钢铁看谱分析讲义

钢铁看谱分析讲义天津市新天光分析仪器技术有限公司（天津市光学仪器厂）看谱分析法:一、固定电极的选择： 分析合金钢中常见合金元素常采用纯铜固定电极，分析铜及其它有色金属时一般使用纯铁固定电极或 碳棒固定电极。二、分析条件：1）激发光源：一般常见金属元素采用电弧光源，分析硅等难激发元素采用火花光源。2）电极距离：分析试样与固定电极之间的距离一般在2-3mm左右。三、谱线的识别： 光谱的不同部分有着不同的颜色区别，每一颜色的谱线有着不同的排布及不同的亮度，仔细观察光谱 时，在整个光谱中还能找到一些特征性比较明显得特征线组，记住这些特征组合后，个别谱线的查找也就 比较方便了。铁光谱是看谱分析最基本的光谱图，无论分析钢铁还是有色金属一般都离不开它。对铁谱的识别与熟 悉是进行看谱分析的重要步骤。一个熟练的看谱分析工作者必定能熟记铁谱，并运用它来简便地识别其它 元素的谱线或利用铁谱线的强度作比较进行元素含量的测定。它是测定其它元素谱线波长的一把特殊标 尺。初学者应不惜花费时间，集中精力尽快的掌握和熟识铁谱线。四、铁特征谱图1) 紫色区： 特征为相当亮的三条谱线，第一第二亮线之间的距离，为第二至第三条之间距离的两倍。三条线的波 长为：438. 35nm、440.47nm、441.51nm。钒线和铬线在附近出现。438. 35440. 47 441.512) 青兰色区：特征：三条明晰较亮的谱线，三条线中间一条最亮，三条线的波长为： 452.52nm、 452.86nm、 455.12nm。452. 52452.86 455. 123) 兰绿色区：特征：三组明亮的双线，波长依次为 487.13nm、 487.21nm、 489.07nm、 489.15nm、 491.90nm、 492.05nm 钨、镍、钴、钒、铬、钛线在附近出现。4S. 134S9.07491 904) 绿色区：特征：两对明晰的双线组，两对双线附近，无明显得谱线出现，两对线组的波长为 504.11nm、504.18nm 504.98nm、504.16nm，钛、钨、镍线在附近出现。5) 黄绿色区：特征：距离和亮度大致相等的四条谱线组，四条线最后一条最亮 .它们的波长依次为 536.49nm 536.75nm、536.99nm、537.15nm。铬线在附近出现。536. 49 536. 75 536, 99 537. IB549. 75 550. 15 &50. &8556. 96 557. 28 557.61539. 36 640 641 17 64L. 99 643. M6) 黄色区：特征：有两组三线系谱线，两组三线系的中间没有很明亮的谱线，两组三线系的波长为：54.975nm、550.15nm、550.68nm、556.96nm、557.28nm、557.61nm 第一组三线系比第二组三线系大一些。钨、钼 线在此区出现。7) 红色区：特征：有五条明显的亮线几乎等距离的排列着，五条线的波长依次为： 639.36nm、 640nm、 641.17nm 641.99nm、643.09nm硅线在附近出现。五、定性分析法定性分析是确定被分析试样中某元素存在与否的方法，看谱定性分析就是通过对谱线的识别来完成的。在光谱中有某种元素的谱线出现时就说明该分析物质中存在有该种元素。谱线的亮度与该元素在试样 中的含量是有关的。随着含量的减少，亮度逐渐降低至某一极限值，眼睛感觉不出来就认为该元素在试样 中消失而不存在，强度较大的一些谱线总是最后消失，在光谱定性分析中，就是选择这些最后消失的“最 后线”来作为该元素是否存在的灵敏特征线，即定性分析灵敏线。六、含量测定法谱线强度与它在光源中蒸汽之内的原子数目有关，而被蒸发的原子数目是随该元素在试样中的含量有 关，而被蒸发的原子数目是随该元素在试样中的含量变化，某元素含量越高，光谱中该元素的谱线强度越 大。在含量不太高时，谱线强度与含量的函数关系基本上是线性的，这就是光谱定量分析的理论根据。看谱分析中，采用谱线的相对强度来确定元素的含量。即用两条谱线的相互比较，一条被称为被测元 素的谱线（称作分析线），另一条为基体元素的谱线（称作比较线），由于试样中基体元素的含量远远大于 试样中其它元素的含量，因此基体元素谱线的相对强度在一定的激发条件下，可看作是固定不变的，所以 选择各种强度不等的基体线作为比较线使用，这种比较方法在光谱分析中被称为“内标法”或“均称线对 法”，将元素含量与各线对强度之间的关系列为对应表格，即称看谱分析标志。分析标志也称分光标志，它是目视测定含量的主要依据。根据分析标志可以查出某一元素的分析线与 比较线的某一相对强度，确定其元素含量是多少。这种标志是通过大量已知含量的标准样品，选择合适的 分析线和比较线，进行仔细的光度评定而制作出来的，是实践经验的总结且为实践验证确定的数据。分析标志中各符号的意义：1）分析线和比较线的强度相等时，用符号“二”表示。2）分析线的强度较比较线的强度弱，用符号“”表示。4）分析线和比较线强度近似，而又稍强或稍弱的现象，则相应地用“三”“W”符号表示。