GOST R ISO 9686-2009

• gost-r-iso-9686-2009.pdf (527.09 KiB)
  ГОСТ Р ИСО 9686-2009

GOST R ISO 9686−2009 Železo přímou obnovu. Stanovení obsahu uhlíku a/nebo síry. Metoda infračervené spektroskopie po spalování vzorku v indukční peci

GOST R ISO 9686−2009

Skupina В39

NÁRODNÍ NORMY RUSKÉ FEDERACE

ŽELEZO PŘÍMOU OBNOVU

Stanovení obsahu uhlíku a/nebo síry. Metoda infračervené spektroskopie po spalování vzorku v indukční peci

Direct reduced iron. Determination of carbon and/or sulfur content. Method of infrared spectroscopy sample after burning in induction furnace

OAKS 77.080.01
ОКСТУ 0709

Datum zavedení 2010−08−01

Předmluva

Cíle a principy normalizace v Ruské Federace stanoví Federální zákon z 27 prosince 2002 N 184-FZ «O technické regulaci», a předpisy, národní normy Ruské Federace GOST R 1.0−2004 «Standardizace v Ruské Federaci. Základní ustanovení"

Informace o standardu

1 je PŘIPRAVEN A ZAVEDEN Technickým výborem pro normalizaci TC 145 «Metody pro kontrolu kovových výrobků" na základě české verze normy stanovené v odstavci 3

2 SCHVÁLEN A UVEDEN V PLATNOST Usnesením Federální agentura pro technickou regulaci a metrologii od 15 prosince 2009 N 886-art

3 tato norma shodná s mezinárodní normou ISO 9686:2006 «Železo přímou obnovu. Stanovení obsahu uhlíku a/nebo síry. Metoda vysokofrekvenční spalování a měření инфракрасному záření" (ISO 9686:2006 «Direct reduced iron — Determination of carbon and/or sulfur — High-frequency combustion method with infrared measurement»).

Název této normy změněn relativně názvy uvedené mezinárodní normy tak, aby v souladu s GOST P 1.5−2004 (sekce 3.5).

Při použití této normy je doporučeno použít namísto referenčních mezinárodních standardů odpovídajících národních norem Ruské Federace, informace o tom, které jsou uvedeny ve vedlejší příloze F

4 PŘEDSTAVEN POPRVÉ


Informace o změnách na této normy je zveřejněn na každoroční издаваемом informačním rejstříku «Národní normy», a znění změn a doplňků — měsíčně vydávaných informačních указателях «Národní standardy». V případě revize (výměna) nebo zrušení této normy příslušné oznámení bude zveřejněno v měsíční издаваемом informačním rejstříku «Národní standardy». Relevantní informace, oznámení a texty najdete také v informačním systému veřejné — na oficiálních stránkách Federální agentury pro technickou regulaci a metrologii v síti Internet

1 Oblast použití

Tato norma platí pro stanovení obsahu uhlíku a/nebo síry v železné přímé využití metody infračervené spektroskopie po spalování vzorku v vysokofrekvenční (HF) indukční pec.

Metoda je použitelná pro stanovení masové podíl uhlíku v rozmezí od 0,05% do 2,5% a/nebo masové podíl síry v rozsahu od 0,001% do 0,055% železa přímou obnovu.

2 Normativní odkazy

V této normě použity normativní odkazy na následující mezinárodní standardy:

ISO 1042:1998 Nádobí laboratorní sklo. Měřící baňky s jednou značkou

ISO 7550:1985 Nádobí laboratorní sklo. Микропипетки jedno použití

ISO 7764:2006 Rudy železné. Příprava pre-suší vzorků pro chemické analýzy

ISO 10835:2007 Železo přímou obnovu a horké briketování. Odběr a příprava vzorků

3 Podstata metody

Навеску spalují v žáruvzdorná kelímku v proudu kyslíku v přítomnosti плавня; kelímek aplikuje do zkumavky pro spalování RF pece, přičemž uhlík se přeměňuje v oxid uhlíku a síry — oxid siřičitý.

