JIS G1258-6-2007 中文版 铁和钢 - ICP 发射光谱分析方法 第6部：硼含量方法

日本工业标准JISG1258-6:2007铁和钢—ICP发射光谱分析方法—第6部：硼含量方法—酸分解·炭酸钠熔化法Ironandsteel—ICPatomicspectrometricmethod—Part5：Determinationofboroncontent—Dissolutioninacidsandfusionwithsodiumcarbonate1、适用范围本标准根据ICP发射光谱分析法,规定了钢中硼含量方法中的酸分解·炭酸钠熔解法。此方法适用于硼的含有率（质量比）在0.001%以上0.010%以下。但是，在钢的化学成分中，如果其中的一种化学成分的含有率超过了表1规定的上限数值，则不适用此方法。表1—化学成分含有率的上限值化学成分含有率上限值[质量比（％）]硅2.0锰20.0磷0.10镍10.0铬35.0钼3.0铜5.0钒1.0钴1.0钛2.5铝1.52、引用标准以下为本标准引用的标准，这些标准构成了本标准的一部分。这些引用的标准均采用了其昀新版本（包括增补内容）。JISG1258-0铁及钢—ICP发射光谱分析方法—第0部：一般事项JISK0050化学分析方法通则JISZ8402-6测定方法及测定结果的精确度（可靠性和精度）第6部：精确度相关数值的实际使用方法。依据著作法，禁止无故复制，转载等。、一般事项定量方法的共同一般事项依据JISG12580-0。4、要点用硫酸和磷酸分解试样后，过滤溶液。用碳酸钠熔化不溶解的残渣酸，并与滤液混合。依据定量发射强度法，将溶液喷在ICP发射光谱分析装置的氩等离子中，测定硼的发光强度。根据定量发射强度法，向溶液中添加内标准元素1）钇，喷在ICP发射光谱分析装置的氩等离子中，同时测出硼与钇的分析线发光强度，计算出硼与钇的发光强度比。注关于测定发光强度的分析线的规定，记载在JISG1258-05.1标准群的共同规定中。适合本标准硼的分析线有182.59nm，182.64nm，208.96nm，249.68nm钇的分析线371.03nm。注1）内标准元素及添加量在JISG1258-05.2标准群共同规定中记载。5试剂试剂如下。注试剂中关于标准溶液在JISG1258-0的5.3项标准群的共通规定中记载。5.1盐酸（1+1，2+100）5.2混合酸（盐酸1，硝酸1，水2）5.3碳酸钠5.4铁高纯度铁，不含硼或硼的含量低，已知事项。5.5钇溶液（Y1mg/mL）量取1.270g三氧化二钇（质量比99.9％以上）移如烧杯（200mL）中，加入50mL盐酸（1+1）稳定加热分解。冷却到常温后，将溶液移入1000mL全量烧瓶中，用水将溶液稀释到标准线。5.6硼标准溶液原液（B100ug/mL）量取0.5720g硼酸移入烧杯（200mL）中，加入大约50mL的水溶解。用水将溶液移入1000mL全量烧瓶中，用水稀释到标准线，将其作为原液。5.7硼标准溶液A(B10ug/mL)每次使用硼标准溶液原液（5.6）时,用必要量的水正确稀释10倍，作为硼标准溶液A。5.8硼标准溶液B(B10ug/mL)每次使用硼标准溶液原液（5.6）时，用必要量的水正确稀释100倍，作为硼标准溶液B。6ICP发射光谱分析装置6.1性能基准本标准中使用的ICP放射光谱分析装置，分析线必须全部满足6.2规定的短时间稳定性，以选择激发条件、测光条件。不满足性能基准的范围，无法定量。6.2短时稳定性用表2的No.2和No.7检量线溶液，重复进行10次8.2b)的操作测出硼的发光强度，并根据定量强度比法，求出10个与钇的发射强度的比。[以下称为发光强度（比）。]依据著作法，禁止无故复制，转载等。利用根据11条作成的检量线，得到10个硼的发光强度（比），将其换算硼的含量，并换算出硼的量在0.5g的试样中的含有率[质量比（％）]。