氧氮氫分析儀原理
在脈沖電極爐的高溫條件下,樣品在惰性氣氛的石墨坩堝中熔融,氣體元素的化合物被還原分解,樣品中的O、N分別以CO和N2的形式釋放,樣氣經由轉化爐后,CO轉化為CO2,CO2、N2在載氣(高純氦)的攜帶下經過紅外檢測器,檢測CO2后,CO2被堿石棉吸收,惰性載氣攜帶N2進入熱導檢測器進行檢測。
固體中氫分析原理
氫是地表分布的元素之一,一般情況下,進入金屬中的氫是極為有害的。金屬材料經常發生的氫損傷現象,就是與氫有關的斷裂現象。主要表現為材料的力學性能發生惡化:氫通過軟化或硬化機制改變材料的屈服強度,塑性明顯降低,誘發裂紋萌生,導致斷裂、滯后破壞、塑性—脆性轉變和低溫脆性斷裂等等。鋼中氫含量過高可導致軌道頭部中間位置白點的產生,白點在軌道中會成為受載荷時的應力集中區域,沿著白點發展疲勞裂紋從而導致軌道在低應力條件下斷裂,造成事故。因此,分析氫在金屬中含量的高低、深入研究和監控冶煉過程中鋼水氫含量變化具有重要意義。鋼鐵中氫含量的測定使用惰氣脈沖熔融熱導法(GB/T 223.82-2007),該方法適用于鋼鐵中全范圍氫的測定。試樣在惰性氣流中熔融,其中氫被還原釋放出來,由惰性載氣送入熱導池中,氫與載氣熱導率的差異引起電橋平衡狀態發生變化,從而輸出電壓信號,軟件積分并計算樣品中氫的質量分數。
氧氮氫分析儀的現狀
20 世紀 70 年代中期已有一代脈沖-色譜熱導氧氮聯測儀商品儀器,80 年代出現第二代配置微機的脈沖-紅外熱導氧氮聯測儀商品儀器,90 年代初第三代配置計算機的脈沖-紅外熱導氧氮聯測儀商品儀器問世,90 年代末又出現給第二代商品儀器配置計算機的改進型的脈沖-紅外熱導氧氮聯測儀商品儀器。目前,在國外氧氮儀的市場上,美國力可公司、日本崛廠、德國埃爾特公司的產品占據著主要地位。國內從二十世紀 70 年代引進美國儀器開始,到 90 年代德國儀器進入,至今 30 多年的時間中,由于缺少自己的產品,氧氮儀市場一直被這三家公司所壟斷。20 世紀 70 年代1開始至 80 年代初,有些科研院所與分析儀器廠合作,開發研制了脈沖氣相色譜氫氧聯測儀,但尚未得到推廣應用。而脈沖-紅外熱導氧氮聯測儀則市場上沒有國產的商品儀器,國內各單位尚未開展該類儀器的研制工作。80年代 鋼鐵研究總院研制出了 DCY-I 脈沖熱導氮測定儀,后續北京納克分析儀器有限公司開發研制了 O-3000 氧氮分析儀, 大量投放市場,逐漸打破國外的壟斷。
鋼研納克OH-3000測定釹鐵硼中氫
釹鐵硼磁性材料由于其優異的磁性能被廣泛應用于電子、機械、航天航空等領域。人
們對釹鐵硼質量的監控也是越來越嚴格。早在 20 世紀 90 年代,釹鐵硼中氧的分析方法以及鋼鐵中氫的分析方法國內外文獻已有多次報道,但對釹鐵硼中氫含量的測定報道較少。尤其是高氧低氫樣品測定中的干擾問題更是從未提及。
我們發現在具體測定過程中,當樣品中氧含量很高、氫含量很低時,氫的測定結果穩定性和準確性極差,甚至無法測出。采用脈沖熔融-熱導法,利用OH-3000氧氫分析儀,通過對分析條件的優化,實現了對釹鐵硼中高氧低氫樣品的含量測定,并取得良好的效果。
技術亮點:
1. 解決了釹鐵硼中高氧對氫含量測定的干擾問題。
2. 能夠準確有效的測定釹鐵硼材料中的氫含量。
3. 無需復雜改造,操作簡單。