Každý plyn určují měřením absorpce v infračervené oblasti spektra s použitím oxidu barya a сернокислого draslíku pro budování градуировочной závislosti.

4 Činidla

Pokud neexistují žádné jiné pokyny, používají činidla nainstalovány analytického stupně čistoty, destilovanou vodu, dále upravená parní destilací nebo jiným způsobem.

4.1 Kyslík s čistotou nejméně 99,5% hm.

Tlak v peci by se měla řídit pomocí převodovky, speciálně сконструированного pro daný účel. Při provozu převodovky je nutné se řídit pokyny výrobce.

4.2 Хлорнокислый hořčík (bezvodý), velikost pelet 0,7 do 1,2 mm.

4.3 Вольфрамовый плавень (ve formě pelet) s renomovanými nízké mohutným dílem uhlíku 0,002% a síry 0,0005%.

4.4 Čisté železo nebo železo s renomovanými nízké množství podíly uhlíku a síry, jako v 4.3.

4.5 Cínové kapsle s kapacitou 0,3 cm, o průměru 5 mm a délce 17 mm.

4.6 Kysličník barya (ВаСО), jemně drcený prášek.

Prášek sušené při teplotě 105 °C po dobu 3 h a je chlazen v эксикаторе.

4.7 Standardní roztoky сернокислого draslíku

Hydrogensíranu draslík (KSO) sušené při teplotě 105 °C a chlazení ve эксикаторе.

Hydrogensíranu draslík se zváží s přesností na 0,0002 g v souladu s tabulkou 1.


Tabulka 1 — Standardní roztoky сернокислого draslíku

Навески se pohybují v pěti dimenzionální baněk s jednou etiketou s kapacitou až 100 cm, se rozpustí v 50 cmvody, zředí až po značku a promíchá.

4.8 Аскарит používají pouze při určování emisí.

5 Zařízení

Běžná laboratorní nádobí, včetně микропипетки a měření baňky s jednou značkou na ISO 7550 a ISO 1042, respektive, a také další zařízení.

5.1 Analyzátor pro stanovení uhlíku a síry

Analyzátor je vhodný pro vysokofrekvenční (HF) spalování vzorků a následné měření absorpce v infračervené oblasti spektra, které vznikaly oxidy uhlíku a/nebo síry. Můžete použít analyzátor různých výrobců. Vlastnosti analyzátoru — viz příloha S.

Při provozu analyzátoru je nutné se řídit pokyny výrobce.

5.2 Keramické kelímky pro spalování a další zařízení, které mohou být požadovány pro pozdější spalování навески.

Kelímky by měly být určité velikosti, vhodné pro daný systém, a aby se vešly do stojanu tak, aby odebraný vzorek v kelímku ležela v optimální výšce do induktorem, kdy je ve zvednuté poloze.

Kelímky pre-прокаливают v tox kyslíku v peci ne méně než 2 h při teplotě 1350 °C (nebo při teplotě 1000 °C, při určování pouze síry) a pak se ukládají v эксикаторе.

Pro pre-прокаливания lze používat trouba odporu.

5.3 Микропипетка kapacitou 50 ml.

6 Odběr vzorků

6.1 Laboratorní vyzkoušení

Pro analýzu používají laboratorní zkušební velikostí částic ne více než 160 mikronů, které jsou vybrány a připraveny podle ISO 10835.

6.2 Příprava pre-suší vzorků

Důkladně se míchá, laboratorní zkušební použitím svítidlo, vyrobené z non-magnetické materiály. Vybrány pomocí non-magnetické stěrky několik jednotlivých vzorků tak, aby byly reprezentativní pro celou laboratorní vzorky.

Sušené vzorky při teplotě (105±2) °C podle ISO 7764.

7 Metoda kontroly

Varování — Nebezpečí spojené s postupem analýzy, se zabývá hlavně popáleniny na rukou během předchozího прокаливания keramických тиглей a následné spalování vzorku. Je třeba dodržovat obvyklá bezpečnostní opatření při práci s кислородными баллонами. Kyslík, oko-lov při spalování, musí účinně odstraňovány ze zařízení a prostor, protože příliš vysoká koncentrace kyslíku v uzavřeném prostoru může vést k воспламенению. Aby se zabránilo vysokofrekvenční záření by měly být použity stínění.

