4.2.1 Exigences générales
4.2.2 et 4.2.3 donnent les caractéristiques instrumentales recommandées, qui sont évaluées
NOTE La configuration d'un spectromètre pour l'analyse nécessite généralement une installation facilement accessible et reproductible pour régler divers paramètres expérimentaux.
4.2.2 Exigences de répétabilité
Ce test est effectué pour confirmer la capacité de l'instrument à répondre aux exigences de répétabilité.
Effectuez 10 mesures de l'intensité du rayonnement sur un échantillon monolithique homogène contenant une fraction massique de l'analyte supérieure à 1 %. Dans ce cas, les paramètres de la décharge luminescente doivent être les mêmes que dans l'analyse réelle des surfaces. Les mesures sont effectuées en utilisant un temps de stabilisation de la décharge d'au moins 60 s et un temps d'intégration du rayonnement compris entre 5 et 20 s. Chaque mesure est effectuée sur une surface d'échantillon nouvellement préparée. Calculer l'écart type relatif des résultats de 10 mesures. L'écart type relatif doit répondre à toutes les exigences et/ou caractéristiques pertinentes pour l'utilisation prévue.
NOTE Un écart-type relatif typique ainsi défini est de 2 % ou moins.
4.2.3 Limite de détection
4.2.3.1 Exigences générales
Les limites de détection dépendent de l'instrument et de la matrice d'échantillon. Par conséquent, la limite de détection pour un analyte particulier ne peut pas être déterminée sans ambiguïté pour tous les instruments utilisés ou pour toute la gamme d'alliages Zn/Al couverts par la présente Norme internationale.
La limite de détection pour chaque analyte est acceptable si elle est égale ou inférieure à un cinquième de la fraction massique la plus faible de l'analyte attendu dans le revêtement, ou égale à un cinquième de la fraction massique de l'analyte de l'extrémité inférieure de la plage spécifié dans la section 1 de cette norme.
4.2.3.2 Méthode SNR
Dans ce procédé d'estimation de limite de détection, le rapport signal sur bruit est pris en compte, et ce procédé est communément appelé procédé SNR.
Pour déterminer la limite de détection d'un analyte particulier, il faut :
1) Sélectionnez un échantillon monolithique à utiliser comme blanc (blanc). La composition chimique de cet échantillon doit être similaire à la composition du revêtement analysé et exprimée dans les mêmes unités. La teneur de l'analyte dans l'échantillon doit être inférieure à 0,1 µg/g de la substance;
2) effectuer dix mesures répétées sur un échantillon blanc. Pour chaque mesure, le temps d'intégration de l'intensité du rayonnement à la longueur d'onde analytique est fixé à 10 s. Il s'agit d'une mesure de l'intensité du rayonnement de fond. Les conditions d'excitation de la décharge luminescente utilisées doivent être les mêmes que celles utilisées dans l'analyse des échantillons de revêtement. Le temps de stabilisation de la décharge luminescente doit être suffisant pour obtenir des signaux stables à la fois pour chaque mesure de l'échantillon à blanc et pour effectuer des mesures quantitatives. Chaque mesure est effectuée sur la surface nouvellement préparée de l'échantillon à blanc ;
3) Calculer la limite de détection, exprimée en fraction massique de l'analyte, à l'aide de l'équation suivante
où - limite de détection;
— écart type de 10 mesures de l'intensité du rayonnement de fond, comme spécifié dans la procédure du point 2) ;
est la sensibilité analytique obtenue à partir de l'étalonnage de l'instrument, exprimée comme le rapport de l'intensité à la fraction massique.
Si la valeur de la limite de détection calculée est inacceptable, le test est répété. Si la valeur répétée est également inacceptable, la cause de l'écart doit être identifiée et éliminée avant l'analyse des échantillons d'essai.
4.2.3.3 Méthode SBR-RSDB
Cette méthode ne nécessite pas l'utilisation d'un échantillon à blanc et est communément appelée méthode SBR-RSDB (Signal to Background Ratio-Relative Background Standard Deviation). Les opérations sont effectuées comme suit :
1) choisir un échantillon monolithique de composition chimique similaire à la composition des revêtements analysés, dans lequel la fraction massique de l'analyte est connue et supérieure à 0,1%. Lors de l'utilisation d'une ligne analytique sujette à l'auto-absorption (6.1), la fraction massique de l'analyte ne doit pas dépasser 1 % ;
2) trois mesures identiques sont réalisées sur cet échantillon. Pour chaque mesure, intégrer l'intensité d'émission de la raie analytique sur 10 s. Les conditions d'initiation de la décharge luminescente doivent être similaires à celles qui seront utilisées dans l'analyse des échantillons revêtus. Les mesures sont effectuées pendant un temps suffisant pour obtenir des signaux stables permettant une évaluation quantitative de l'intensité du rayonnement. Chaque mesure est effectuée sur une surface d'échantillon nouvellement préparée. Faire la moyenne des valeurs des trois mesures de l'intensité du rayonnement ;
3) A une distance d'environ 0,2 nm du maximum de la raie analytique, on sélectionne une région exempte de la raie spectrale et on effectue dix mesures en intégrant l'intensité de chaque mesure sur 10 s. C'est ainsi que l'intensité de fond est mesurée. Les conditions d'exécution des mesures doivent être les mêmes que dans la procédure indiquée en 2). Pour chaque mesure individuelle successive, une surface d'échantillon nouvellement préparée est utilisée. Calculer la valeur moyenne de l'écart type relatif de 10 mesures consécutives de l'intensité de fond ;
4) la limite de détection est calculée par la formule suivante
où - limite de détection;
est la fraction massique de l'analyte dans l'échantillon ;
est l'intensité moyenne du rayonnement au maximum [procédure 2)] ;
est l'intensité moyenne du rayonnement de fond [procédure 3)].
Si la limite de détection calculée ne répond pas aux exigences, répétez le test. Si la limite de détection répétée est également inacceptable, recherchez-en la raison et corrigez l'écart avant d'analyser les échantillons.
5 Échantillonnage
L'échantillonnage est effectué conformément à la norme ISO 14284 et/ou à d'autres documents réglementaires.
Si de telles normes n'existent pas, les instructions du fabricant du matériau revêtu ou toute autre documentation pertinente doivent être suivies. Les bords des rayures et des rubans doivent être évités. La taille des échantillons doit être adaptée à la méthode d'analyse utilisée. En règle générale, des échantillons ronds ou rectangulaires avec des dimensions (diamètre, largeur et/ou longueur) de 20 à 100 mm conviennent.
La surface de l'échantillon est lavée avec un solvant approprié (acétone ou éthanol de haute pureté) pour éliminer les huiles. Séchez la surface dans un courant de gaz inerte (argon ou azote) ou d'air comprimé propre et sans huile, en veillant à ne pas toucher la surface avec le tube d'alimentation en gaz. Pour faciliter l'élimination de la saleté, la surface peut être délicatement essuyée avec un chiffon ou du papier humide, doux et non pelucheux. Après le nettoyage, la surface est lavée avec un solvant et séchée comme décrit ci-dessus.
6 Réalisation d'une analyse
6.1 Choix des raies spectrales
Pour chaque analyte, les raies spectrales appropriées sont sélectionnées en fonction de plusieurs facteurs :
— gamme spectrale du spectromètre utilisé ;
— plage des fractions massiques de l'analyte analysé ;
— la sensibilité des raies spectrales et le niveau de bruit spectral provenant d'autres éléments présents dans les échantillons.
Étant donné que la présente Norme internationale traite des analytes, qui sont les principaux éléments des échantillons, il convient d'accorder une attention particulière à l'effet d'auto-absorption de certaines raies spectrales très sensibles (appelées raies de résonance). L'auto-absorption est la raison de la non-linéarité des dépendances d'étalonnage à des niveaux élevés de la fraction massique de l'analyte ; par conséquent, l'auto-absorption des raies doit être évitée lors de la détermination des principaux éléments. L'Annexe B fournit des lignes directrices pour les raies spectrales appropriées. D'autres raies spectrales que celles listées peuvent être utilisées si elles ont des caractéristiques appropriées.
6.2 Optimisation du réglage du système de décharge luminescente du spectromètre
6.2.1 Exigences générales
La préparation du spectromètre pour son fonctionnement est effectuée conformément aux instructions du fabricant de l'instrument ou à d'autres procédures documentées.
Les paramètres de fonctionnement de l'appareil doivent fournir :
- des conditions optimales de pulvérisation de l'échantillon, permettant de réduire le temps d'analyse sans surchauffer les revêtements ;
— forme optimale (correcte) du cratère pour une évaluation précise de l'épaisseur du revêtement ;
—conditions constantes d'excitation du plasma à décharge luminescente pendant l'étalonnage et l'analyse pour obtenir une précision optimale.
Lors de la mise en œuvre des trois conditions ci-dessus, vous devez parfois recourir à des compromis.
De plus, en suivant les instructions données par le fabricant du spectromètre, vous devez vous assurer que la fente d'entrée est correctement ajustée. Cela garantit que l'intensité est mesurée au maximum de la raie spectrale avec un rapport signal sur fond optimal. Voir ISO 14707 pour plus d'informations.
6.2.2 Réglage des paramètres de décharge CC
6.2.2.1 Exigences générales
Les spectromètres à décharge luminescente modernes ont la capacité de contrôler et de mesurer les paramètres électriques (courant, tension et puissance), ce qui permet de maintenir l'un de ces paramètres constant lorsque la pression du gaz porteur change. Les spectromètres de première génération manquent souvent de contrôle automatique de la pression, mais la pression peut être ajustée manuellement pour obtenir le même résultat. Vous devez effectuer l'une des procédures suivantes.
