style="width:4.86663in;height:1.38006in" /> 本文是学习GB-T 30097-2013 炉前铁液热分析仪. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了炉前铁液热分析仪的术语和定义、分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输
和贮存等。
本标准适用于通过测量铁液的凝固温度、过冷度、放热量等特征参数，在线测量铁液冶金状态的炉
前铁液热分析仪(简称为热分析仪)。
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/T 191—2008 包装储运图示标志
GB/T 2829—2002 周期检验计数抽样程序及表(适用于对过程稳定性的检验)
GB/T 2881—2008 工业硅
GB 4208—2008 外壳防护等级(IP 代码)
GB4793.1—2007 测量、控制和实验室用电气设备的安全要求 第1部分：通用要求
GB/T 5611—1998 铸造术语
GB/T 9971—2004 原料纯铁
GB/T 11606—2007 分析仪器环境试验方法
GB/T 13384—2008 机电产品包装通用技术条件
GB/T 17626.5—2008 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验
JB/T 6214—1992 仪器仪表可靠性验证试验及测定试验(指数分布)导则
YB/T 192—2001 炼钢用增碳剂
GB/T 5611—1998界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
炉前铁液热分析仪 thermal analyzer for molten
cast iron
通过测量铁液的凝固温度、过冷度、放热量等特征参数，在线测量铁液冶金状态的分析仪。
3.1.1
炉前铁液成分热分析仪 thermal analyzer for the
element of molten cast iron
铁液成分热分析仪具有白口初晶温度、白口共晶温度、活性碳当量、活性碳含量、活性硅含量的测
量、显示和输出功能。
3.1.2
炉前铁液品质热分析仪 thermal analyzer for the
quality of molten cast iron
铁液品质热分析仪具有凝固温度曲线、初晶温度、共晶过冷温度、共晶再辉温度、过冷度等相变特征
温度值的测量、显示、存储和输出功能。
GB/T 30097—2013
3.2
样杯 test-cup
由容积、热容量、导热率一致的杯壳和高灵敏度、高精度热电偶组成样杯，用于测量浇入铁液的凝固
温度。其中添加有强制铁液白口化材料、使铁液的凝固物中无石墨的样杯为白口化样杯。
3.3
杯座 test-cup holder
杯座包含金属支架、样杯插座、补偿导线和连接热分析仪的补偿插头，用于固定样杯、连接样杯的热
电偶和热分析仪的温度测量回路。样杯插座、补偿导线和补偿插头中的正、负极材料，采用与热电偶相
同精度的材料制成。
3.4
相变温度 phase transformation temperature
能引起物相变化的温度，即：合金从一种组织形态转变成另一种组织形态的特定温度。
3.5
凝 固 组 织 solidification microstructure
指铁液凝固形成的金相组织，是判定铁液质量的重要参数之一。通过热分析预测铁液的凝固组织，
为铁液品质的在线调整提供重要依据。
3.6
活性碳当量 activated carbon equivalent
铁液中所有成分对初晶温度影响的总和，用铁碳两元合金中初晶温度相同的碳含量表示。
3.7
活性碳含量 activated carbon content
铁液中所有成分对凝固组织起有效碳作用的总和，用铁碳硅三元合金中初晶温度、共晶温度相同的
碳含量表示。
3.8
活性硅含量 activated silicon content
铁液中所有成分对凝固组织起有效硅作用的总和，用铁碳硅三元合金中初晶温度、共晶温度相同的
硅含量表示。
3.9
重复测量误差 repeated measurement error
连续三次，间隔不超过1 min,重复测量同一铁液的测量结果误差。