7.1 Všeobecné pokyny k obsluze

Vstup kyslík čistí pomocí trubice, plněné аскаритом (4.8) a хлорнокислым hořčík (4.2), spotřeba kyslíku v pohotovostním režimu podporují cca 0,5 dm/min

Mezi fotoaparátem trouby a parser nastavit filtr z стекловаты, který se mění podle potřeby. Fotoaparát pece, stojan a metař filtr je třeba čistit co nejčastěji k odstranění vrstvy oxidů.

Spotřeba kyslíku se může měnit v závislosti na typu analyzátoru a závisí na složení vzorku, ale obvykle v době pálení se rovná 2,0 dm/min fázi spalování teplota závisí na výkonu RF generátoru, geometrie pece, inducer, a také množství a složení vzorku v kelímku. Teplota může být 1700 °C nebo více.

Při zapnutí napájení vydrží určitou dobu doporučenou výrobcem zařízení pro stabilizaci každý kus zařízení.

Po čištění komory trouby, náhradní filtry nebo přerušení provozu zařízení pro stabilizaci provozu zařízení spalují několik vzorků, jejichž složení je podobné анализируемым.

Propouští kyslík pomocí přístroje, a stanoví indikace monitorovacích zařízení na hodnotu null.

7.2 Analytické hodnocení

O hmotnosti 0,4 g laboratorního vzorku s přesností na 0,0001 gg

7.3 minimální letové zkušenosti

Tráví povaleč zážitek za stejnou metodou a se stejnými množstvími všech реактивов, které se používají pro analýzy (7.5):

— 1,9 g špičce плавня (4.3);

— 1,3 g čistého železa (4.4);

— 1 z cínu kapsli (4.5).

Pro dosažení co největší přesnosti se provádějí nejméně tří pevných prázdných zážitků.

Používají průměrná hodnota výsledků dvouhra zkušeností pro nulové nastavení přístroje v souladu s požadavky výrobce.

7.4 Síť градуировочного grafika

7.4.1 Příprava kelímku

7.4.1.1 Příprava k budování градуировочного grafika pro stanovení uhlíku

Zváží навески oxidu barya (4.6) s přesností na 0,0002 g v souladu s tabulkou 2 a umístí je v šest keramických тиглей (5.2), jak je uvedeno v příloze Va


Tabulka 2 — Градуировочная série навесок oxidu barya pro stanovení uhlíku

7.4.1.2 Příprava k budování градуировочного grafika pro stanovení síry

Pomocí микропипетку (5.3), injekčně 50 ml každého standardního roztoku сернокислого draselného (4.7) v sedm cínu kapslí v souladu s tabulkou 3.


Tabulka 3 — Градуировочные roztoky сернокислого draslíku pro stanovení síry

Pomalu sušené tobolky a jejich obsah při teplotě od 80 °C až 90 °C po dobu 2 h a je chlazen v эксикаторе.

Připravené cínové kapsle jsou umístěny v souladu s tabulkou 3 v sedm keramických тиглей (5.2), jak je uvedeno v příloze Va

7.4.1.3 Příprava k budování градуировочного grafika pro co-stanovení uhlíku a síry

Připravené cínové kapsle se standardními roztoky сернокислого draselného (4.7) a oxidu barya (4.6) jsou umístěny v souladu s tabulkou 4 v sedm keramických тиглей (5.2), jak je uvedeno v příloze Va


Tabulka 4 — Градуировочная série standardních látek pro co-stanovení uhlíku a síry

7.4.2 Spalování

Kelímky, připravené jak je uvedeno v příloze A, umístit na speciální stojan a nejprve hoří obsah kelímku 7 s maximálním množstvím uhlíku a/nebo síry, pak se obsah kelímku 6 pro ověření.

Dělají změnu v indikaci na odpovídající hodnotu.