6.2.2.2 Mode courant et tension constants
Le courant et la tension sont utilisés comme deux paramètres de contrôle. La source de décharge luminescente est réglée à un niveau de puissance pour maintenir des valeurs de courant et de tension constantes, tout en réglant les valeurs de courant et de tension recommandées par le fabricant. S'il n'y a pas de valeurs recommandées, réglez la valeur de tension sur 700 V et la valeur de courant : de 5 à 10 mA - pour une anode de taille 2 ou 2,5 mm ; de 15 à 30 mA - pour une anode d'une taille de 4 mm; de 40 à 100 mA - pour une anode d'une taille de 7 ou 8 mm. Lorsque les valeurs de courant optimales ne sont pas connues, il est recommandé de commencer par une valeur proche du milieu de la plage recommandée.
Régler la haute tension sur les détecteurs comme décrit
Réglez les paramètres de décharge conformément au 6.2.5, en ajustant d'abord le courant et, si nécessaire, la tension.
Optimiser la forme du cratère conformément à 6.2.6 en ajustant la tension. Les conditions sélectionnées pour les paramètres de contrôle sont ensuite utilisées à la fois pour l'étalonnage et l'analyse.
6.2.2.3 Mode courant constant et pression
Le courant et la pression du gaz de travail dans la lampe sont utilisés comme deux paramètres de contrôle. Réglez le niveau de puissance de la source de décharge luminescente pour maintenir une valeur de courant constante, tout en définissant les valeurs de courant recommandées par le fabricant. Si les valeurs recommandées ne conviennent pas, réglez les valeurs de courant : de 5 à 10 mA - pour une anode de diamètre 2 ou 2,5 mm ; de 15 à 30 mA - pour une anode de diamètre 4 mm ou de 40 à 100 mA - pour une anode de diamètre 7 ou 8 mm. Lorsque les valeurs de courant optimales ne sont pas connues, il est recommandé de commencer par une valeur proche du milieu de la plage recommandée. Pulvérisez un revêtement typique sur une éprouvette et ajustez la pression en faisant varier la tension jusqu'à ce qu'une valeur d'environ 600 V soit atteinte pour ce revêtement.
Régler la haute tension sur les détecteurs comme décrit
Réglez les paramètres de contrôle de décharge conformément à 6.2.5, en ajustant d'abord le courant et, si nécessaire, la pression.
Optimiser la forme du cratère comme décrit en 6.2.6 en ajustant la pression. Avant de pulvériser un revêtement sur un nouveau type d'éprouvette, un essai est effectué pour vérifier que la tension ne change pas de plus de 5% par rapport à la valeur précédemment sélectionnée. Si cela se produit, réglez la pression jusqu'à ce que la valeur correcte soit atteinte. Les conditions sélectionnées pour les paramètres de contrôle sont ensuite utilisées à la fois pour l'étalonnage et l'analyse.
L'intensité du rayonnement varie en fonction de la valeur du courant, de la tension et, éventuellement, de la pression [4]. Par conséquent, il est très important que ces paramètres soient maintenus aussi exactement que possible au même niveau à la fois lors de l'analyse des échantillons revêtus et lors de l'étalonnage. Puisqu'il est pratiquement impossible de maintenir les trois paramètres constants pour tous les échantillons, il est d'abord nécessaire de maintenir constantes les valeurs de courant et de tension, en laissant la pression comme paramètre variable. Il existe une méthode pour corriger la tension et le courant en appliquant des variations à l'aide de la dérivée empirique d'une fonction [4], ce type de correction est souvent implémenté dans le logiciel du spectromètre basé sur la méthode de normalisation d'intensité selon l'équation (A.2) de l'annexe A. Cependant, ces corrections de tension et de courant ne sont pas incluses dans cette méthode standard. Si le spectromètre dispose d'un logiciel, l'utilisateur doit s'assurer que les ajustements tension-courant sont désactivés afin de mettre en œuvre correctement la méthode sur cet instrument.
6.2.3 Réglage des paramètres de décharge de la source RF
6.2.3.1 Exigences générales
Actuellement, la plupart des sources de radiofréquence (RF) fonctionnent avec une puissance d'entrée constante et une pression constante. D'autres modes de fonctionnement existent également, tels qu'une tension et une pression constantes et une puissance et une tension efficaces constantes. Ces modes sont susceptibles de devenir plus courants à l'avenir.
6.2.3.2 Mode puissance et pression constantes
La puissance et la pression du gaz de travail dans la lampe sont utilisées comme paramètres de contrôle. Ils commencent par régler les valeurs de puissance et de pression qui sont proposées par le constructeur. Si les valeurs recommandées ne conviennent pas, utilisez un ensemble de valeurs de puissance et de pression proches du milieu de la plage couramment utilisée pour le profilage de profondeur de cratère d'échantillons métalliques. Mesurer le taux d'approfondissement (c'est-à-dire la valeur de la profondeur par unité de temps) sur un échantillon de fer ou d'acier. Ajuster la puissance en réglant le taux de pénétration à environ 2 à 3 µm/min.
Régler la haute tension sur les détecteurs comme spécifié
Réglez les paramètres de décharge comme décrit en 6.2.5, en ajustant d'abord la puissance appliquée et, si nécessaire, la pression.
Optimiser la forme du cratère comme décrit en 6.2.6 en ajustant la pression.
Mesurez à nouveau le taux de pénétration pour l'échantillon de fonte ou d'acier et ajustez la puissance. Si nécessaire, ramener la vitesse à des valeurs comprises entre 2 et 3 µm/min. Répétez les cycles de contrôle de la puissance et de la pression jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de changements significatifs dans le taux d'approfondissement ou la forme du cratère. Faites attention aux valeurs de la puissance et de la pression installées dans les unités dans lesquelles l'appareil est calibré. Les mêmes conditions sont ensuite utilisées pour l'étalonnage et l'analyse.
6.2.3.3 Mode puissance constante et tension continue variable
La puissance et une tension continue variable sont utilisées comme deux paramètres de contrôle. Appliquez d'abord une série de valeurs de puissance et ajustez la pression du gaz de travail dans la lampe de manière à obtenir des déplacements standard comme suggéré par le fabricant. Si les valeurs recommandées ne conviennent pas, choisissez alors une valeur de puissance et une tension de polarisation continue proches du milieu des plages couramment utilisées pour atteindre la profondeur de profilage requise des éprouvettes métalliques. Sur les instruments équipés d'un dispositif de contrôle de la pression, cela peut être réalisé automatiquement. Mesurer le taux d'approfondissement (c'est-à-dire les valeurs de profondeur par unité de temps) pour les éprouvettes en fonte ou en acier. La commande de puissance permet de faire varier la vitesse d'approfondissement d'environ 2 à 3 µm/min.
Régler la haute tension des détecteurs comme décrit
Réglez les paramètres de décharge comme décrit au 6.2.5, en ajustant d'abord la puissance et, si nécessaire, l'offset DC.
Optimiser la forme du cratère comme décrit au 6.2.6 en modifiant la tension de polarisation CC.
Mesurez à nouveau le taux d'approfondissement (pénétration) d'un échantillon de fer ou d'acier. Ajuster la puissance appliquée en revenant à 2 à 3 µm/min si nécessaire. Répétez les cycles de commande de puissance et de polarisation CC jusqu'à ce qu'il n'y ait pas de changement significatif dans le taux d'approfondissement ou la forme du cratère. Si nécessaire, réglez la tension de décalage CC jusqu'à ce que la valeur correcte soit obtenue. Faites attention aux unités de puissance et de tension de décalage CC utilisées dans un appareil particulier. Ces conditions sont ensuite utilisées dans l'étalonnage et l'analyse.
6.2.3.4 Puissance effective constante et mode tension radiofréquence (RF)
La puissance effective et la tension RF sont utilisées comme deux paramètres de contrôle. La puissance effective constante est définie dans cette norme comme la puissance appliquée moins (moins) la puissance réfléchie et la "puissance d'obscurité" mesurée avec l'échantillon en place mais sans plasma (dans des conditions de vide). La tension RF est définie ici comme la tension RMS,
Mettez la source de lueur sous tension à une puissance effective constante et à une tension de fonctionnement RF constante en utilisant un ensemble de valeurs typiques recommandées par le fabricant. Si d'autres tensions sont préférées, un ensemble de tensions RF jusqu'à 700 V et des valeurs de puissance dans la plage de 10 à 15 W pour une anode de 4 mm peuvent être définies, par exemple. S'il n'y a pas de connaissance préalable des valeurs de puissance optimales, il est recommandé de commencer avec des valeurs qui se situent approximativement au milieu de la plage recommandée.
Régler la haute tension sur les détecteurs conformément
Réglez les paramètres de décharge comme décrit dans 6.2.5, en ajustant d'abord la puissance et, si nécessaire, la tension RF.
Optimiser la forme du cratère selon 6.2.6 en modifiant la tension RF.
Re-mesurer le taux de pénétration de l'échantillon de fer ou d'acier et ajuster la puissance, si nécessaire, à 2 à 3 µm/min. Répétez les cycles de commande de puissance et de polarisation CC jusqu'à ce que des changements significatifs du taux de pénétration ou de la forme du cratère soient notés. Si ce n'est pas le cas, réglez la tension de décalage CC jusqu'à ce que la valeur correcte soit atteinte. Des précautions doivent être prises pour utiliser la tension de décalage CC dans les unités spécifiées dans l'instrument. Les mêmes conditions sont ensuite utilisées pour l'étalonnage et l'analyse.