5）分析线较比较线强度强得多或弱得多时则分别用“”“252锰 3 锰 =253锰三2锰W333锰 =3 锰 =234锰三3锰三234锰才3锰234锰 33锰 33锰V34Mn%0.80.911.11.21.31.41.51.71.71.81.9222.5345681012锰W3锰W446锰 =3 锰 =445锰W5锰三456锰3锰才446锰 =55锰三5锰V151锰W5锰W11锰 锰 锰 锰 锰 锰 锰2=11三11才11=3 锰 11131W51三51钢铁看谱分析标志484493nm （青兰色区）镍2组： 分析范围：580镍 ：485.541铁 ：485.57镍 ：485.742铁 ：485.982锰1组：分析范围：0.0512锰 ：473.911锰 ：475.402锰 ：476.15、476.243锰 ：476.59、476.644锰 ：478.345锰 ：482.356铁 ：474.15铁 ：478.682铁 ：478.973铁 ：485.984铁 ：473.685分析标志Ni%55810151625强度评定镍VI1镍=1镍1镍VI12镍 =12Ni%40455060758080强度评定镍 =2 镍 112镍 2 镍 V212镍 =22镍 22钢铁看谱分析标志485490nm （青兰色区）钴 1 组：分析范围：0.535钴 ：485.54铁 ： 485.57铁 ： 494.642铁 ： 493.883铁 ： 487.824铁 ： 485.985铁 ： 487.216铁 ： 487.137分析标志：Co%强度评定0.5钻=12钻厂25 钻戸36 钻厂4Co%789.510 113035强度评定钻厂5 钻厂6钻戸7钻厂8钛 ：499.952铁 ：499.412铁 ：500.614钢铁看谱分析标志500一515nm （绿色区）钛 1 组：分析范围：0.02一1.5 钛 ：499.11铁 ：498.90铁 ：500.193分析标志Ti%0.020.040.060.080.10.150.20.250.3Ti%0.350.40.450.50.550.60.81 一 1.5强度评定钛 为细痕迹钛VV12钛2221钛 2= 2钛三22钛 22强度评定钛3钛卡321钛卡3钛W321钛 =3钛612镍 =4镍 =712镍=5镍才712镍三5镍712镍 5 镍 712强度评定Ni%镍芒1镍2刚出现57镍;1 镍 V2810镍V21012镍;W21315镍；三2镍卡31618镍镍2钨V1121.5钨卡11011钨W1222.5钨;W11213钨=123钨;=11415钨三124.5钨;三11617钨才125钨;W21820钨 126钨；=225钨 12钢铁看谱分析标志500520nm （绿色区）铌 1 组：分析范围： 0.32铌 ： 509.53铌 ： 509.702铁 ： 510.01铁 ： 509.872分析标志：Nb%强度评定| Nb%强度评定0.3 以下铌VV11.20.5铌;VI1.50.8-1.0铌=12.0铌1铌2钢铁看谱分析标志532542nm （黄绿色区）铬2组：分析范围：0.325铬 ：534.58铁 ：530.74铁 ：535.343铁 ：534.105铁 ：537.157铬 ：534.832铁 ：533.332铁 ：533.994铁 ：532.426分析标志Cr%0.30.350.40.450.50.550.60.650.70.750.80.850.9Cr%1.21.31.41.51.61.71.922 2.22.533.544.55.58101213151718强度评定铬厂2铬苗3 铬产2铬芒3 铬汙2铬=3铬三3铬1112铬=12铬卡2铬三122铬W22铬 =22铬三2铬W322铬 =32铬三32铬V4铬才312铬卡4铬312强度评定铬严 铬4铬苗5铬；W51铬 =5 铬三5铬W412铬 5铬 =412铬卡6铬才412铬 =6铬；三6铬 6铬 V612铬三7铬=612铬 7铬 612铬 =720.9511.11.11.2铬4铬=4铬；三41921铬 722325铬 72钢铁看谱分析标志550564nm （黄色区）钼1组：分析范围：0.059钼 ：553.311钼 ：557.052钼 ：563.253铁 ：557.61铁 ：550.152铁 ：549.753铁 ：556.964铁 ：557.295铁 ：558.686铁 ：563.407樹 L3分析标志Mo%0.050.10.150.20.250.30.350.40.50.6Mo%0.650.70.80.911.52.53 3.559强度评定钼V11钼=1钼211钼3钼V411钼 41钼三4钼V212钼 5钼 =212钼 =5 钼 39锰 =37钢铁看谱分析标志600一641nm （红色区）分析范围：0.1一1钒2组：钒 ：603.97铁 ：604.22铁 ： 605.602分析标志V%0.10.150.20.250.3强度评定 钒 为痕迹 钒;VV1 钒;VI钒;W1钒 =1V%0.350.40.50.61强度评定钒三11钒汙1钒;1钒芒2钒 =2钒 2硅1组：硅：1634.70铁：633.27铁3：635.50铁：5638.08铁 7 ：631.80铁：9630.15钢铁看谱分析标志602一641nm （红色区）分析范围：0.12.5硅 ： 637.112铁 ： 634.422铁 ： 631.534铁 ： 640.806铁 ： 639.368分析标志：Si% 强度评定Si%强度评定6az I6hz I、入世 6V/Zz ICJOACJO.I2/Iz I、w9V9.Ig.IZ, Ig入世9入Lz If9h二z Igv/世 9Wiz Igv 三入60Z, Iw寸Hgy z IVA9 V/g z IZAv 世 寸 zg z 入 z IZHIAgz z IzvI入z z IzvIwIooooooooo