热分析仪按功能可分为：
a) 炉前铁液成分热分析仪(具有5.3.1功能的热分析仪);
b)
炉前铁液品质热分析仪(具有5.3.1、5.3.2和部分5.3.3可选功能的热分析仪)。
热分析仪按准确度可分为：
a) I 级：0℃~1350℃范围内，温度误差在±0.3℃以内；
b) Ⅱ级：0℃~1350℃范围内，温度误差在±0.5℃以内；
c) Ⅲ级：0℃~1350℃范围内，温度误差在±1.0℃以内。
GB/T 30097—2013
热分析仪正常工作条件下如下：
a) 环境温度：0℃~50℃;
b) 相对湿度：≤85%;
c) 供电电源：220 V±22V, 频率：50 Hz±2.5 Hz;
d) 接地电阻：≤4Ω。
热分析仪的外观应满足如下要求：
a) 热分析仪的外壳及显示屏应洁净，无污物、掉漆和锈蚀现象；
b) 热分析仪的内、外标志无破损、倾斜或遗漏，并牢固可靠；
c) 所有开关、插接件、紧固件应安装牢固，各种调节件灵活，功能正常；
d) 热分析仪的外接部件应采用防呆接口、能方便的拆装和可靠的连接。
铁液成分热分析仪具有凝固温度曲线、白口初晶温度、白口共晶温度、活性碳当量、活性碳含量、活
性硅含量的测量、显示，经USB 或 RS-232 接口输出测量结果和过程参数的功能。
铁液品质热分析仪具有凝固温度曲线、初晶温度、共晶过冷温度、共晶再辉温度、过冷度等相变特征
温度值的测量、显示、存储，经 USB 或 RS-232
接口输出过程参数和测量结果的基本功能。
铁液品质热分析仪可以具有以下一项或多项可选功能：铁液冶金状态测评、铸铁牌号、球化率、蠕化
率、抗拉强度、布氏硬度、缩孔概率、缩松概率、碳化物含量、伸长率等测量、显示、存储，经
USB 或 RS-
232接口输出过程参数和测量结果的可选功能。
5.4.1 铁液成分热分析仪主要的技术指标见表1。
表 1 主要技术性能指标
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GB/T 30097—2013
5.4.2
铁液品质热分析仪可选功能的技术指标是：每个测量项目在声明的应用范围、测量条件和测量
精度内，相关系数应达到0.9以上。
热分析仪在0℃~50℃环境温度范围内，温度测量误差应符合5.4.1要求。
应符合GB4793.1—2007 中5.1.2的有关规定。
5.6.2.1 接触电流
热分析仪的接触电流应不大于3.5 mA。
5.6.2.2 保护连接阻抗
热分析仪的保护连接阻抗不大于0.1Ω。
5.6.2.3 介电强度
热分析仪的电源输入端 L、N和保护接地之间应能承受交流1500 V
的电压，不得出现击穿或飞弧
现象。
热分析仪电源的输入端口应能经受±2000 V
的浪涌(冲击)电压，试验结果的评价应符合
GB/T 17626.5—2008 第 9 章b)的要求。
热分析仪的平均无故障时间(MTBF) 不小于10000 h。
热分析仪防护等级为IP50。
成套热分析仪至少包括主机、杯座和样杯等。
热分析仪在运输包装状态下，包括低温贮存、高温贮存、跌落、碰撞、交变湿热，按
GB/T 11606—
2007表1中运输、运输贮存的要求进行试验，其中高温55℃;低温-20℃;交变湿热：相对湿度95%、
温度55℃;倾斜跌落高度250 mm,
碰撞1000次。试验后，包装箱不应有较大变形和损伤，受试热分析
仪不应有变形松脱、涂覆层剥落等机械损伤；将热分析仪置于正常工作条件下进行检验，应符合5.4～5.7
的要求。
GB/T 30097—2013
热分析仪的试验条件与设备要求：
a) 在5.1所规定的工作条件下进行；
b) 热分析仪在试验前应按使用说明书要求的预热时间提前开机；
c) 温度校准器；
d) 温度试验箱；
e) 铁碳两元亚共晶铁液(制备方法见附录 A);
f) 铁碳硅三元亚共晶铁液(制备方法见附录B);
g) 接触电流测试仪；
h) 耐电压测试仪；
i) 接地电阻测试仪。
目测和手动检查。
6.3.1 铁液成分热分析仪主要功能试验方法
用温度校准器向热分析仪的温度信号输入端输入模拟凝固温度信号，检验热分析仪具凝固温度曲
线、白口初晶温度、白口共晶温度、活性碳当量、活性碳含量、活性硅含量的测量、显示，经
USB 或 RS-
232接口输出测量结果和过程参数的功能。
6.3.2 铁液品质热分析仪主要功能试验方法
用温度校准器向热分析仪的温度信号输入端输入模拟凝固温度信号，检验热分析仪具有凝固温度
