探讨丨光电直读光谱法对低合金钢中酸溶铝、酸不熔铝的测定

铝在钢中主要以金属固溶体形式存在，也有少部分Al₂O₃和AlN。钢中的Al₂O₃一般不溶于酸称为“酸不熔铝”。铝含量及酸溶铝与酸不熔铝的比例对轧钢特别是连铸工艺至关重要，不能准确控制铝含量及不同状态铝的比例，就不能进行正常的生产，因此，对钢中铝含量与不同状态铝含量的测定非常重要。化学法测定酸不溶铝或全铝，必须用焦硫酸钾溶融后才能准确检出，而且分析步骤繁琐，不利于快速生产需要。随着光电直读法技术、工艺的进步。在运用峰积分技术PIM后，准确快速测定钢中不同状态的铝含量成为可能，其基本原理是：在铝的燃烧曲线上，不同状态的铝有不同的表现，酸不熔铝可使燃烧曲线形成一个峰值。通过峰值积分及平稳放电时的对比分析可测得不同状态铝的含量。由于酸溶铝与酸不熔铝之和为全铝含量，本文以全铝与酸溶铝含量变化说明酸溶铝与酸不熔铝含量变化。

实验部分

仪器和设备
SPECTRO LAB 光电直读光谱仪，光谱磨样机

（SPECTRO LAB 光电直读光谱仪）

实验条件

氩气：纯度>99.99%，静态流量0.5L/min，动态流量5L/min。
钨电极：90°顶角，极距：4mm
分析线对：Fe 281.329nm（内标），Al 396.153nm（分析）

实验方法

测定仪器的精密度。分别取国家标准光谱样品S9255、S9257、S9258、86-1，各连续测定十一次，取其变异系数S%，与仪器出厂技术指标比较。
测定已知含量的标准样品。标准样品抛光后，连续激发三次取平均值，比较全铝、酸溶铝的测定值与标准值。
光电直读光谱仪测定锚链钢中全铝含量。抗坏血酸-CAS光度法测定钢中酸溶铝含量，比较测定结果。

结果与讨论

上表结果表明，仪器的精度度较好，能满足测定要求。

准确性测试

上表数据表明，采用了峰值积分技术PIM后，光电直读光谱测定酸溶铝、酸不熔铝的准确度，基本令人满意。

Alt与Als光谱化学测试

从表中可看到，光谱仪测得的全铝含量比坏血酸-CAS光度法测得的酸溶铝含量大，我们认为这个含量差距主要是因为酸不熔铝的存在造成的。

结论

在运用了峰值积分技术PIM后，对于低合金钢中全铝含量和酸溶铝、酸不熔铝含量的测定体现出光电直读光谱法准确、快速地优点，能保证生产需要，通过部分替代化学法测定，降低了分析成本。


参考文献
【1】鞍钢钢研所等，实用冶金分析，沈阳：辽宁出版社
【2】贾云海，冶金部分分析情报网学术文集，P44
【3】陈祖旺，冶金部分析情报网学术论文集。

文章来源SPECTRO光谱分析论文集