“寧四分”碳硫分析儀原理和方法比較

    碳,、硫是確定鋼鐵產(chǎn)品規(guī)格和質(zhì)量的重要元素。碳含量高于1.70%以上的叫鑄鐵,，低于1.70%的叫鋼。通常把碳含量高于0.60%的鋼叫高碳鋼,，碳含量在0.25%～0.60%之間的鋼叫中碳鋼,，碳含量小于0.25%的鋼叫低碳鋼，碳含量小于0.04%的叫工業(yè)純鐵,。

     碳對(duì)鋼鐵的性能起著重要的作用:隨著碳含量的增加,，鋼的硬度和強(qiáng)度提高，其韌性和塑性下降,；反之,，碳含量減少,，則硬度和強(qiáng)度下降,，而韌性和塑性增加。碳硫分析儀是企業(yè)理化分析室中的一種常用計(jì)量器具,，用于對(duì)金屬和非金屬材料中的碳和硫元素含量進(jìn)行定量分析,，廣泛應(yīng)用于冶金、鑄造,、機(jī)械,、車輛、泵閥,、礦石,、環(huán)保、質(zhì)檢等行業(yè)和領(lǐng)域,，可以方便快捷的進(jìn)行原料驗(yàn)收,、爐前分析、成品檢驗(yàn)等階段的分析測(cè)試,。

     硫存在于鋼鐵中,，會(huì)惡化鋼鐵的質(zhì)量，降低其力學(xué)性能及耐蝕性,、可焊性,。特別是鋼中的硫，若以硫化鐵的狀態(tài)存在時(shí),，由于它的熔點(diǎn)低（1000℃左右）,，會(huì)引起鋼的“熱脆”現(xiàn)象，即熱變形,，高溫時(shí)工作產(chǎn)生裂紋,，影響產(chǎn)品的質(zhì)量和使用壽命,。所以，鋼中的硫含量越低越好,。一般要求,，普通鋼中的硫含量小于0.050%,工具鋼中的硫含量小于0.045%，而鋼中的硫含量要小于0.020%,。

    鑒于碳硫含量對(duì)鋼鐵質(zhì)量和性能的重要作用,，因此檢測(cè)鋼鐵中的碳硫含量，即碳硫分析具有重要意義,。

     鋼鐵中的碳硫元素在高溫下（1200℃～1400℃）通氧燃燒,。均能轉(zhuǎn)化為氣體，生成CO2和SO2,，這就是燃燒法分析碳硫的基礎(chǔ),。

     碳硫分析的原理，就是將試樣在高溫爐中（如電阻爐也稱管式爐,、電弧爐,、高頻感應(yīng)燃燒爐等）通氧燃燒，生成并逸出CO2和SO2氣體,，用此法實(shí)現(xiàn)碳硫元素與金屬元素及其化合物的分離,，然后測(cè)定CO2和SO2的含量，再換算出試樣中的碳硫含量,。一般的測(cè)定方法有以下幾種：

     1. 紅外光度法：試樣中的碳,、硫經(jīng)過(guò)富氧條件下的高溫加熱，氧化為二氧化碳,、二氧化硫氣體,。該氣體經(jīng)處理后進(jìn)入相應(yīng)的吸收池，對(duì)相應(yīng)的紅外輻射進(jìn)行吸收,，由探測(cè)器轉(zhuǎn)發(fā)為信號(hào),，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理輸出結(jié)果。此方法具有準(zhǔn)確,、快速,、靈敏度高的特點(diǎn)，高低碳硫含量均使用,，采用此方法的紅外碳硫分析儀,，自動(dòng)化程度較高，價(jià)格也比較高,，適用于分析精度要求較高的場(chǎng)合,。

     2. 容量法：常用的有測(cè)碳為氣體容量法和非水滴定法，測(cè)硫?yàn)榈饬糠?、酸堿滴定法,。特別是氣體容量法測(cè)碳,、碘量法定硫，既快速又準(zhǔn)確,，是我國(guó)碳,、硫聯(lián)合測(cè)定zui常用的方法，采用此方法的碳硫分析儀的精度,，碳含量下限為0.050%,，硫含量下限為0.005%，可滿足大多數(shù)場(chǎng)合的需要,。

     3. 重量法：常用堿石棉吸收二氧化碳,，由“增量”求出碳含量。硫的測(cè)定常用濕法,，試樣用酸分解氧化,，轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩猁}，然后在鹽酸介質(zhì)中加入氯化鋇,，生成硫酸鋇,，經(jīng)沉淀、過(guò)濾,、洗滌,、灼燒,，稱量zui后計(jì)算得出硫的含量,。重量法的缺點(diǎn)是分析速度慢，所以不可能用于企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)碳硫分析,，優(yōu)點(diǎn)是具有較高的準(zhǔn)確度,，至今仍被國(guó)內(nèi)外作為標(biāo)準(zhǔn)方法推薦，適用于標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室和研究機(jī)構(gòu),。

     4. 電導(dǎo)法：用電導(dǎo)法測(cè)定碳,、硫，其特點(diǎn)是準(zhǔn)確,，快速,、靈敏。多用于低碳,、低硫的測(cè)定,。

     5. 測(cè)定金屬中的碳、硫含量,，還有ICP法,、直讀光譜法、X光熒光法,、質(zhì)譜法,、色譜法,、活化分析法等，各有其優(yōu)點(diǎn)和適用范圍,。

     目前國(guó)內(nèi)大量使用碳硫分析儀主要有以下幾類：

     紅外碳硫分析儀,、高速碳硫分析儀、非水碳硫分析儀,。南京第四分析儀器有限公司以上幾類碳硫分析儀均生產(chǎn),，用戶可以根據(jù)自己的需要和各類碳硫分析儀的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行選擇。