ICS 77. 100 YB H 11 中华人民共和国黑色冶金行业标准 YB/T47802019 硅钙合金石 硅、钙和铝含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法 （熔铸玻璃片法） Silicon-calcium alloy--Determination of silicon, calcium and aluminium contents---Wavelength dispersive X-ray fluorescence spectrometry (fused cast bead method) 2019-12-24发布 2020-07-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YB/T47802019 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国生铁及铁合金标准化技术委员会(SAC/TC318)归口。 本标准起草单位：河钢股份有限公司邯郸分公司、陕西盛华冶化有限公司、中钢天源股份有限公司、 福建三钢闽光股份有限公司、柳州钢铁集团有限公司、冶金工业信息标准研究院。 本标准主要起草人：陈子刚、滕广清、吕德文、王彬果、李兰群、江卫国、马永宁、骆艳华、施沛润、 鲍希波、温春禄、魏新华、沈敏、商英、赵靖、伍玉根、李兴波、陈海、刘哲、张改梅、马永昌、李建国、左丽峰、 吴章海、刘静、李才红、顾强、张彬、耿丽君、冯超、许用会、卢春生。 YB/T4780-—2019 硅钙合金硅、钙和铝含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法 （熔铸玻璃片法） 1范围 本标准规定了用波长色散X射线荧光光谱法（熔铸玻璃片法）测定硅、钙和铝含量。 本标准适用于硅钙合金中硅、钙和铝含量的测定。各元素测定范围见表1。 表1元素及测定范围 分析元素 测定范围（质量分数)/% IS 50.0~65.0 Ca 25.0~35.0 Al 1.00~2.00 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T4010铁合金化学分析用试样的采取和制备 GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法 GB/T16597冶金产品分析方法X射线荧光光谱法通则 JJG810波长色散X射线荧光光谱仪 3原理 试样经特殊的预氧化处理后，熔融制成平整、光洁的玻璃样片，X射线管产生的初级X射线照射到玻 璃样片的表面上，产生的特征X射线经晶体分光后，探测器在选择的特征波长相对应的20角处测量X 射线荧光强度。根据校准曲线和测量的X射线荧光强度，计算出样品中硅、钙和铝的质量分数。 4试剂与材料 分析中除另有说明外，仅使用认可的分析纯试剂，实验用水为GB/T6682规定的三级以上或纯度与 其相当的水。 4.1无水四硼酸锂，应为无水干燥状态，否则需在500℃灼烧4h，冷却至室温，然后置于于燥器中待用。 4.2碳酸锂，应为无水干燥状态，否则需在200℃烘干2h，冷却至室温，然后置于干燥器中待用。 4.3碘化铵。 4.4碘化铵溶液，300g/L。 4.5标准样品/标准物质，用于绘制校准曲线和漂移校正用，所选硅钙系列标准样品/标准物质中各分析 元素含量应覆盖分析范围且有适当的梯度。 4.6氩甲烷气体（90%Ar十10%CH），为X射线荧光光谱仪流气正比计数器用，并且当钢瓶气压低于 1MPa时，应及时更换，并稳定2h以上。 YB/T4780-—2019 5仪器与设备 5.1高温炉 高温炉至少能维持1000℃的温度。 5.2熔融炉 5.3X射线荧光光谱仪 应符合JJG810和GB/T16597的规定和要求。 5.4和模具 埚和模具（或埚兼做模具）由不浸润的铂-金合金（95%Pt-5%Au)制成。埚应有一定的厚度 注：埚形状应适合熔剂埚（即四硼酸锂内衬层）的制作，否则存在潜在风险。 5.5分析突平 感量0.1mg。 6取样和制样 按照GB/T4010的规定进行，试样应全部通过0.125mm筛孔。 