gb/t 223.11-2008 鋼鐵及合金 鉻含量的測(cè)定 可視滴定或電位滴定法
范圍
gb/t 223 的本部分規(guī)定了用可視滴定或電位滴定法測(cè)定鉻含量。
本部分方法一適用于生鐵、碳素鋼、合金鋼、高溫合金和精密合金中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.10%~35.00%鉻含量的測(cè)定;方法二適用于鋼鐵中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.25%~35.00%鉻含量的測(cè)定。
方法一 可視滴定法
原理
試料用酸溶解后,在硫酸、磷酸介質(zhì)中,以*為催化劑,用過硫酸銨將鉻氧化至鉻(vi),用硫酸
亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。
含釩試樣,以亞鐵-鄰菲羅啉溶液為指示劑,加過量的*銨標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液,以*溶液回滴;或者采用適當(dāng)?shù)拟C國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定后,用理論計(jì)算法校正釩的干擾。
試液中存在2mg以下鈰不干擾測(cè)定。
方法二 電位滴定法
原理
試料用適當(dāng)?shù)乃崛芙?,在硫酸銀存在下,在酸性介質(zhì)中,用過硫酸銨將鉻氧化至鉻(vl),用鹽酸還原錳(vii),用*銨標(biāo)準(zhǔn)溶液還原鉻(vl)。
在電位滴定中,隨著*銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的不斷加入,通過測(cè)量電位的變化,確定等當(dāng)點(diǎn)。
儀器
普通的實(shí)驗(yàn)儀器及下列儀器:
電位滴定裝置: 可以用鉑-甘汞電極(見注)測(cè)定電位的不同。
注: 也可以用鉑和其他參比電極進(jìn)行測(cè)定,但需要重新做滴定曲線,以確定滴定終點(diǎn)。
所有玻璃量器均應(yīng)符合 gb 、gb 或 gb 規(guī)定的*。
取制樣
按照 gb/t 或適當(dāng)?shù)匿撹F國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制樣。
分析步驟
試料
按表4稱取試樣,精確至0.0001g。
空白試驗(yàn)
按照相同的步驟,用相同試劑,但不加試料,隨同試料做空白試驗(yàn)。
測(cè)定
試料的制備
非合金鋼和鐵
將試料置于600ml燒杯中,加入60ml的硫酸和10ml的磷酸,加熱溶解,然后用15ml硝酸氧化,加熱至冒白色濃煙,冷卻并加入100ml水。
為了加速高硅試料的溶解,可加幾滴。
鉻鎳合金鋼和鐵
將試料置于600ml燒杯中,加入25ml鹽酸,加熱溶解,然后用15ml硝酸氧化。若特別難溶,加入1 ml~2ml,然后加入20ml硫酸和10ml磷酸,加熱至冒白色濃煙。
冷卻后,再加15ml硝酸于冒煙的溶液中,如有必要再加硝酸,直到碳化物被*分解,繼續(xù)冒煙趕盡氮氧化物,冷卻,加人100ml水。
含鎢鋼
將試料置于600ml燒杯中,加入25ml鹽酸,然后加入20ml硫酸和10ml磷酸,加熱至停止冒泡。若特別難溶,加入1ml~2ml,用15ml硝酸氧化,然后加熱至冒白色濃煙。
冷卻后,再加15ml硝酸于冒煙的溶液中,如有必要再加硝酸,直到碳化物被*分解,繼續(xù)冒煙趕盡氮氧化物,冷卻,加入100ml水。
高合金鋼和鐵或高硅鋼和鐵
將試料置于750ml的錐形瓶中,加入20ml鹽酸,10ml硝酸和1ml。
當(dāng)停止冒泡后,加入30ml高氯酸,加熱至冒白煙,蓋上表面皿,繼續(xù)加熱至合金*溶解(白煙保留在錐形瓶中),冷卻。
加30ml水,煮沸5min,冷卻。定量轉(zhuǎn)移至600ml燒杯中,加20ml硫酸,10ml磷酸和70ml水。
鉻的氧化和滴定的準(zhǔn)備
如有必要,用襯有紙漿的過濾器過濾除去石墨碳,用硫酸沖洗,用溫水稀釋至約350ml,加20ml硫酸銀溶液和10ml過硫酸銨溶液,蓋上表面皿,并煮沸10min。
為分解高錳酸,先加入15ml鹽酸,繼續(xù)煮沸3min后,如有必要再逐滴加入鹽酸,直至紫色消失。煮沸10min 直到形成的氯化物的氣味消失,迅速冷卻至室溫。
滴定
不含釩的試樣
將電位滴定裝置的電極置于盛有待滴定的溶液的燒杯中,用電磁攪拌器攪拌,用滴定管加入*銨標(biāo)準(zhǔn)溶液,直至出現(xiàn)電位突躍,在終點(diǎn)附近要緩慢滴定,記錄滴定體積v9(ml) 。
用鉑-甘汞電極測(cè)量,電位突躍在300mv左右,而等當(dāng)點(diǎn)在700mv~900mv。
含釩的試樣
按上面所述滴定,在這種情況下,釩和鉻同時(shí)測(cè)定,記錄滴定體積v10(ml),*把釩和鉻同時(shí)氧化。要想只氧化釩,在加入*溶液的同時(shí),用鉑-甘汞電極測(cè)定氧化電位,逐滴加入*溶液,直到電位由1000mv突躍到1160mv。
維持該電位2min之后,
一一可以加入約10ml*溶液,還原過量的*,大約1min后再加入3g尿素,待電位穩(wěn)定在800mv附近后,攪拌并按上面所述滴定。
一一也可以通過逐滴加入*溶液,還原過量的*,直到電位穩(wěn)定在770mv附近。加入5ml氨基磺酸溶液(電位為780mv),然后加入30ml磷酸,攪拌,按上面所述滴定。
記錄滴定體積v11(ml)。
結(jié)果表示
計(jì)算方法
不含釩的試樣
按式(7)計(jì)算鉻含量ωcr,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示:
式中:
v8一一滴定空白試液所消耗的*銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,單位為毫升(ml);
v9一一滴定鉻所消耗的*銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,單位為毫升(ml);
c1 一一相應(yīng)的*銨標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,以每毫升鉻的質(zhì)量(mg)表示;
m 一一試料量,單位為克(g)。
含釩的試樣
按式(8)計(jì)算鉻含量ωcr,以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示:
式中:
v10一一滴定鉻和釩所消耗的*銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,單位為毫升(ml);
v11一一滴定釩所消耗的*銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,單位為毫升(ml);
c1 一一相應(yīng)的*銨標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,以每毫升鉻的質(zhì)量(mg)表示;
m 一一試料量,單位為克(g)。
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