6.2.4 Réglage des détecteurs haute tension
Sélectionner des échantillons avec des revêtements de tous types destinés à être analysés. À l'aide de ces échantillons, allumez la source et observez les signaux de sortie des détecteurs d'atomes d'analyte. Réglez la haute tension des détecteurs pour fournir une sensibilité suffisante pour les fractions de masse d'analyte les plus faibles, mais sans saturation du détecteur du système aux fractions de masse d'analyte les plus élevées.
6.2.5 Réglage des paramètres de décharge
Pour chaque type d'échantillon analysé, une mesure complète de la profondeur du revêtement est effectuée en pulvérisant le matériau de l'échantillon dans une décharge luminescente suffisamment longtemps pour éliminer complètement le revêtement et poursuivre le processus jusqu'à pénétration dans la base du matériau. En observant l'intensité d'émission en fonction du temps de pulvérisation (qui est quantitativement cohérent avec la profondeur du revêtement), il est confirmé que le réglage de la source sélectionnée donne un signal d'émission stable sur toute la profondeur du profil (revêtement) et jusqu'à la base. Des signaux d'émission instables peuvent indiquer une instabilité thermique de la surface de l'échantillon ; le refroidissement de l'échantillon affecte le processus. S'il n'est pas possible de trouver les conditions de stabilité des signaux d'émission, réduisez progressivement la valeur de l'un des paramètres de contrôle et effectuez à nouveau des tests. Si la stabilité reste insatisfaisante, réduisez progressivement la valeur de l'autre paramètre de contrôle et continuez à mesurer. La procédure est répétée jusqu'à ce que les conditions d'obtention de signaux d'émission stables soient trouvées.
6.2.6 Optimisation de la forme du cratère
Pulvériser l'un des échantillons de laiton (6.3.2) ou un échantillon inconnu avec un revêtement typique à base de zinc et/ou d'aluminium à une profondeur d'environ 10 à 20 µm (si vous utilisez un échantillon revêtu, la profondeur du cratère ne doit pas dépasser la couche de revêtement). La configuration de la forme du cratère est mesurée avec un profilomètre. Répétez cette procédure plusieurs fois sur l'échantillon de laiton ou revêtu, en utilisant des valeurs légèrement différentes pour les paramètres de contrôle. Choisissez les conditions dans lesquelles vous obtenez la meilleure version du cratère avec un fond plat.
6.2.7 Contrôle préliminaire des paramètres de fonctionnement
Il convient de s'assurer que les paramètres de fonctionnement sélectionnés répondent de manière adéquate aux exigences nécessaires indiquées en 4.2. Si ces exigences de performance ne sont pas satisfaisantes, les paramètres de performance doivent être encore ajustés au niveau souhaité.
6.3 Remise des diplômes
6.3.1 Exigences générales
L'étalonnage du système consiste à déterminer pour chaque analyte et signal analytique sur la raie spectrale sélectionnée une dépendance à l'étalonnage, dont la forme est présentée en A.2 ou A.3 de l'annexe A. Lors de l'étalonnage, il est nécessaire de connaître à la fois la composition chimique et les échantillons d'étalonnage des taux de pulvérisation (taux de perte de masse).
6.3.2 Blocs d'étalonnage
6.3.2.1 Exigences générales
Dans la mesure du possible, des échantillons d'étalonnage spectral réalisés dans le statut d'un matériau de référence certifié de la composition sont utilisés. Les échantillons d'étalonnage n'ont pas besoin d'être complètement chimiquement similaires aux matériaux de revêtement, mais les taux de pulvérisation doivent être déterminés de manière fiable et reproductibles. Il convient de noter que les échantillons de zinc pur ou presque pur ne sont pas recommandés en raison de la difficulté à obtenir des taux de pulvérisation de zinc reproductibles et cohérents. De plus, les métaux de haute pureté ne sont pas nécessaires pour un étalonnage correct dans la région des concentrations élevées d'analyte, mais ils conviennent à l'estimation du fond spectral. Lors du choix des échantillons d'étalonnage, les conditions les plus importantes sont :
a) au moins cinq échantillons d'étalonnage doivent être disponibles pour chaque analyte, allant de zéro aux fractions massiques les plus élevées de l'analyte ;
b) les échantillons doivent être homogènes.
Sur la base de ces exigences générales, les normes d'étalonnage suivantes peuvent être utilisées, ce qui n'exclut pas la possibilité d'utiliser des échantillons d'autres types d'alliages contenant des analytes.
6.3.2.2 Étalons en laiton
Choisissez au moins deux échantillons de laiton avec une fraction massique : zinc - de 25 % à 50 %, aluminium - de 1 % à 4 % et plomb - de 1 % à 4 %.
6.3.2.3 Cales d'étalonnage en alliages zinc-aluminium
Choisissez au moins deux échantillons d'alliage zinc-aluminium avec une fraction massique de zinc de 40% à 90%.
6.3.2.4 Étalons d'étalonnage en fer ou en acier faiblement allié
Choisissez au moins deux échantillons de fer ou d'acier faiblement allié avec une fraction massique de fer supérieure à 98 %. La fraction massique de fer peut être déterminée en soustrayant de 100% la somme des fractions massiques de tous les autres éléments connus.
6.3.2.5 Blocs d'étalonnage en acier fortement allié
Choisissez au moins deux échantillons d'acier fortement allié avec une fraction massique de nickel de 10% à 40%.
6.3.2.6 Éprouvettes d'étalonnage en alliage de nickel
Sélectionner au moins un échantillon d'un alliage à base de nickel avec une fraction massique de nickel supérieure à 70 % (si la fraction massique de nickel est supérieure à 20 % (voir section 1), un taux de pulvérisation plus élevé des alliages zinc-nickel est requis , et les points sur la courbe d'étalonnage sont déterminés comme le produit du taux de pulvérisation et de la fraction massique).
6.3.2.7 Cales d'étalonnage en silicium-aluminium
Choisissez au moins un échantillon d'alliage silicium-aluminium avec une fraction massique de silicium de 5% à 10%.
6.3.2.8 Bloc d'étalonnage en cuivre haute pureté
Un échantillon de cuivre de haute pureté avec une fraction massique d'analyte inférieure à 0,001 % est sélectionné. Cet échantillon peut être utilisé comme point zéro pour tous les analytes à l'exception du cuivre.
6.3.3 Matériaux de référence certifiés et matériaux de référence (étalons de référence) utilisés pour l'étalonnage
6.3.3.1 Exigences générales
En cas de vérification de l'exactitude des résultats analytiques, des matériaux de référence certifiés (6.4) doivent être disponibles. Les types d'échantillons de référence suivants peuvent être utilisés comme échantillons d'étalonnage supplémentaires, bien que d'autres types d'échantillons puissent également être utilisés.
6.3.3.2 Échantillons de comparaison pour les revêtements zinc-nickel électrolytiques
Les échantillons de comparaison sont préparés avec un revêtement électrolytique avec une fraction massique de nickel inférieure à 20 %. Déterminez la masse du revêtement par unité de surface et la composition chimique du revêtement de ces échantillons par des méthodes standard certifiées, comme dans la norme ISO 17925.
6.3.3.3 Éprouvettes de référence en zinc galvanisé
Les échantillons de comparaison sont préparés avec un revêtement électrolytique avec une fraction massique de zinc supérieure à 30 % et une fraction massique de fer supérieure à 5 %. Déterminer la masse de revêtement par unité de surface et la composition chimique du revêtement de ces échantillons par des méthodes standard certifiées telles que celles de la norme ISO 17925.
6.3.3.4 Éprouvettes comparatives avec revêtement zinc-aluminium
Des échantillons de comparaison sont préparés avec un revêtement avec une fraction massique de zinc supérieure à 10 % et une fraction massique d'aluminium supérieure à 5 %. Déterminer la composition chimique du revêtement de ces éprouvettes par des méthodes standard certifiées telles que celles de la norme ISO 17925.
Remarques
1 Les matériaux de référence (échantillons de comparaison) sont des matériaux ou des substances dans lesquels la valeur d'une ou plusieurs propriétés (caractéristiques) est suffisamment homogène, stable et correctement établie pour être utilisée comme étalon pour étalonner un équipement, pour évaluer une méthode de mesure ou pour déterminer un analyte dans les matériaux.
2 Les échantillons standard d'État sont des échantillons standard qui ont des certificats pour une ou plusieurs propriétés, certifiés selon la méthodologie dans laquelle leur traçabilité (uniformité des mesures) est approuvée, dans des unités de mesure précisément établies, dans lesquelles la valeur caractéristique est exprimée, certifiés avec une estimation de l'incertitude pour le niveau de confiance accepté. Les Matériaux de Référence (SRM) correspondent aux Matériaux de Référence Certifiés (CRM) délivrés par le National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD, USA.
