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直读光谱仪OES1000测定钢铁的元素含量

发布日期:2016/6/30 11:29:29  点击次数:4938

钢铁的元素含量的测试是钢铁行业研发、生产控制、质量检验的传统测试项目。经典的化学分析方法操作复杂、分析元素单一、分析过程时间长、消耗对环境潜在危害的化学试剂。钢铁冶炼炉前同步分析的快速分析需求,直接促使直读光谱仪的发明。直读光谱仪的发明和改进的几十年来,完美的实现了现代钢铁工业对钢铁的元素含量分析速度快、元素种类丰富、成本低、环境友好等多方面需求,其他元素分析方法从未如此同时恰好满足以上需求。目前,直读光谱仪已是追求产品技术和质量水平的钢铁冶炼、加工、整机企业的必选设备。

OES1000简介

     直读光谱仪OES1000广泛应用于钢铁及有色金属材料的元素含量分析, 快速、精确、稳定、可靠测试几十种元素, 满足工业研发、工艺控制、进料检验、产品分选多方面要求, 是生产优质金属产品的必备工具。

     样品预处理方法简单,测试过程少于40秒,不需专业、复杂的操作,不使用环境不友好的化学试剂,可同时测试钢铁及有色金属几乎所有关注元素,是钢铁及有色金属行业的分析测试工作的高效率和低成本首选解决方案。

     直读光谱仪的快速分析加速了关联流程,为钢铁及有色金属行业创造了明显的经济效益和环保效益。

技术性能及指标

1.分光室设计
  帕邢-龙格装置,1米焦距
  根据测试需求分为真空型(真空度≤3Pa)、空气型两种
  恒温控制(32℃±0.1℃)
  特殊材质铸造,保证光室形变小
2.最多安装通道 32
3.凹面光栅
  刻线密度2160gr/mm
  曲率半径998.8mm
  逆线色散率0.47nm/mm
  波长范围170-463mm
4.狭缝宽度
  入射狭缝20μm,
  出射狭缝为整体狭缝,宽度为35-75μm
5.光电倍增管
  10级侧窗型,熔融石英或玻璃外壳;
6.分辨率
   依光栅、出射狭缝和级次而不同
7.分析时间
  依样品种类而不同,一般少于40秒
8.激发光源
  高压火花放电,放电频率100-900Hz,电极间距3-4mm
9.测光方式
  采用光电倍增管检测器测光,光电倍增管负高压连续可调,传统的分段积分法
10.控制系统
  利用FPGA技术,控制整个仪器的工作状态

工作条件

工作温度:15-30℃ 
相对湿度:≤70%
电 源:220±5V,电流10A,单相50Hz,接地电阻<1Ω
尺 寸:1680(长)×1020(宽)×1150(高)mm 宽度不含台板
重 量:约500kg

技术优势

专业的测试方案
长期测试技术服务的积淀,天瑞仪器为钢铁、有色金属材料分析用户提供成熟的测试方案。
测试方案采用针对材料元素含量分类的分析程序,满足用户各类常见测试需求。
分析程序由原厂采用国际、国家标准样品校准,经专业仪器软件拟合、校正。
用户只需采用原厂配置少量标准化样品即可完成日常维护,不需购买大量制作分析程序的标准样品。

国际顶级供应商提供核心部件
光谱色散元件---全息凹面光栅由法国Jobin Yvon制造,保证优异的光谱分辨能力
光谱检测器---光电倍增管由日本滨松制造,确保谱线检测灵敏、低噪声
可精确测量P、S、B等真空紫外谱线,器件寿命一般高于十年
真空光室系统核心部件---真空泵由美国Varian制造,保证光室清洁、无油状态

顶级的光路焦距设计
光栅曲率半径998.8mm为国内外顶级的光路配置,只有个别高技术追求的仪器厂商配置。优异的光谱分辨能力使元素谱线的分析测试游刃有余。

样品台预防电磁辐射和噪声设计
激发电源设计紧凑,样品台安装在密闭的钢铁护罩门中,并配以门开闭状态确认开关,有效降低测试样品时高强度的电火花产生的电磁辐射和噪声

整体出射狭缝设计
高精度刻制整体狭缝带保证各预制元素谱线狭缝的同时安装,此设计实现了原厂生产快速调试和后期客户处快速通道补充安装。

测试示例

样品取样 
钢铁样品取样可分为熔体取样和成品取样。熔体取样需将铁水注入模具中凝固成块状样品。成品取样需考虑尺寸、形状来考虑是否需切割样品。 
参考标准《GB/T 20066-2006 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法》。

样品预处理 
使用光谱磨样机打磨样品的测试面,使样品表面平整、光洁、划痕一致。

校准曲线——中低合金钢

测试结果

中低合金钢GBW1398

 

元素
C
Si
Mn
P
S
Cr
Ni
Mo
Cu
标准值
0.499
2.14
0.798
0.029
0.021
0.974
1.97
0.83
0.303
测量值
0.4870
2.1669
0.8122
0.0282
0.0191
0.9577
1.9456
0.8235
0.2922
元素
V
Ti
Al
Nb
W
B
Co
Zr

 

标准值
0.469
0.082
0.027
0.124
1.53
0.0047
0.2380
0.051

 

测量值
0.4762
0.0818
0.0295
0.1261
1.5075
0.0042
0.2316
0.0539

 

 

不锈钢 YSB S 11378a-2008

 

元素
C
Si
Mn
P
S
Cr
Ni
Mo
Cu
标准值
0.066
0.76
1.16
0.03
0.0091
17.49
8.23
0.205
0.355
测量值
0.06609
0.78129
1.17993
0.02875
0.00840
17.58758
8.18539
0.19023
0.34522
元素
V
Ti
Al
Nb
W
Co
 
 
 
标准值
0.061
0.006
0.014
0.011
0.021
0.099
 
 
 
测量值
0.05983
0.00653
0.01721
0.01036
0.02855
0.09523
 
 
 
 

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