曲线，初晶温度、共晶过冷温度、共晶再辉温度、过冷度等相变特征温度值的测量、显示、存储，经
USB 或
RS-232 接口输出过程参数和测量结果的主要功能。
用温度校准器向热分析仪的温度信号输入端输入符合声明测量条件的模拟凝固温度信号，检验铁
液品质热分析仪是否具有：铁液冶金状态测评、铸铁牌号、球化率、蠕化率、抗拉强度、布氏硬度、缩孔概
率、缩松概率、碳化物含量、伸长率等测量、显示、存储，经USB 或 RS-232
接口输出过程参数和测量结果
的可选功能。
用温度校准器向热分析仪的信号输入端输入温度信号，观测、记录热分析仪可稳定分辨的温度最小
间隔的差值。在全部量程范围内的仪表显示中，取差值的最大值。
6.4.2.1
将温度校准器输出端与连接热分析仪的杯座输入点连接。待热分析仪开机预热到温度平衡状
GB/T 30097—2013
态、温度校准器开机预热到温度平衡状态后，方可输入温度信号进行温度测量误差的试验。
6.4.2.2
分别记录温度校准器输出1100℃和1200℃时热分析仪的显示温度值，与1100℃和1200℃
进行比较获取温度测量误差值，取最大的误差值。
向连接热分析仪的白口化样杯中浇入(温度在初晶温度加50℃至初晶温度加100
℃之间)铁碳两
元亚共晶合金液，记录热分析仪测量的活性碳当量值。对同一样块测量其含碳量，与热分析仪测量的活
性碳当量值比较获取活性碳当量测量误差。重复测量三次取测量误差中的最大值。
向连接热分析仪的白口化样杯中浇入(温度在初晶温度加50℃至初晶温度加100
℃之间)铁碳硅
三元亚共晶合金液，记录热分析仪测量的活性碳含量值。对同一样块测量其含碳量，与热分析仪测量的
活性碳含量值比较获取活性碳含量测量误差。重复测量三次取测量误差中的最大值。
向连接热分析仪的白口化样杯中浇入(温度在初晶温度加50℃至初晶温度加100℃之间)铁碳硅
三元亚共晶合金液，记录热分析仪测量的活性硅含量值。对同一样块测量其含硅量，与热分析仪测量的
活性硅含量值比较获取活性硅含量测量误差。重复测量三次取测量误差中的最大值。
分析可选功能的测量项目时，向样杯中浇入符合应用范围和测量条件的被测铁液，热分析仪能够显
示和输出的测量结果符合声明的测量精度，统计30次随机测量结果，按式(1)计算相关系数。
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式中：
r— 相关系数；
X—— 测量项目声明的参比测量方法的测量结果，X=(x₁,x₂,x₃, …,x;);
Y— 热分析仪显示和输出的测量结果，Y=(yi,y₂,ys, …,y;);
i ——样本容量，i=1,2,3, …,N。
………
……
(1)
环境温度影响量按 GB/T11606—2007 中第4章、第5章对应的试验方法进行。
按 GB4793. 1—2007 中5. 1.2的有关规定进行目视检查。
6.6.2.1 接触电流
按 GB 4793.1—2007 附录 A 测定。
GB/T 30097—2013
6.6.2.2 保护连接阻抗
按 GB4793.1—2007 中6.5. 1.3测定。
6.6.2.3 介电强度
按 GB 4793.1—2007 中6.8.4测定。
浪涌电压按 GB/T 17626.5—2008 中8.2测定方法进行。
可靠性试验按JB/T 6214—1992 测定。
防护等级按GB 4208—2008 测定。
按照成套文件规定目测检查。
按照GB/T 11606—2007
中第8章、第15章、第16章、第17章和第18章对应的方法进行试验。
7.1.1
每台热分析仪应经检验部门检验合格后方能出厂，并附有产品合格证书。
7.1.2 热分析仪出厂检验项目应按表2的要求进行。
7.2.1 有下列情况之一，应按表2要求的检验项目进行型式检验。
a) 新产品试制时；
b) 热分析仪在正常生产后，产品在设计、工艺、材料有较大改变时；
c) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；
d) 热分析仪正常生产后，应两年进行一次检验；
e) 长期停产，恢复生产时；
f) 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。
7.2.2 型式检验的样品应从出厂检验合格的产品中随机抽取。