6.3.4 Détermination du débit de pulvérisation des échantillons d'étalonnage
Le terme "taux de pulvérisation" doit ici être compris comme l'équivalent du taux de perte de masse lors de la pulvérisation dans un plasma à décharge luminescente. Le terme "taux de pulvérisation relatif" doit être compris comme le taux de pulvérisation d'un échantillon divisé par le taux de pulvérisation d'un échantillon de référence pulvérisé dans les mêmes conditions. Si les zones à partir desquelles la pulvérisation s'est produite sont les mêmes pour l'échantillon analysé et l'échantillon de comparaison, alors le taux de pulvérisation relatif est équivalent au taux de pulvérisation relatif par unité de surface. La procédure de détermination du débit de pulvérisation est la suivante (le débit de pulvérisation peut également être estimé par le fabricant) :
a) si le laboratoire dispose de l'équipement approprié, mesurer la masse volumique de chaque échantillon d'étalonnage. Un moyen approprié à cet effet pour déterminer la densité d'échantillons homogènes consiste à diviser la masse des échantillons par le volume, lorsque le volume de l'échantillon est mesuré en l'immergeant dans l'eau, en utilisant le principe de la loi d'Archimède. Alternativement, le volume de l'échantillon peut être estimé en mesurant ses dimensions, ou la densité peut être calculée à partir de la composition chimique comme décrit dans l'Annexe A [Équation (A.29)]. La précision de la masse volumique mesurée ou calculée doit être d'au moins 5 % ;
b) la préparation de la surface de l'échantillon est effectuée conformément aux recommandations du fabricant de l'instrument ou à une autre méthode appropriée ;
c) les paramètres de commande de la décharge luminescente sont ajustés conformément au 6.2 ;
d) pulvériser l'échantillon pendant un temps déterminé par les résultats de la formation d'un cratère de gravure d'une profondeur de 20 à 40 µm, en enregistrant le temps de pulvérisation total ;
e) répéter la procédure de d) plusieurs fois si la surface de l'échantillon est suffisamment grande, en enregistrant le temps total de pulvérisation pour chaque cratère ;
f) mesurer la profondeur moyenne de chaque cratère avec un profilomètre optique ou mécanique, en mesurant au moins quatre profils, dans des directions différentes, coupant le centre du cratère ;
g) pour les taux de pulvérisation absolus :
1) mesurer l'aire d'au moins un cratère ;
2) calculer le volume pulvérisé de chaque cratère en multipliant la surface pulvérisée par la profondeur moyenne de pulvérisation ;
3) calculer la masse pulvérisée en multipliant le volume pulvérisé par la densité de l'échantillon ;
4) calculer le taux de pulvérisation pour chaque cratère de gravure comme la perte de masse divisée par le temps de pulvérisation total ;
5) calculer le taux de pulvérisation moyen et l'écart type à partir des mesures de chaque cratère ;
h) pour les taux de pulvérisation relatifs :
1) calculer la masse pulvérisée par unité de surface pour chaque cratère en multipliant la profondeur pulvérisée (cratère) par la densité de l'échantillon ;
2) calculer le taux de pulvérisation par unité de surface pour chaque cratère en tant que masse pulvérisée par unité de surface divisée par le temps de pulvérisation total ;
3) sélectionner un échantillon de référence (le fer ou l'acier faiblement allié est recommandé) et mesurer le taux de pulvérisation moyen par unité de surface pour ces échantillons, comme décrit ci-dessus pour les échantillons d'étalonnage ;
4) calculer le taux de pulvérisation relatif pour chaque cratère de gravure comme le taux de pulvérisation par unité de surface divisé par le taux de pulvérisation moyen par unité de surface de l'échantillon standard ;
5) Calculez le taux de pulvérisation relatif moyen et l'écart type des mesures pour chaque cratère.
Le profilomètre utilisé pour l'étalonnage de la profondeur (cratère) doit avoir une précision d'au moins 5 %.
NOTE La masse pulvérisée peut également être déterminée en pesant des échantillons avant et après la pulvérisation. Cependant, cela nécessite l'utilisation de poids très précis, et l'incertitude de ces mesures est inférieure à celle des mesures de profondeur de cratère.
6.3.5 Mesure de l'intensité de rayonnement des échantillons d'étalonnage
La mesure de l'intensité de rayonnement des échantillons d'étalonnage est effectuée comme suit :
a) la préparation de surface des échantillons d'étalonnage est effectuée conformément aux instructions du fabricant de l'instrument. Si de telles instructions ne sont pas disponibles, du papier abrasif de grain 220 peut être utilisé, généralement suffisant pour tout spécimen monolithique. Cependant, le broyage humide peut également être utilisé, après quoi les échantillons humides doivent être séchés en les rinçant soigneusement avec de l'alcool, puis en éliminant le solvant avec un courant de gaz inerte tel que l'argon ou l'azote. Veillez à ne pas toucher la surface de l'échantillon avec le tube d'alimentation en gaz ;
b) régler les paramètres de source sélectionnés en 6.2. Le temps de stabilisation de la décharge est choisi de 50 à 200 s et le temps d'intégration du signal est de 5 à 30 s ;
c) mesurer les intensités de rayonnement des analytes. Les unités dans lesquelles l'intensité est exprimée n'ont pas d'importance. Les unités couramment utilisées sont les comptes par seconde (CPS) ou les volts (V). Mesurez chaque échantillon au moins deux fois et calculez la valeur moyenne.
6.3.6 Calcul des caractéristiques d'étalonnage
Les calculs d'étalonnage sont effectués conformément aux méthodes spécifiées en A.2 ou A.3 de l'Annexe A.
Remarque - Selon le type de source, le mode d'action et les échantillons d'étalonnage sélectionnés, les dépendances d'étalonnage pour certains éléments peuvent être différentes pour des échantillons avec une matrice différente. On distingue les cas types entre deux groupes de matrices : un groupe comprend les aciers faiblement alliés, les aciers fortement alliés et les laitons ; le deuxième groupe est l'aluminium et les alliages zinc-aluminium. Cette différence se manifeste sensiblement dans les graphiques d'étalonnage, dans le calcul desquels des échantillons des matrices des deux groupes ont été inclus. Ce phénomène s'explique par la différence de rendement d'émission des atomes d'analyte de différentes matrices et est bien connu pour la méthode utilisant le plasma à décharge luminescente. Cependant, un équipement spécial peut être utilisé pour minimiser cet effet. Une autre solution consiste à choisir dans chaque courbe d'étalonnage des échantillons d'étalonnage l'échantillon qui ressemble le plus aux échantillons analysés, ce qui ne pose généralement pas de difficultés supplémentaires et ne nécessite pas d'équipement particulier. Par exemple, pour le zinc, lors de l'analyse de revêtements de zinc-aluminium sur de l'acier, les échantillons de laiton doivent être exclus de la courbe d'étalonnage.
6.4 Validation (validation) des dépendances d'étalonnage (caractéristiques)
6.4.1 Exigences générales
Afin de confirmer que les dépendances d'étalonnage sont définies correctement, elles sont vérifiées. Ce processus est appelé validation de la dépendance d'étalonnage (voir remarque). Il n'est pas nécessaire de vérifier l'étalonnage à chaque fois qu'un nouvel échantillon est analysé. Une opération de confirmation appropriée doit être utilisée en fonctionnement continu pour vérifier la dérive de l'instrument pendant le temps de mesure, comme décrit en 6.5.
Voici deux procédures de vérification. La première procédure (6.4.2) est réalisée à l'aide d'éprouvettes de référence monolithiques, et la seconde procédure (6.4.3) est réalisée à l'aide d'éprouvettes de référence revêtues. Étant donné que le processus de fabrication des éprouvettes revêtues est complexe, la procédure de 6.4.3 n'est pas nécessaire.
NOTE La validation est la confirmation, par la fourniture de preuves objectives, que les exigences individuelles pour une utilisation ou une application spécifique sont satisfaites (norme [12], clause 3.8.5). Le contrôle de méthode est spécifié dans la norme [13] (clause 5.4.5) et le contrôle d'étalonnage lui est similaire (voir note de 6.5).
6.4.2 Vérification de l'exactitude analytique avec des échantillons de référence monolithiques
a) Sélectionner un nombre approprié de monolithes de référence à utiliser pour vérifier l'étalonnage conformément
b) Mesurer les intensités du rayonnement de l'analyte dans les échantillons prélevés pour cet essai dans les mêmes conditions d'excitation de la décharge luminescente, temps de stabilisation de la décharge et intégration du signal que lors de l'étalonnage. Au moins trois mesures indépendantes doivent être effectuées sur chaque échantillon sur la surface nouvellement préparée pour chaque mesure.
c) À l'aide des équations d'étalonnage, calculez la fraction massique moyenne des analytes pour chaque échantillon.
d) La valeur moyenne des fractions massiques des analytes ainsi mesurées doit être en accord avec les valeurs connues dans les limites statistiques de précision appropriées. Si les écarts dépassent les limites autorisées, il est nécessaire d'identifier la cause et de répéter la procédure d'étalonnage.