作为稳定性来讲，各溶液所得到的10个硼的含有率换算值的偏差，必须全都在表2规定的评价基准值以下。表2－短时间稳定性的基准值调查溶液No.2溶液No.7溶液评价基准值[质量比（％）]0.00010.00026.3性能基准调查频度根据分析条件的变更，检修等，装置的状态可能会发生变化，所以性能基准调查必须决定一个期限定期进行。7试样的量取试样的量取量为0.50g。8操作8.1试样溶液的调制试样溶液的调制按照下面的步骤进行。a)量取试样，移入石英玻璃制的烧杯（200mL）中，盖上石英玻璃表面皿。b)加入25mL混酸，稳定加热分解，持续加热放出氮氧化物。冷却后，清洗表面皿的下面，去掉表面皿。c)加入少量的滤纸纸浆搅拌，将不溶解物质用滤纸（5种C）过滤，用带有橡胶的玻璃棒擦落在烧杯壁上的残存，并将其移到滤纸上，用40～60℃的盐酸（2+100）及温水洗净滤纸，直止看不到滤纸上氯化铁（Ⅲ）的黄色。用烧杯（200mL）收集滤液以及洗液作为主液保存。d)将c）的残渣和滤纸一起移入白金坩锅(30号)中，加热干燥，至550℃灰化。放冷后，加入10g碳酸钠，盖上白金盖，缓慢加热，随着温度的上升，溶化坩锅内物质。e)冷却后，往坩锅内加入少量的温水及5mL的盐酸（1+1），稳定加热，溶解溶化生成物，然后将溶液与步骤c）保存的主溶液混合。f)冷却至室温后，预先按照JISK0050附件5的第3项(全量烧瓶的校正方法)校正好100mL的聚乙炔制的全量烧瓶，并用水将溶液移入烧瓶中，有水稀释至标准线。应用定量强度比法，正确地添加10mL的内标准元素钇溶液（5.5）后，用水稀释至标准线。8.2发射强度的测定将8.1f)得到的溶液的一部分喷雾在ICP发射光谱分析装置（6条）的亚等离子中，测定硼的发光强度。应用强度比方法，同时测定内标准元素钇的发光强度，算出硼与钇的发光强度比。如发现溶液中有残存时，将部分溶液用干滤纸（5种C）过滤，然后喷雾在亚等离子中。硼与其它成分相比，在喷雾腔内滞留的时间比较长，所以测定的洗净时间或预备喷雾时间会比通常稍长。此外，测定各试样溶液的发光强度时，还要测定洗净液的的发光强度，4依据著作法，禁止无故复制，转载等。确认其强度降到了恒定状态，对之前的试样溶液没有影响。9空试验量取0.500g的铁（5.4）移入烧杯（200mL），盖上石英玻璃表面皿。之后，按照8.1b)~f)及8.2的步骤，与试样同时进行同样的操作。10共存成分的光谱重叠系数预先调查共同成分j的发射光谱和硼分析线的重叠情况。有重叠的情况时，按下列步骤求出光谱重叠补偿系数Lj。注：关于共同成分的光谱重合系数，JISG1258-0的5.4标准群的共同规定中记载。a)按照11条的步骤作成硼的检量线。b)阶段性地添加共存成分j，将与铁共存成分j的二元系溶液调制到3基准或4基准后，按照8.2的步骤测定发光强度（比）。c)根据b)得到的发射强度比，用a)作成的检量线求出铁-j二元系溶液中表观硼的量，根据这个量换算出试样中表观硼的含有率[质量比（%）]的值。d)各溶液中，将共存成分添加量的含有率换算值[质量比（%）]设为X，将溶液中表观硼量含有率换算值[质量比（%）]设为Y,根据添了加共存成分j的溶液总体（包含添加量为0），求出两者的一次方程式（Y=aX+b）中系数a及b的值。e)将d)中求得的a作为硼对应的共存元素j的光谱重叠补偿系数Lj。11检量线的作成注：关于检量线的作成，在JISG1258-0的5.5标准群的共通规定中记载。11.1检量线用溶液的调制检量线溶液的调制，按照以下方法。检量线用溶液调制虽然按照和试样相同的步骤进行，但是可以不和试样同步进行。a)准备7个石英玻璃三角烧瓶（200mL），都移入0.500g铁（5.4）。b)根据表3正确添加硼标准溶液。c)进行8.1b)及8.1c)的操作。表3—检量线用溶液的硼标准溶液的添加量检量线用溶液No.