7熔铸玻璃片的制备 7.1试样的预氛化 7.1.1称取7.0000g无水四硼酸锂（见4.1)于铂金埚内，如有必要，滴加0.5mL～2mL碘化铵溶液 （见4.4)后，在1000℃下加热，熔化后取出铂金埚，迅速以一定倾斜角度缓慢旋转埚，使逐渐冷却的 无水四硼酸锂附着在铂金埚内壁形成一层均匀的内衬层， 注：无水四硼酸锂的用量可根据埚大小做适当调整，以最终形成的四硼酸锂内衬层能毅盖铂金埚一半的高度为 宜，一般在5.0000g～8.0000g之间。四硼酸锂用量一旦确定后，在整个实验过程中需保持一致。 7.1.2称取0.2000g的硅钙合金试样和1.5000g碳浚锂（见4.2)置于按7.1.1处理的内，混匀，然 后在其上均匀覆盖2.0000g无水四硼酸锂（见4.1)粉末。 注：覆盖的无水四硼酸锂粉末以能完全盖住试样和碳锂混合物为宜，防止预氧化过程中碳酸锂和试样反应时发生 喷溅，根据埚大小无水四硼酸锂用量可适当调整，一-般在1.0000g2.0000g之间，用量一且确定后，在整个实 验过程中需保持--致。 7.1.3将埚置于高温炉内，按照如下程序进行预氧化：650℃时保温5min；700℃时保温5min， 750℃时保温5min，800℃时保温10min。氧化完成后转移至熔样炉前，在埚内加人0.3g～0.5g固 体碘化铵（见4.3）。 7.2试样的熔融 按7.1.3所示预氧化完成后的转移至熔融炉内，在1000℃下熔融即可。一般建议熔融10min~ 15min为宜。然后取出，直接成型或倒模成可测量的玻璃片。 8仪器的准备 8.1仪器工作环境 仪器的工作环境应满足GB/T16597。 8.2.仪器工作条件 X射线荧光光谱仪在测量之前应按仪器制造商的要求使工作条件得到最优化，并在测量前至少预热 1h或直到仪器稳定。 2 YB/T 4780--2019 9分析步骤 9.1测量条件 根据所使用仪器的类型、分析元素、共存元素及其含量变化范围，选择适合的测量条件。 a）分析元素的计数时间取决于所测元素的含量及所要达到的分析精密度，一般为5s～60s。 b）计数率一般不超过所用计数器的最大线性计数率。 c）光管电压、电流的选择应考虑测定谱线最低激发电压和光管的额定功率。 d) 推荐使用的元素分析线、分光晶体、20角、光管电压电流和可能干扰元素列人表2。 表2推荐使用的元素分析线、分光晶体、29角、光管电压电流和可能干扰元素 分析谱线 晶体 管流/mA 管压/kV 20角 元索 可能的干扰元素 Si Kal,? PET 80 30 109.028 W,Sn Ca Ca Kal,2 LiF200 80 30 113.086 Ni,Sn Al Al Kal.2 PET 80 30 144.713 Cr,Ba 9.2校准曲线的绘制与确认 9.2.1校准曲线的绘制 在选定的工作条件下，用X射线荧光光谱仪测量一系列标准样品/标准物质按7.1制备的熔铸玻璃 片，每个样片应至少测量两次。用仪器所配的软件，以标准样品/标准物质中该元素的含量值和测量的荧 光强度平均值计算并绘制出校准曲线，一般以二次方程或一次方程的形式表达，见式（1)： W=a1+b1+c *(1) 式中： W—待测成分的含量(质量分数）； I各成分的X射线强度，单位为每秒计数率(kcps)； a,b,c——系数（—次方程时，a=0)。 93.2.2校准曲线准确度的确认 可根据实际情况选择合适的模型对校准方程进行校正，如α影响系数法、基本参数法、经验α系数法 和谱线重叠校正等。但须注意不论采用何种校正模型，都需用标准样品/标准物质对校正曲线进行验证。 按照选定的分析条件，用X射线荧光光谱仪测量与试样化学成分相近的标准物质/标准样品的玻璃熔铸 片，以充允许偏差判定分析值与认证值或标准值之间是否有显著差异。 9.3试样的分析 9.3.1仪器的标准化 定期对仪器进行标准化确认，通常以固定样片检查待测元素的X射线强度是否有显著变化来确认， 若发生显著变化说明仪器发生漂移。当仪器出现漂移时，通过测量标准化样品的X射线强度对仪器进 行漂移校正。可采用单点校正或两点校正，单点校正时使用一个标准化样品对X射线强度进行漂移校 正，一般以式（2)表示。两点校正用设定在校正曲线两端的两个标准化样品进行漂移校正，一般以式（3) 表示。校正的间隔时间可根据仪器的稳定性决定。 I.=IXα .(2) I=αl+β (3) 式中： I。一未知样品校正后的X射线强度； I一一未知样品的测量X射线强度； αβ-—校正系数。 3