6.4.3 Vérification de l'exactitude des mesures à l'aide d'échantillons de référence avec revêtements
a) Suivez les instructions du fabricant de l'instrument pour l'analyse du profil de profondeur.
b) Utiliser les mêmes paramètres de fonctionnement de la décharge luminescente qui ont servi à établir les courbes d'étalonnage.
c) Pulvériser le revêtement de l'échantillon de référence pendant un certain temps pour assurer l'élimination complète du revêtement et continuer la pulvérisation jusqu'à ce que la base soit pulvérisée.
d) Suivez les instructions du fabricant de l'instrument pour calculer la relation entre l'intensité et le temps (qualitativement) et le pourcentage de masse par rapport à l'épaisseur en micromètres (quantitativement). Un logiciel d'instrument moderne permet de calculer automatiquement ces ratios à la fin de chaque analyse.
e) Calculez le poids du revêtement en grammes par mètre carré. La masse de revêtement par unité de surface peut être calculée à l'aide de densités théoriques ou calculées. La différence entre la valeur spécifiée de la masse de revêtement dans l'échantillon de référence et la valeur calculée trouvée ne doit pas dépasser ± 10 %.
f) Calculer l'épaisseur du revêtement. La différence entre la valeur d'épaisseur de revêtement spécifiée dans le matériau de référence et la valeur calculée doit être de ± 5 % ou moins. La différence entre les valeurs obtenues par analyse chimique des revêtements des échantillons de production et la valeur calculée doit être de ± 10%.
g) La présence d'un profilomètre permet de vérifier l'épaisseur de calcul. Si la valeur de l'épaisseur de revêtement spécifiée dans l'échantillon de comparaison, la valeur calculée et la valeur obtenue à l'aide du profilomètre sont cohérentes dans les tolérances données dans la procédure f), alors les courbes d'étalonnage sont acceptables.
h) Calculer les valeurs moyennes de la teneur en analyte (% en poids) dans le revêtement et dans la base. Les dépendances d'étalonnage sont acceptables si la précision relative des fractions massiques des principaux éléments avec leur contenu 1% n'est pas supérieur à ±5% .
i) Si la vérification révèle des incohérences, répétez la procédure d'étalonnage.
Lorsque les dépendances d'étalonnage sont correctement définies, la précision de la détermination des fractions massiques des éléments et de l'épaisseur du revêtement sera assurée.
6.5 Vérification (contrôle) de la stabilité des caractéristiques d'étalonnage et de la correction de dérive
Le signal analytique des instruments modernes peut être sujet à un décalage (dérive) après un certain temps de mesure. Même si l'instrument vient d'être calibré et vérifié, il est nécessaire de confirmer que les courbes de calibrage sont sous contrôle avant de mesurer des échantillons inconnus au cours de chaque journée ou quart de travail. Si le fabricant de l'instrument n'a pas fourni de méthode pour vérifier l'étalonnage, la méthode suivante peut être appliquée :
a) sélectionner un nombre limité d'échantillons homogènes (ou étalons) à utiliser pour vérifier la stabilité des courbes d'étalonnage ;
b) mesurer les intensités d'analyte pour ces échantillons dans les mêmes conditions de décharge luminescente, le même temps de stabilisation de la décharge et le même temps d'intégration du signal que l'étalonnage. Il est nécessaire d'effectuer au moins deux mesures indépendantes de chaque échantillon en utilisant des surfaces fraîchement préparées ;
c) calculer la valeur moyenne de la fraction massique des analytes pour chaque échantillon à l'aide des équations d'étalonnage ;
d) la valeur moyenne des fractions massiques des analytes mesurées de cette manière doit être cohérente avec les valeurs connues dans les limites statistiques de précision appropriées. Si la différence dépasse les valeurs autorisées, effectuez une correction de dérive conformément aux instructions du fabricant de l'instrument.
Il est recommandé de vérifier la précision des dépendances d'étalonnage après la correction de la dérive.
NOTE La vérification est la confirmation, par la fourniture de preuves objectives, que les exigences spécifiées ont été satisfaites (norme [12], clause 3.8.4 et comparaison avec la note de 6.4.1).
6.6 Analyse des échantillons
L'analyse des échantillons est effectuée conformément à la procédure selon 6.1 et 6.2, en utilisant les dépendances d'étalonnage obtenues conformément à 6.3-6.5.
7 Traitement des résultats
7.1 Caractéristiques quantitatives du profil de distribution des paramètres étudiés sur l'épaisseur du revêtement
Pour évaluer le profil de distribution de la teneur en analyte sur l'épaisseur, une analyse quantitative couche par couche est effectuée, dont un exemple typique est illustré à la figure 1.
Figure 1 - Répartition de l'analyte sur la profondeur du revêtement galvanique (Zn-Fe) sur l'acier
— profondeur de revêtement, µm ;
— masse d'analyte, %
Figure 1 - Répartition de l'analyte sur la profondeur du revêtement galvanique (Zn-Fe) sur l'acier
7.2 Détermination de la masse totale de revêtement par unité de surface
Poids total du revêtement par unité de surface (g/m ) pour chaque élément est calculée en utilisant les algorithmes appropriés donnés en A.3 ou A.4 et la méthode de calcul donnée en Annexe C. Intégrer la masse atomisée par unité de surface.
, trouvé selon A.20 ou A.27, sur tout l'intervalle de temps correspondant à l'épaisseur du revêtement. Le passage du temps à l'épaisseur et, inversement, de l'épaisseur au temps, s'effectue selon l'algorithme (voir A.5, Appendice A).
Remarque - Intégration (g/m /c) sont effectués le long de la profondeur du profil par rapport au temps en secondes. Cette procédure peut être incluse dans le logiciel de l'instrument. Dans ce cas, la procédure est effectuée conformément au C.3.2 de l'annexe C.
Pour les éléments principaux, les recommandations suivantes sont données pour déterminer la profondeur totale (totale), y compris l'épaisseur du revêtement et la zone de transition :
a) définir l'épaisseur du revêtement comme la profondeur à laquelle la fraction massique de l'élément principal est réduite à 50 % de la valeur maximale dans le revêtement. La valeur maximale correspond aux fractions massiques les plus élevées depuis la détermination initiale jusqu'à zinc Zn = 84 % ;
b) l'épaisseur de la zone de transition entre le métal de base et le revêtement de l'échantillon analysé est définie comme la différence entre la profondeur à laquelle les fractions massiques des éléments principaux du revêtement diminuent jusqu'à 84 % de la valeur maximale dans le revêtement , et la profondeur à laquelle la réduction atteint 16 % de leur valeur maximale ;
c) la profondeur globale (cumulative) est définie comme la somme de l'épaisseur du revêtement et de la zone de transition.
7.3 Détermination des valeurs moyennes des fractions massiques des éléments
La valeur moyenne de la fraction massique de chaque élément est calculée en divisant la masse de l'analyte de revêtement par la somme des masses de tous les éléments du revêtement.
8 Précision
La précision de la méthode a été évaluée à l'aide des résultats d'essais de quatre laboratoires pour sept éléments, chaque laboratoire effectuant deux déterminations ou plus de chaque élément. Les échantillons utilisés et les valeurs moyennes des résultats sont donnés dans le tableau D.1 de l'annexe D. Les résultats obtenus ont été traités statistiquement conformément à la norme [10]. Deux déterminations ou plus ont été effectuées dans les conditions de répétabilité spécifiées dans la norme [9],
NOTE Les données de fidélité rapportées pour les résultats d'essais de revêtement par immersion à chaud sur l'acier dépendent, en pratique, principalement de l'hétérogénéité des échantillons de production et non de la méthode de mesure.
Tableau 1 — Écart type de répétabilité et limite de répétabilité pour la détermination de la masse de revêtement par unité de surface
| Type de revêtement | Écart-type de répétabilité | Limite de répétabilité |
| revêtement électrolytique | 0,75 | 2.1 |
| Revêtement par immersion à chaud | 4.5 | 12.6 |
Tableau 2 — Écart-type de répétabilité et limite de répétabilité en pourcentage en masse pour la détermination de la composition chimique du revêtement
| Fraction massique de l'élément, % | Écart-type de répétabilité | Limite de répétabilité |
| Moins de 0,1 | 0,006 | 0,017 |
| une | 0,03 | 0,084 |
| Dix | 0,2 | 0,56 |
| 99 | une | 2.8 |
9 Rapport d'essai
Le rapport d'essai doit contenir :
a) toutes les informations nécessaires à l'identification du spécimen ;
b) le nom de l'organisme (laboratoire) qui a effectué les essais ;
c) méthode d'essai en référence à la présente Norme internationale ;
d) les résultats des tests et la forme sous laquelle ils sont exprimés ;
e) tout écart dans l'essai ;
f) les détails de toute opération non spécifiée dans la présente Norme internationale, ainsi que toute opération supplémentaire susceptible d'affecter les résultats.
Annexe, A (obligatoire). Calcul des caractéristiques d'étalonnage et des équations pour l'évaluation quantitative de la profondeur des profils
Annexe A
(obligatoire)
A.1 Notation
A.1.1 Symboles utilisés dans cette annexe
est la fraction atomique d'un élément
dans le segment
;
est la surface du cratère dans l'échantillon
;
- fraction massique de l'élément
dans l'échantillon
;
- fraction massique de l'élément
dans le segment
goûter
;
- temps de pulvérisation pour le segment
;
- élément
;
est l'intensité de la raie spectrale
élément
;
— segment de profondeur de profil ;
;
est la masse volumique d'un élément pur
;
- densité dans le segment
;
est le poids atomique de l'élément
;
— épaisseur des segments
.
A.1.2 Symboles utilisés en A.2 et A.4 concernant les débits de pulvérisation relatifs
est la valeur de l'intensité du fond spectral à une longueur d'onde
, % en poids;
est la valeur réduite de l'intensité du fond spectral à la longueur d'onde
, % ;
est la valeur de l'intensité du fond spectral à une longueur d'onde
;
dans le segment
;
est le coefficient déterminé par la valeur convertie (inverse) de la sortie d'émission de l'élément
pour raie spectrale
et vitesse de pulvérisation relative ;
est la masse pulvérisée par unité de surface pour l'élément
segment
échantillon M;
est le taux de pulvérisation exprimé comme le taux de perte de masse par unité de surface dans l'échantillon
;
est le taux de pulvérisation exprimé en tant que taux de perte de masse par unité de surface dans le segment
;
et un échantillon de comparaison ;
;
est la valeur convertie (inverse) de la sortie d'émission de l'élément
sur la raie spectrale
;
est la valeur de la sortie d'émission de l'élément
sur la raie spectrale
;
est un coefficient exprimant le degré de non-linéarité.