Hoří obsah ostatních тиглей a zaznamenávají výsledky pro ověření linearity grafika.

Poznámka — jako matrice položky za všechny kelímky jsou injekčně навески čistého železa, rovné 0,400 gg

7.5 Provádění analýzy

Навески analyzovaných vzorků je umístěn ve kelímky, jak je uvedeno v příloze A, a tráví přes průběh analýzy, stejně jako při budování градуировочного grafika. Při provozu analyzátoru je nutné se řídit pokyny výrobce.

8 Zpracování výsledků

8.1 Výpočet masivní podílem uhlíku a síry

Masivní podíl uhlíku a síry v analyzovaných vzorcích určují podle градуировочному grafiku (7.4) a odpovídající stav zařízení s ohledem na hodnoty výsledků dvouhra zkušenosti.

Souhrnná hodnota povaleč vzorky od všech zdrojů znečištění (kyslíku, železa, cínu kapslí, wolframu) nesmí překročit 0,01% hm. pro uhlík a 0,001% hm. pro síry.

8.2 Přesnost metody

8.2.1 Прецизионность a допускаемые nesrovnalosti

Прецизионность této analytické metody je vyjádřit pomocí následující rovnice regrese*:
_______________
* Další informace — v aplikacích D a Em

pro uhlík:

; (1)

; (2)

; (3)

; (4)

pro siřičitého:

; (5)

; (6)

; (7)

, (8)

kde  — hmotnostní zlomek uhlíku nebo síry, %, v pre-sušeného trakční, вычисляемая takto:

— pro rovnice (1), (3), (5) a (7): внутрилабораторное среднеарифметическое hodnota výsledků nezávislých paralelních měření získaných za podmínek opakovatelnost;

— pro rovnice (2), (4), (6) a (8): межлабораторное среднеарифметическое hodnota výsledků měření (8.2.5), dvou laboratoří;

 — limit opakovatelnost;

 — limit reprodukovatelnost;

 — směrodatná odchylka opakovatelnost;

 — směrodatná odchylka opakovatelnost.

8.2.2 Definice výsledků měření

Po výpočtu výsledků paralelních měření přijatelnost těchto výsledků přiznávají, jejich porovnání s limitem opakovatelnost , vypočte rovnicí (1), připravit kelímek, jak je uvedeno v příloze A, a získat konečný výsledek měření (8.2.5).

8.2.3 Межлабораторная прецизионность

Межлабораторную прецизионность používají pro posuzování shody výsledků předložených dvěma laboratořemi. Předpokládá se, že obě laboratoře provádějí analýzu vzorků a zpracování výsledků na jedné a té samé metody, jak je popsáno v 8.2.2.

Výpočet среднеарифметическое význam výsledky stanovení dvou laboratoří podle následujícího vzorce

, (9)

kde je výsledkem určení, předložen laboratoří 1;

 — výsledek určení, předložen laboratoří 2.

Poskytnou důležité místo v rovnici (2) a vypočítejte limit reprodukovatelnost .

Pokud , konečné výsledky uspokojivé.

8.2.4 Kontrola správnosti

Správnost analytické metody je třeba kontrolovat přehrávání hodnoty kvalifikovaný charakteristiky podle výsledků межлабораторного experimentu v аттестованном standardním vzorku (ASO) nebo standardním vzorku (S).

Výpočet analytický výsledek pro ASO/S, pomocí procedury na 8.1 a 8.2, a porovnat jej s аттестованным hodnotou .

V tomto případě jsou možné dvě situace:

a)  — rozdíl mezi arabskými výsledkem a аттестованным hodnota je statisticky незначимой;

b)  — rozdíl mezi arabskými výsledkem a аттестованным hodnota je statisticky významný,

kde je výsledkem, воспроизведенный v laboratoři při analýze аттестованного standardní látky;

 — аттестованное hodnota specifikace pro ASO/S;

 — hodnota, a to v závislosti na typu ASO/S:

pro ASO, аттестованного na programu mezilaboratorní zkoušky,

, (10)

kde  — rozptyl аттестованного hodnoty (0 pro S, аттестованного pouze jedné z laboratoří);

 — počet opakování definic, získaných při přehrávání vlastností ASO/S.