使用硼标准溶液添加量mL硼的添加量ug试样中硼含有率换算值[质量比（%）]1（0项）0002硼标准溶液B(5.8)550.0013硼标准溶液B(5.8)10100.0024硼标准溶液A(5.7)2200.0045硼标准溶液A(5.7)3300.0066硼标准溶液A(5.7)4400.0087硼标准溶液A(5.7)5500.0105依据著作法，禁止无故复制，转载等。检量线的作成用11.1各条调制的检量线溶液进行8.2的操作，将得到的各检量线用溶液的发射强度比与与添加的硼量间的关系作成关系线，就把这条线作为检量线。发光强度的测定，在进行检量线校正时，也可以不与试样同时进行。12检量线的校正测定试样溶液的发光强度比时，作成的检量线发生历时变化时，要准备硼添加量不同的两个检查线用溶液2），根据8.2测定发光强度(比)，为了使得到的发射强度比检出量换算值与检量线作成时这些溶液的检出量换算值一致，而校正检量线。注2）比如用检出线溶液的上限与下限两种。13计算计算按照下列步骤进行。注：关于计算，JISG1258-0的5.6标准群的共同规定中记载。a)未补偿含有率的计算将8.2及空试验（9条）得到的发射强度（比），用11条作成的检量线或12条校正的检量线换算出硼的量，根据算式（2）算出试样中未补偿硼的含有率。这里，B’:试样中的硼的未补偿含有率[质量比（%）]m1:试样溶液中硼的检出量（g）m2:空试验溶液中硼的检出量(g)m3：空试验量取铁（5.5）中的硼的量（g）m:试样的量取量（g）b)含量值的计算根据a)得到未补偿含有率（B’），10条e)求得的光谱重叠补偿系数（Lj）,以及用其它办法或ICP发射光谱分析方法得到的共存成分的含有率（Wj），按照算式（3）计算试样中硼的含有率。这里，B：试样中硼的含有率[质量比（%）]B’:a)得到未补偿硼的含有率[质量比（%）]Lj:10条e)求得的共存成分j的光谱重叠补偿系数Wj:试样中共存成分j的含有率[质量比（%）]14容许偏差本标准钢中硼定量的容许偏差如表4所示.6依据著作法，禁止无故复制，转载等。表4—容许偏差铌含量的平均值[质量比（%）]并行容许偏差[质量比（%）]室内再现容许偏差[质量比（%）]室间再现容许偏差[质量比（%）]0.001以上0.010以下容许偏差计算式中的f(n)的值根据JISZ8402-6中表1（容许范围的系数）。并行容许偏差时，N的值为并行分析次数；室内再现容许偏差时，N的值为同一分析室内所做的分析次数；室间再现容许偏差时，N的值为与分析相关的分析室的数量。此外，（B）为求得容许偏差硼定量值的平均值[质量比（%）]。7依据著作法，禁止无故复制，转载等。铁和钢—ICP发射光谱分析方法—第4部：硼含量方法—酸分解·碳酸钠熔化法说明本说明是对标准主体规定的事项，以及与其相关事项的说明，不是本标准的一部分。本说明是由财团法人日本标准协会编集·发行的，如对本说明有疑问，请与财团法人日本标准协会联系确认。1制定的主旨本标准是关于钢中的硼含量方法，根据以前的JIS（JISG1226以及JISG1258:2005）的规定，因为需要蒸馏操作，所以非常复杂繁琐。因此采用了操作简便（不用进行硼蒸馏分离等操作，直接将试样溶液在ICP分析装置中分析）的ICP发射光谱分析法作为JIS分析法，并以此为主旨制定本标准。2制定的经过社团法人日本钢铁联盟标准化中心钢材标准研究会F02.03部门（以下称为F02.03部门）提出希望关于高浓度区域（含有率1％水平）的硼定量法，将ICP发射光谱分析法作为JIS分析法采用，另外，提出希望关于低浓度区域（含有率0.00n％水平）的硼定量法，同样采用ICP发射光谱分析法作为JIS分析法，因此F02.03部门内成立了ICP-B直接法标准化WG（以下简称WG）,研讨本分析法。作为试样的分解方法，其它成分的ICP含量法规定，研究了硫酸磷酸分解法和酸