碳、硫、氧、氮、氫元素對金屬影響

在與金屬接觸的氣體中，無論是地球的大氣，真空系統的殘留氣體，或惰性氣體中，總是有氫、氧、氮、碳、硫。因此在地球上不可能得到完全不含“氣體”元素的金屬。隨著科學技術的發展，我們可以通過廣泛的科學研究進一步探討和認識氣體元素在金屬中的行為，已弄清了過去所不知道的固體中氣體雜質形成的來源。作為理想的金屬晶格而言，氫、氧、氮、碳(硫除外，它不屬于間隙相元素)，在達到一定濃度值以前，將僅以間隙溶液形式存在。半徑分別接近于0.46、0.7、0.71、0.77(A°)的氫、氧、氮、碳的原子填充到金屬晶格的結點中間并不置換金屬原子，使晶格對稱性稍有扭曲。除間隙固溶體外，氣體在金屬中還能以剩余相(凝聚相和氣態相)形式，圍繞位錯堆聚的形式以及在內表面上的吸著形式存在。

氣體元素能使鋼材產生縮孔、氣泡、疏松、點狀偏析、裂紋等缺陷。縮孔是鋼錠冷卻收縮時，因無液體補充而在鋼錠內部形成的孔洞。鋼中氣泡是由于鋼錠凝固時，碳－氧反應生成的氣泡來不及排除就被圍在鋼錠內部產生的。疏松是一種微小孔洞分布在鋼材內部。點狀偏析形成的原因是鋼件中已凝固或已呈糊狀的金屬部份，存在氣泡或收縮孔隙，這些位置隨后為富含低熔點組元和雜質的溶液所填充，就造成了點狀偏析，點狀偏析嚴重的鋼中氣體元素含量往往較高。而裂紋的產生通常是由于鋼液凝固過程中發生了夾雜質物的集聚和氣體溶解度的降低，并且一般集中在晶粒邊界，形成了薄弱環節，以后當熱處理或壓力加工時產生的應力超過強度時，這種地方容易開裂產生裂紋。鋼中氣體元素除了與其它各種因素綜合作用產生許多缺陷外，其本身還會對鋼材性能產生各自獨有的影響。

CS-2800/3000日常操作

1.通氣：打開氮氣和氧氣氣瓶上的調壓閥，將輸出壓力調至0.2~0.3Mpa之間；

2.通電：打開主機電源，至少預熱1小時；打開計算機電源；

3.進入軟件：當儀器通氣預熱1小時達到穩定后，點擊電腦桌面上的軟件圖標，進入軟件操作界面，然后在“設備”菜單中選擇“開高頻電源”預熱300秒；

4.儀器預操作：在燃燒爐上放一空坩堝，并在“樣品重量”處輸入任意重量，然后點擊“開始”，等一個分析過程結束后觀察基線，重復空燒2到3次，如果基線穩定則再分析3個廢樣以使氣路對硫的吸附提前飽和，然后可進行正式分析；

5.稱樣：在天平上稱好樣品，并在軟件中輸入“樣品名稱”、“樣品重量”和“鎢粒重量”（如果天平已用數據線與計算機連接，則選擇“自動讀數”，就不用手動輸入重量了）；

6.分析：將稱好樣的坩堝放在燃燒爐的坩堝托上，點擊“開始”，則自動關爐，分析開始，等分析結束自動開爐后，更換坩堝，重復3、4步即可；

7.關機：關閉儀器時，首先在“設備”菜單中選擇“關高頻電源”，然后退出軟件關閉計算機和碳硫主機電源，再關閉氮氣和氧氣。

鈦合金中的碳分析：氧、氮、碳和氫是鈦合金的主要雜質。氧和氮在α相中有較大的溶解度,對鈦合金有顯著強化效果,但卻使塑性下降。通常規定鈦中氧和氮的含量分別在0.15～0.2％和0.04～0.05％以下。氫在α相中溶解度很小,鈦合金中溶解過多的氫會產生氫化物，使合金變脆。通常鈦合金中氫含量控制在0.015％以下。氫在鈦中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。納克碳硫儀和氧氮氫分析儀可以準確快速分析鈦合金中的氧、氮、碳和氫含量，確保鈦合金產品的質量。

紅外碳硫分析儀原理

將試樣在高溫爐中通氧燃燒，生成并逸出CO2和SO2氣體，用此法實現碳硫元素與金屬元素及其化合物的分離，然后測定CO2和SO2的含量，再換算出試樣中的碳硫含量。

適合分析材料：黑色金屬、有色屬、稀土金屬無機物、礦石、陶瓷等物質

應用領域：冶金、機械、商檢、科研、化工等行業中

特點：準確、快速、靈敏度高的特點，高低碳硫含量均使用

技術指標:

（1） 測量范圍:0.1g~0.5g 碳Carbon0.00002%~15%(上限可擴展至)硫Sulfur0.00002%~5%

（2）讀數:0.00001%

（3） 儀器精度:碳1ppm或RSD￡；0.5% 硫1ppm或RSD￡；1.0%

（4） 分析時間:20-40秒

（5） 電子天平稱量范圍:0.001g~100g。

紅外碳硫分析儀的技術指標包括哪些？

1、范圍：0.1g~0.5g 碳Carbon 0.00002%~15%(上限可擴展至)硫Sulfur 0.00002%~5%；

2、讀數：0.00001%；

3、儀器精度：碳1ppm或RSD￡0.5% 硫1ppm或RSD￡1.0%；

4、分析時間：20-40秒；

5、電子天平稱量范圍：0.001g~100g。