S, аттестованных pouze jedné z laboratoří, je třeba se vyhnout, s výjimkou těch případů, kdy je známo, že mají несмещенное аттестованное význam.

8.2.5 Výpočet konečného výsledku

Konečný výsledek je среднеарифметическое hodnota uspokojivé analytické výsledky pro analyzovaného vzorku, nebo hodnotu definovanou jiným způsobem, například pomocí operací stanovených v příloze V, které se počítají s přesností na pět desetinných míst a округляют do třetí desetinné znaménko se mění takto:

a) je-li konečné číslo čtvrté desetinné znaménko menší než 5, ji vyhazovat a třetí číslice za desetinnou znamení ponechán beze změny;

b) pokud je číslo čtvrté desetinné znaménko rovna 5 a je k dispozici údaj, vynikající od 0, na pátém místě za desetinnou značku, nebo pokud se číslo čtvrté desetinné znaménko větší než 5, pak číslo na místě třetího desetinný znak zvyšují na jednotku;

c) je-li údaj čtvrté desetinné znaménko rovná 5 a číslo 0 je na místě páté desetinné znaménko, pak 5 vyhazovat, a číslici na třetím místě za desetinnou známky zůstanou bez změny, pokud se rovná 0, 2, 4, 6 nebo 8, a zvyšují na jednotku, pokud se rovná 1, 3, 5, 7 nebo 9.

9 Protokol testu

Protokol o zkoušce musí obsahovat následující informace:

— název a adresa zkušební laboratoře;

— datum vydání protokol o zkoušce;

— odkaz na tato norma;

— informace potřebné k identifikaci vzorku;

— výsledky zkoušky;

— jakékoliv neobvyklé funkce, označené v průběhu analýzy, a veškeré činnosti, které nejsou uvedené v této normě, které by mohly mít vliv na výsledky analýzy jak vzorky, tak i аттестованных standardních látek.

Příloha A (povinné). Bootovací sekvence kelímku

Aplikace A
(povinné)

Obrázek Aa 1 — bootovací Sekvence kelímku

1 — вольфрамовый плавень (4.3): 1,9 g; 2 — čisté železo (4.4): 0,4 g; 3 — analytická vyzkoušení (7.2) nebo kysličník barya (4.6): 0,4 g; 4 — оловянная tobolka (4.5); 5 — čisté železo (4.4): 0,9 g

Obrázek Aa 1

Aplikace V (doporučené). Schéma kontrola přijatelnosti výsledků měření

Aplikace V
(doporučené)

Začínají s paralelní měření

Obrázek V. 1 — Schéma kontrola přijatelnosti výsledků měření

Obrázek V. 1

Aplikace (doporučené). Vlastnosti průmyslových indukčních pecí pro HF spalování vzorků a infračervené analyzátory síry

Aplikace S
(doporučené)

As 1 Spalování

Pec pro spalování se skládá z induktorem a vysokofrekvenční generátor. Úschova spalování představuje кварцевую trubice, který je připojen v индукторе. Tato trubice má na koncích kovové desky, opevněné kovovými kroužky kruhového průřezu. V kovových deskách jsou k dispozici vstupní a výstupní otvory plynu s filtrem na výstupu, aby se zabránilo prachových částic v systému detekce.

Generátor je obvykle představuje instalaci s výkonem od 1,2 do 2,5 kw; generované frekvence se mohou lišit v zařízeních konkrétních výrobců. Energie z generátoru se podává na indukční cívka, která se týká кварцевую экранирующую sluchátko a, jako pravidlo, je chlazen vzduchem.

Kelímek obsahující soudu, tavidlo a плавень, je umístěn na stojanu, která je nastavena tak, že ve zvednuté poloze vzorku v kelímku ukazuje přesně uvnitř indukční cívky. Toto umístění zajišťuje efektivní komunikaci při podání energie.