A.1.3 Symboles utilisés en A.3 et A.5 relatifs aux débits absolus de pulvérisation est la valeur de l'intensité du fond spectral à une longueur d'onde
, exprimé en % en poids, multiplié par le débit de pulvérisation ;
est la valeur réduite de l'intensité du fond spectral à la longueur d'onde
, exprimé en % en poids, multiplié par le débit de pulvérisation ;
dans le segment
;
est le coefficient déterminé par la valeur convertie (inverse) de la sortie d'émission de l'élément
pour raie spectrale
et la vitesse de pulvérisation ;
- masse pulvérisée de l'élément
dans le segment
goûter
;
est le taux de pulvérisation ou le taux de perte de poids de l'échantillon
;
- taux de pulvérisation ou taux de perte de masse dans le segment
;
est l'inverse de la valeur d'émission de l'élément
sur la raie spectrale
;
est la valeur de la sortie d'émission de l'élément
sur la raie spectrale
;
est un coefficient exprimant le degré de non-linéarité.
A.2 Calcul des caractéristiques d'étalonnage à l'aide de débits de pulvérisation relatifs
La dépendance de l'étalonnage est déterminée par l'une des équations suivantes :
ou
où - fraction massique de l'élément
dans l'échantillon
;
et un échantillon de comparaison ;
est le taux de pulvérisation exprimé comme le taux de perte de masse par unité de surface dans l'échantillon
;
— taux de pulvérisation cathodique, exprimé comme le taux de perte de masse par unité de surface dans l'échantillon de référence ;
est la valeur convertie (inverse) de la sortie d'émission de l'élément
sur la raie spectrale
(note 1);
est l'intensité de la raie spectrale
élément
;
est la valeur de l'intensité du fond spectral à une longueur d'onde
, % poids (peut être interprété comme une valeur constante ou comme une fonction complexe donnée en unités de fraction massique, proposée par le fabricant) ;
est la valeur réduite de l'intensité du fond spectral à la longueur d'onde
, qui est représenté dans l'équation (A.2), en unités de fraction massique, est souvent compris comme « concentration de fond équivalente » et est interprété comme une constante ou une fonction proposée par le fabricant (voir également note 2) ;
Note 1 - est la valeur convertie de la sortie d'émission de l'élément
sur la raie spectrale
, lié à la valeur d'émission
équation
où la valeur du rendement des émissions est définie comme
où est la valeur de l'intensité du fond spectral à une longueur d'onde
.
Note 2 à l'article: Les deux désignations de fond spectral sont liées en tant que
Les équations (A.1) et (A.2) peuvent être converties en dépendances d'étalonnage non linéaires, en tenant compte des corrections du second ordre et plus. Une illustration de ces dépendances d'étalonnage non linéaires (A.1) et (A.2) sont, respectivement :
et
où est un facteur de correction qui tient compte du degré de non-linéarité.
Ces dépendances d'étalonnage ont été obtenues par analyse de régression des données d'étalonnage en utilisant la méthode des moindres carrés.
Paramètre , qui est le taux de pulvérisation par unité de surface, est souvent utilisé pour des matériaux tels que l'acier faiblement allié. Il a été remarqué que pour certains échantillons d'étalonnage à base d'acier, les vitesses de pulvérisation relatives et les facteurs de correction pour la vitesse de pulvérisation se rapprochent de l'unité et ne sont pas sensibles aux conditions de la décharge plasma.
NOTE 3 Les valeurs du fond spectral dans les équations (A.1) et (A.2) ne sont pas constantes, mais dépendent dans une certaine mesure de la matrice, comme indiqué
Note 4 à l'article: Tous les instruments commerciaux récents disponibles permettent de prendre en compte la correction de fond et les effets inter-éléments.
A.3 Calcul des courbes d'étalonnage à l'aide de taux de pulvérisation absolus
La dépendance de l'étalonnage est déterminée par l'une des équations suivantes :
ou
où - fraction massique de l'élément
dans l'échantillon
;
est le taux de pulvérisation exprimé comme le taux de perte de masse dans l'échantillon
;
est la valeur convertie (inverse) de la sortie d'émission de l'élément
pour raie spectrale
(note 1);
est l'intensité de la raie spectrale
élément
;
est la valeur de l'intensité du fond spectral à une longueur d'onde
, % en poids, multiplié par le débit de pulvérisation (peut être interprété comme une valeur constante ou une fonction complexe, donnée en unités de fraction massique, multiplié par le débit de pulvérisation proposé par le fabricant de l'appareil );
est la valeur réduite du fond spectral à la longueur d'onde
, % en poids, multiplié par le débit de pulvérisation, qui est donné dans l'équation (A.9).
Remarque 1 - L'inverse de la valeur d'émission 
pour raie spectrale
fait référence à la valeur de rendement des émissions
comment
où la valeur d'émission est définie comme
où est la valeur d'intensité du fond spectral.
Remarque 2 - Valeurs de fond spectrales et
sont liés par la relation suivante
Les égalités (A.8) et (A.9) peuvent être converties en dépendances d'étalonnage non linéaires, en tenant compte des corrections du second ordre et plus. Une illustration de ces dépendances d'étalonnage non linéaires du second ordre des équations (A.8) et (A.9) sont les équations suivantes, respectivement :
et
où est un facteur de correction qui tient compte du degré de non-linéarité.
Ces dépendances d'étalonnage ont été obtenues par analyse de régression des données d'étalonnage en utilisant la méthode des moindres carrés.
Note 3 à l'article: Les valeurs de fond spectral dans les équations (A.8) et (A.9) ne sont pas constantes mais dépendent plus ou moins de la matrice (base) comme décrit
Note 4 à l'article: Tous les instruments commerciaux récents disponibles permettent de prendre en compte la correction de fond et les effets inter-éléments.
A.4 Calcul des fractions massiques et des masses de pulvérisation à l'aide de débits de pulvérisation relatifs
A.4.1 Exigences générales
Le calcul des fractions massiques des éléments et des masses pulvérisées est effectué selon différents ensembles d'algorithmes, comme décrit ci-dessous, en fonction de la dépendance d'étalonnage utilisée. Cependant, les résultats finaux sont les mêmes.
A.4.2 Calcul basé sur la vitesse relative initiale de pulvérisation
Si une dépendance d'étalonnage basée sur l'équation (A.1) a été utilisée, effectuer les étapes suivantes. Pour chaque segment la profondeur du profil est calculée à partir de la dépendance de l'étalonnage du nombre
. Cette quantité est appelée débit de pulvérisation initial relatif.
À condition que la somme des teneurs établies de tous les éléments soit supérieure à 98 %, calculez le taux de pulvérisation relatif 
pour la profondeur du profil de l'échantillon
en utilisant l'équation
Fraction massique de l'élément dans le segment
, %, déterminé à partir de l'équation
où donné en pourcentage.
poids total 
pour une période de temps
, déterminé par l'équation
A.4.3 Calcul basé sur les fractions massiques des éléments
Si une dépendance d'étalonnage basée sur l'équation (A.2) a été utilisée pour l'étalonnage, effectuer les étapes suivantes.
À condition que la somme des teneurs établies de tous les éléments soit supérieure à 98%, calculez la fraction massique élément
dans le segment
goûter
, %, selon l'équation
où équivaut à
NOTE L'équation (A.18) normalise la somme de toutes les fractions massiques à 100 %.
Si une relation d'étalonnage non linéaire est utilisée, remplacer toutes les relations linéaires données dans l'équation (A.18) par les relations non linéaires correspondantes.
Pour chaque profondeur de profil de segment calculer le taux de pulvérisation, exprimé comme le taux de perte de masse par unité de surface dans le segment
en utilisant l'équation
Pour chaque segment et correspondant à ce segment de temps de pulvérisation
en fonction de la profondeur du profil, la masse est calculée
, pulvérisé par unité de surface pour l'élément
en utilisant l'équation
poids total 
, déterminé par l'équation
A.5 Calcul des fractions massiques et de la masse pulvérisée en utilisant des taux de pulvérisation absolus
A.5.1 Exigences générales
Le calcul des fractions massiques initiales et des masses pulvérisées est effectué selon différents ensembles d'algorithmes, comme décrit ci-dessous, en fonction de la dépendance d'étalonnage utilisée. Cependant, les résultats finaux sont les mêmes.
A.5.2 Calcul basé sur le débit de pulvérisation initial
Si une dépendance d'étalonnage basée sur l'équation (A.8) a été utilisée, effectuer les étapes suivantes.
Pour chaque segment en fonction de la profondeur du profil est calculé à partir des dépendances d'étalonnage pour l'élément
dans le segment
.
À condition que la somme des teneurs établies de tous les éléments soit supérieure à 98%, le taux de pulvérisation est calculé segment
par profondeur de profil d'échantillon
en utilisant l'équation
Fraction massique de l'élément dans le segment
goûter
, %, déterminé par l'équation
masse totale 
pour une période de temps
, déterminé à partir de l'équation
où est la zone de cratère de l'échantillon
.