7.2.3 型式检验应按GB/T 2829—2002
的规定进行，采用一次抽样、装置的检验项目、不合格质量水 平(RQL)、
判别水平(DL) 按表2规定进行。批质量以每百单位产品的不合格数表示。
7.2.4
若型式检验不合格，应停产整顿，热分析仪停止出厂，待问题解决、型式检验合格后方可恢复出
厂检验。
7.2.5
型式检验合格且出厂检验合格的入库批次，若库存超过12个月时应重新进行出厂检验。
GB/T 30097—2013
表 2 仪器检验项目表
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热分析仪在适当的明显位置固定铭牌，其上应有如下标志：
a) 制造厂名称、地址；
b) 热分析仪名称、规格型号；
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c) 制造日期及出厂编号；
d) 必须标志的技术参数；
e) 有关法律法规规定的其他信息。
热分析仪包装箱的标志应清晰、牢固，内容如下：
a) 制造厂名称、地址、网址；
b) 热分析仪名称、型号规格；
c) 制造日期及出厂编号；
d) 质量，单位为 kg;外形尺寸：长×宽×高，单位为 mm×mm×mm;
e) 包装储运图示标志"易碎物品""怕雨""向上"等应符合GB/T 191—2008规定。
8.2.1 热分析仪包装应执行 GB/T 13384—2008。
a) 装箱单；
b) 产品合格证；
c) 使用说明书；
d) 备件清单等。
热分析仪在包装完整的情况下，可用一般交通工具运输。运输过程中应按印刷的包装储运标志要
求进行运输作业，防止雨淋、翻倒、曝晒及剧烈冲击。
热分析仪贮存的温度为-20℃~50℃和相对湿度不大于90%的室内，室内无酸、碱及腐蚀性气
体，必要时可在产品标准中特殊规定。
GB/T 30097—2013
(规范性附录)
铁碳两元亚共晶铁液的制备
A.1 目的
要求配置的铁碳两元亚共晶铁液中除残余锰(Mn)
含量不大于0.07%,其他各成分的残余含量不
大于0.05%;保证铁碳两元亚共晶铁液不生成碳化铁(Fe₃C)
以外的碳化物，使铁碳两元亚共晶铁液中
的碳含量完全呈活性状态。
A.2 原料
制备用原料如下：
a) 纯铁应符合 GB/T 9971—2004 中 YT3 牌号标准；
b) 炼钢用增碳剂应符合 YB/T 192—2001 中优级标准。
A.3 熔制设备
安装有氧化铝坩埚的中频感应电炉。
A.4 熔制方法
将原料纯铁熔融至1520℃~1550℃,加入炼钢用增碳剂至含碳量达到2.
10%～4.00%之间，待
增碳剂完全消融10 min 后即可使用。每次试验需重新配置铁碳两元亚共晶铁液。
A.5 检查方法
用耐火纤维样勺取铁碳两元亚共晶铁液浇入白口化样杯，以凝固温度值不发生过冷，具有白口化初
晶温度平台和白口化共晶温度平台特征，即为合格的铁碳两元亚共晶铁液。
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(规范性附录)
铁碳硅三元亚共晶铁液的制备
B.1 目的
要求配置的铁碳硅三元亚共晶铁液中，除残余锰(Mn)
含量不大于0.07%外，其他各成分的残余含
量不大于0.05%,保证铁碳硅三元亚共晶铁液中的硅以原子的形态存在，且不生成碳化铁(Fe₃C)
以外
的碳化物，使铁碳硅三元亚共晶铁液中的碳含量和硅含量完全呈活性状态。
B.2 原料
制备用原料如下：
a) 纯铁应符合GB/T 9971—2004中 YT3 牌号标准规定；
b) 炼钢用增碳剂应符合 YB/T 192—2001 中优级标准规定；
c) 工业硅应符合 GB/T 2881—2008 中 Si-311牌号标准规定。
B.3 熔制设备
安装有氧化铝坩埚的中频感应电炉。
B.4 熔制方法
将纯铁熔融至1520℃~1550℃,首先加入炼钢用增碳剂至含碳量达到2.
1%～3.6%之间，再加
入工业硅至含硅量达到1.00%～2.00%之间。待增碳剂、工业硅完全消融10 min
后即可使用。每次
试验需重新配置铁碳两元亚共晶铁液。
B.5 检查方法
用耐火纤维样勺取铁碳硅三元亚共晶铁液浇入白口化样杯，以凝固温度值不发生过冷，具有白口化
初晶温度平台和白口化共晶温度平台特征，即为合格的铁碳硅三元亚共晶铁液。
更多内容 可以 GB-T 30097-2013 炉前铁液热分析仪. 进一步学习