Typické rozměry тиглей pro spalování jsou následující:

— výška — 25 mm;

— vnější průměr — 25 mm;

— vnitřní průměr — 20 mm;

— tloušťka stěny — 2,5 mm;

— tloušťka základny — 8 mm.

Průměr induktorem, počtu otáček a geometrické rozměry trouby určují stupeň vysokofrekvenční komunikace; tyto parametry stanovuje výrobce zařízení. Генерируемая teplota závisí částečně od těchto faktorů, ale také od vlastností kovu v kelímku, formy vzorku a hmotnosti látky. Provozovatel, který má určité zkušenosti, může také do jisté míry měnit tyto faktory.

Je důležité, aby oxidy, které vznikají při spalování, byly absorbovány filtrem z стекловаты; pro odstranění скопившихся oxidy lapač prachu filtr je třeba čistit co nejčastěji.

S. 2 Infračervený газоанализатор

Produkty spalování jsou shromažďovány v určité (předem stanovené) objemu v atmosféře kyslíku při řízené tlaku a směs se analyzují na přítomnost v něm Sa/nebo SO. Obsah Sa/nebo SOv nepřetržitém кислородном toku je také možné registrovat během výtok plynů v procesu spalování.

Plyn-nosič kyslíku, obsahující Sa/nebo SO, přeskočit prostřednictvím systému analyzátoru, který se skládá z infračervené buňky, obvykle typu Luft nebo jeho ekvivalentu (v pevném stavu), kde se měří měrný absorpce infračerveného záření.

Elektronický signál měření absorpce je obvykle převeden na digitální mapování obsahu диоксидов uhlíku a/nebo síry v procentech. Analyzátory kolektorů obvykle elektronickým zařízením pro nastavení nulové hodnoty na stupnici přístroje (kompenzace dvouhra zkušeností), nastavení sklonu градуировочной křivky a korekce křivky v případě její odchylky od linearity.

Přístroje mohou být také vybaveny zabudovanými automatickými váhami a systém korekce hmotnosti vzorků. V moderních přístrojích se obvykle používají mikroprocesor.

Příloha D (referenční). Závěr rovnice regrese a povoleném rozdíly

Dodatek D
(referenční)

Rovnice regrese podle 8.2.1 byly získány prostřednictvím statistické hodnocení výsledků mezinárodních experimentů, prováděných od 1986 do 1988 byla na čtyřech vzorcích železa přímou obnovu, kterých se zúčastnilo 13 laboratoří ze sedmi zemí.

Grafické znázornění dat прецизионности uvedena v příloze Tj.

Použité vzorky jsou uvedeny v tabulce D. 1.

Poznámka 1 — Zpráva o mezinárodních experimentů a statistická analýza získaných výsledků (dokument ISO/TC 102/SC 2 N 929Е, listopad 1988) je možné získat prostřednictvím Sekretariátu ISO/TC 102/SC.

Poznámka 2 — Statistická analýza byla provedena v souladu s ISO 5725−2.


Tabulka D. 1 — Masivní podíl uhlíku a síry ve vzorcích

Příloha E (referenční). Údaje прецизионности, získané v průběhu mezinárodního experimentu

Aplikace E
(referenční)

Obrázek Ev 1 — Zpracování metodou nejmenších čtverců podle hodnoty X pro carbon

 — limit opakovatelnost;

 — limit reprodukovatelnost;

 — směrodatná odchylka opakovatelnost;

 — směrodatná odchylka opakovatelnost.

Obrázek Ev 1 — Zpracování metodou nejmenších čtverců podle hodnoty uhlíku

Obrázek Ev 2 — Zpracování metodou nejmenších čtverců podle hodnoty X a síry

 — limit opakovatelnost;

 — limit reprodukovatelnost;

 — směrodatná odchylka opakovatelnost;

 — směrodatná odchylka opakovatelnost.

Obrázek Ev 2 — Zpracování metodou nejmenších čtverců podle hodnoty pro síru

Příloha F (referenční). Informace o souladu národních norem Ruské Federace referenčním mezinárodní standardy

Aplikace F
(referenční)

Tabulka F. 1