A.5.3 Calcul basé sur les fractions massiques des éléments
Si la dépendance d'étalonnage selon l'équation (A.9) a été utilisée pour l'étalonnage, effectuer les étapes suivantes. À condition que la somme des teneurs établies de tous les éléments soit supérieure à 98%, la fraction massique de l'élément est calculée dans le segment
goûter
, % poids, selon l'équation
où équivalent à
NOTE L'équation (A.25) normalise la somme de toutes les fractions massiques des éléments à 100 %.
Si une relation d'étalonnage non linéaire est utilisée, remplacer toutes les relations linéaires données dans l'équation (A.25) par les relations non linéaires correspondantes.
Pour chaque profondeur de profil de segment calculer le taux de pulvérisation
selon l'équation
Pour chaque segment et correspondant à ce segment de temps de pulvérisation
en fonction de la profondeur du profil, la masse est calculée
élément
selon l'équation
masse totale 
, déterminé par l'équation
A.6 Calcul de la profondeur de pulvérisation
A.6.1 Exigences générales
La méthode d'analyse donnée dans la présente Norme internationale permet de déterminer à la fois le poids total de pulvérisation du revêtement et les fractions massiques de chaque élément. Pour déterminer la profondeur de pulvérisation, il est nécessaire de connaître la densité du matériau à pulvériser. Pour les matériaux couverts par la présente Norme internationale, cette évaluation peut être faite en connaissant la composition élémentaire du revêtement et les densités des éléments purs.
Vous trouverez ci-dessous deux méthodes de calcul de la profondeur de pulvérisation qui peuvent être utilisées dans cette méthode.
A.6.2 Calcul basé sur un volume atomique constant
Pour chaque segment de la profondeur du profil, la densité est calculée, selon l'équation
où est la masse volumique d'un élément pur
.
Pour chaque segment les profondeurs de profil calculent l'épaisseur de ce segment
selon l'équation
La profondeur totale est déterminée par la somme sur tous les segments.
Bien que cela ne soit pas strictement nécessaire, il est possible de calculer le taux de pulvérisation par unité de surface et par segment en divisant 
.
A.6.3 Calcul utilisant la masse volumique moyenne
Pour chaque segment les profondeurs de profil calculent la fraction atomique
pour chaque élément
selon l'équation
où est le poids atomique de l'élément
.
Pour chaque segment profondeurs de profil calculer la densité
selon l'équation
Pour chaque segment profondeurs de profil calculer l'épaisseur
selon l'équation (A.30). La profondeur totale est calculée en additionnant
sur
.
Annexe B (informative). Lignes spectrales suggérées pour déterminer les éléments
Annexe B
(référence)
| Élément | Longueur d'onde, nm | Gamme de définitions, % | Noter |
| Zn | 330.26 | 0,001 à 100 | - |
| Zn | 334,50 | 0,001 à 100 | - |
| Zn | 481.053 | 0,001 à 100 | - |
| Al | 172,50 | 0,1 à 100 | - |
| Al | 396.15 | 0,001 à 100 | auto-absorption |
| Ni | 231.603 | 0,01 à 100 | - |
| Ni | 341,78 | 0,001 à 100 | Faible auto-absorption |
| Ni | 349,30 |
0,005 à 100 | Faible auto-absorption |
| Pb | 202.20 | 0,001 à 10 | - |
| Pb | 405,87 | 0,005 à 100 | - |
| qn | 206,83 | 0,005 à 2 | - |
| Si | 212.41 | Indéfini | - |
| Si | 251.61 | Indéfini | - |
| Si | 288.16 | 0,001 à 20 | - |
| Fe | 249.318 | 0,01 à 100 | - |
| Fe | 259,94 | 0,01 à 100 | - |
| Fe | 271,44 | 0,1 à 100 | - |
| Fe | 371,94 | 0,005 à 100 | Faible auto-absorption |
| Fe | 379,50 | 0,01 à 100 | - |
| Cu | 296.12 | 0,01 à 100 | - |
| Cu | 327,40 | 0,001 à 5 | Forte auto-absorption |
| |||
Annexe C (informative). Détermination de la masse de revêtement par unité de surface
Annexe C
(référence)
C.1 Exigences générales
La masse de revêtement par unité de surface est calculée à partir de la profondeur quantitative du profil, exprimée le long de l'axe des ordonnées en g/m / s, et en abscisse - en secondes. Tous les systèmes de spectromètre GD-OES commerciaux disposent d'un logiciel pour calculer la masse de revêtement par unité de surface pour chaque élément individuel. Ceci peut être réalisé en additionnant les masses de chaque profondeur de segment obtenues à l'aide des équations (A.16), (A.27) ou (A.28), selon la méthode de calcul. Sur les instruments, lorsque cela est possible, la masse de revêtement par unité de surface peut également être calculée à partir de la profondeur quantitative du profil, exprimée le long de l'axe y en g/m
/ s, et en abscisse - en secondes. La question clé dans ces calculs est la définition de la zone que représente le revêtement. Ceci est particulièrement nécessaire lorsque l'élément à doser est présent en quantités importantes à la fois dans le revêtement et dans le métal de base. Dans de tels cas, les deux méthodes suivantes sont recommandées.
C.2 Méthode 1
Prenons un exemple où la teneur en éléments dans le matériau de base est supérieure à celle dans le revêtement. Ce cas comprend un placage de zinc, dont une illustration est présentée à la figure C. 1.
Figure C.1 — Profil quantitatif de profondeur en fonction du temps illustrant la méthode 1 pour le zingage
1 -Zn;
2 - AI dans le revêtement ; 3 -Fe; 4 - Fe dans le revêtement ; 5 - 95 % de teneur maximale en Zn
Figure C.1 — Profondeur quantitative du profil (g/m /c) en fonction du temps ©, illustrant la méthode 1 pour le zingage
Dans cet exemple, Fe est considéré comme l'élément d'intérêt. Temps (le point auquel Fe commence à apparaître à partir du métal de base) correspond au moment où la valeur de l'ordonnée de l'élément de revêtement Zn principal tombe à 95 % de la valeur maximale ou à la valeur correspondant au point de rupture sur la courbe. après le temps
la teneur en Fe dans le revêtement diminue et s'annule par rapport au profil Zn. Ainsi, la teneur totale en Fe dans la zone de transition est égale à la teneur totale en Zn correspondant à la plage entre les temps
et le moment où la courbe de concentration de Zn tombe en dessous de la limite de détection pour Zn multiplié par le rapport de la teneur en Fe à la teneur en Zn à une valeur en ordonnée égale à
. La teneur totale en Fe en termes de masse par unité de surface de revêtement est alors déterminée à partir de la somme de la masse de Fe par unité de surface de revêtement dans la zone de transition et du profil de Fe intégré dans le temps jusqu'au point
.
Remarque - Définition de point alternatif possible dès lors que les éléments contrôlés sont absents du revêtement mais présents dans le fond. Dans ce cas
peut être défini comme le moment auquel ces éléments sont détectés pour la première fois. Nb, Mo et Co sont des exemples de cette possibilité pour les éléments contrôlés.
Dans le cas où les éléments de revêtement sont présents dans des fractions massiques plus élevées dans le revêtement que dans le métal de base, la masse de revêtement par unité de surface sera combinée pendant une plage de temps allant de zéro au moment où la valeur du point sur l'ordonnée tombe à la valeur caractéristique dans le substrat.
C.3 Méthode 2
C.3.1 Calcul de la profondeur du profil (g/m /s) par rapport au temps (s)
Comme dans le cas précédent, la méthode 2 est mieux expliquée en utilisant le zingage comme exemple (Figure C.2). Temps est défini comme le moment auquel la valeur d'ordonnée pour l'élément de revêtement principal Zn devient égale à Fe. Durant
on en prend une qui correspond à la profondeur totale (totale), comme la somme de l'épaisseur de la chaussée et de la zone de transition définie en 7.2, procédure c).
Figure C.2 - Profil de profondeur quantitatif en fonction du temps illustrant la méthode 2 pour le zingage
1 -Zn;
2 -Fe; 3 - Fe moins Fe dans le revêtement ; 4 - ligne symétrique à la ligne Zn ; 5 - 0,854 ligne Z symétrique
Figure C.2 - Profondeur quantitative du profil (g/m /c) en fonction du temps ©, illustrant la méthode 2 pour le zingage
Poids de Fe dans le revêtement par unité de surface, g/m , calculé selon l'équation*
_______________
* Le texte du document correspond à l'original. — Note du fabricant de la base de données.
Masse de Fe dans le revêtement par unité de surface 
où 
;
avant de
;
- facteur de conversion.
Facteur de conversion généralement calculé comme
1-(teneur en Fe, % en poids, dans le revêtement) 2/100.
Lorsque la fraction massique de fer dans le revêtement approche 10 %, le facteur de conversion peut également être défini comme 55,847/65,37 = 0,854 pour tenir compte de la différence de masses atomiques entre Fe et Zn.
NOTE Cette méthode peut être considérée comme similaire à la méthode de calcul basée sur la détermination de la différence entre la teneur totale en Fe et l'intégrale de la différence additionnée (Fe - Fe dans le revêtement) dans le temps de 0 à dans la Figure C.2.
Pour les autres éléments qui n'étaient pas présents dans des fractions massiques significatives dans le substrat, la masse de revêtement par unité de surface est calculée comme l'intégrale dans le temps de 0 à temps .
C.3.2 Calcul de la profondeur du profil en fraction massique par rapport à la profondeur
Cette procédure est destinée à être utilisée lorsque le fabricant d'instruments met en place un logiciel pour calculer automatiquement la masse de Fe par unité de surface de couverture, compte tenu de la profondeur du profil, exprimée en termes d'ordonnée en unités de fraction de masse et d'abscisse en unités de profondeur (habituellement en micromètres) ( figure C.3). L'exemple concerne le zingage et comprend les étapes suivantes.
Figure C.3 — Profil quantitatif de profondeur, exprimé en fractions massiques d'analyte par rapport à la profondeur, illustrant la méthode 2 pour le zingage
— profondeur, µm ;
— fraction massique de l'analyte, % ;
est la largeur de la zone de transition ;
- profondeur correspondant à 50 % de teneur en zinc plus la largeur de la zone de transition ;
est la profondeur à laquelle les fractions massiques de Zn et Fe sont les mêmes
Figure C.3 — Profil quantitatif de profondeur, exprimé en fractions massiques d'analyte par rapport à la profondeur, illustrant la méthode 2 pour le zingage
On trouve l'épaisseur à laquelle la fraction massique de Zn diminue à 84% et 16% de la fraction massique maximale de Zn dans le revêtement, et l'épaisseur à laquelle elle est à 50% de la valeur maximale est également enregistrée. Désigner ces épaisseurs comme 84% Zn, 16% Zn et 50% Zn, respectivement.
Déterminer la largeur de l'interface , comme la différence en abscisse entre les points 16 % Zn et 84 % Zn .
Déterminer la profondeur en point d'abscisse correspondant à 50% Zn en ordonnée plus la largeur de l'interface
. Calculer les masses de revêtement par unité de surface d'une profondeur égale à zéro à une profondeur
pour tous les composants d'alliage sauf Fe.
Déterminer la profondeur , comme la profondeur à laquelle les fractions massiques de Zn et Fe sont égales. Calculer la masse totale par unité de surface pour Fe dans le revêtement en profondeur de zéro à profondeur
.
Calculer la masse de Zn dans le revêtement par unité de surface à partir de la profondeur jusqu'aux profondeurs
. En utilisant le rapport de symétrie et de masse, convertissez la masse de zinc par unité de surface de revêtement du côté du substrat en profondeur
à une masse équivalente de fer
.
Poids de Fe dans le revêtement par unité de surface, g/m , est calculé en soustrayant la masse équivalente de Fe par unité de surface du revêtement de la masse totale de Fe dans le revêtement
où poids atomique de Fe/poids atomique de Zn = 55,847/65,37 = 0,854.
Annexe D (informative). Plus d'informations sur les essais collaboratifs internationaux
Annexe D
(référence)
Les données présentées dans les tableaux 1 et 2 de cette norme ont été obtenues à partir des résultats d'essais analytiques internationaux effectués en 2001 et 2002 sur des revêtements de zinc et de zinc-aluminium dans quatre laboratoires de trois pays. Un rapport complet de ces essais, donné dans les documents N 38 et N 55, peut être obtenu auprès du secrétariat du TC 201 / SC 8.
Les échantillons étudiés et les résultats obtenus de la masse du revêtement par unité de surface, ainsi que la teneur des fractions massiques des éléments dans les revêtements sont présentés dans le tableau D.1.
Tableau D.1 — Eprouvettes et résultats obtenus
| Échantillon N | Type de revêtement | Poids du revêtement par unité de surface, g/m | Composition chimique, % poids. | |||||
| Zn | Fe | Al | Ni | Si | Pb | |||
| 3 | Zn-Fe (galvanisation à chaud - HZ et recuit ; galvanisation - G) | 57 | 89.1 | 10.23 | 0,210 | - | - | - |
| 101 | Zn-Fe (galvanisé à chaud et recuit ; galvanisé) | 49,0 | 88,3 | 11.3 | 0,37 | - | - | - |
| 102 | Zn-Fe (galvanisé à chaud et recuit ; galvanisé) | 50,7 | 89,5 | 10.05 | 0,38 | - | - | - |
| 103 | Zn-Fe (galvanisé à chaud et recuit ; galvanisé) | 49,7 | 90,6 | 9.0 | 0,39 | - | - | - |
| 104 | Zn-Fe (galvanisé à chaud et recuit ; galvanisé) | 53.3 | 86,6 | 13.03 | 0,37 | - | - | - |
| quatre | Al-Zn (galvanisé à chaud) | 91,4 | 42,6 | - | 54,9 | - | 1.29 | - |
| 12 | Zn-Ni (électrolytique) | 17.81 | 86.2 | - | - | 12.5 | - | - |
| 201 | Zn (galvanisé à chaud) | 113 | 99,5 | - | 0,35 | - | - | 0,11 |
| 202 | Zn-Ni (électrolytique) | 44 | 86,7 | - | - | 13.2 | - | - |
| 203 | Zn (galvanisé à chaud; galfan) | 110 | 94,9 | - | 5.1 | - | - | - |
| 204 | Al-Zn (galvanisé à chaud ; Aluzinc) | 81 | 45.4 | - | 53.2 | - | 1.9 | - |
Sous forme graphique, les résultats de l'expérience interlaboratoires sont présentés dans les figures D.1 et D.2. Les figures montrent également des données issues de l'analyse d'échantillons monolithiques obtenus lors d'essais interlaboratoires.
Figure D.1 — Relation entre la masse de revêtement par unité de surface et l'écart type
Figure D.1 — Relation entre la masse de revêtement par unité de surface et l'écart type
Figure D.2 — Relation logarithmique entre le contenu total et l'écart type de fréquence
Figure D.2 — Relation logarithmique entre le contenu total et l'écart type de fréquence
Annexe OUI (référence). Informations sur la conformité des normes internationales référencées avec les normes nationales de la Fédération de Russie (et les normes interétatiques en vigueur à ce titre)
Annexe OUI
(référence)
| Désignation de la norme internationale de référence | Degré de conformité | Désignation et nom de la norme nationale correspondante |
| ISO 14707:2000 | - | * |
| ISO 14284:1996 | IDT | GOST R ISO 14284-2009 « Acier et fonte. Sélection et préparation des échantillons pour la détermination de la composition chimique" |
| ISO 17925:2004 | IDT | GOST R ISO 17925-2012 « Revêtements à base de zinc et/ou d'aluminium sur acier. Détermination de la composition chimique et de la masse du revêtement par unité de surface. Méthodes : gravimétrique, spectrométrie d'émission atomique à plasma à couplage inductif et spectrométrie d'absorption atomique à flamme" |
| * Il n'y a pas de norme nationale correspondante. Avant son approbation, il est recommandé d'utiliser la traduction russe de la présente Norme internationale. La traduction de cette norme internationale se trouve dans le Fonds fédéral d'information sur les réglementations techniques et les normes. NOTES La convention suivante est utilisée dans la présente Norme internationale pour le degré de conformité des normes : IDT sont des normes identiques. | ||
Bibliographie
| [une] | Grimm, W. Spectrochim. Acta, 23B, 443 (1968) |
| [2] | Takadoum, J., Pirrin, JC, PonstoCorbeau, J., Berneron, R. et Charbonnier, JC Surf. Interf. Anal., 6.174 (1984) |
| [3] | Takimoto, K., Nishizaka, K., Suzuki, K. et Ohtsubo, T. Nippon Steel Technical Report 33, 28 (1987) |
| [quatre] | Bengtson, A., Eklund, A. et Saric, AJ Anal. À. Spectrom.5, 563 (1991) |
| [5] | Naoumidis, A., Guntur, D., Mazurkiewicz, M., Nickel, H. et Fischer, W. Actes de la 3e réunion d'utilisateurs "Analytische Glimentladungs-Spektroskopie", p.138, Julich (1990) |
| [6] | Nelis, T. Colloq. Spectrosc. Internl., York (1993) |
| [sept] | Payling, R. Spectroscopie, 13, 36 (1998) |
| [huit] | EN 10318, Détermination de l'épaisseur et de la composition chimique des revêtements métalliques à base de zinc et d'aluminium — Méthode de routine |
| [9] | ISO 5725-1, Exactitude (justesse et fidélité) des méthodes de mesure et des résultats - Partie 1: Principes généraux et définitions |
| _______________ * La traduction officielle de cette norme se trouve dans le Fonds fédéral d'information sur les réglementations techniques et les normes. | |
| [Dix] | ISO 5725-2, Exactitude (justesse et fidélité) des méthodes de mesure et des résultats - Partie 2 : Méthode de base pour la détermination de la répétabilité et de la reproductibilité d'une méthode de mesure standard Partie 2 : Méthode de base pour la détermination de la répétabilité et de la reproductibilité d'une méthode de mesure standard )* |
| _______________ * La traduction officielle de cette norme se trouve dans le Fonds fédéral d'information sur les réglementations techniques et les normes. | |
| [Onze] | ISO 5725-6, Exactitude (justesse et fidélité) des méthodes de mesure et des résultats — Partie 6: Utilisation dans la pratique des valeurs d'exactitude |
| [12] | ISO 9000:2005, Systèmes de management de la qualité — Principes fondamentaux et vocabulaire |
| [13] | ISO/CEI 17025:2005, Exigences générales relatives à la compétence des laboratoires d'essais et d'étalonnage |
________________________________________________________________________________________
UDC 669.14:620.2:006.354 OKS 71.040.40 V39 OKSTU 0709
Mots clés : revêtements sur acier, base zinc, aluminium, composition chimique, épaisseur, masse de revêtement par unité de surface, méthode de spectrométrie d'émission atomique, décharge luminescente
