书 书 书犐犆犛 ７７ ． １００ 犆犆犛犎 １１ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ４１４９７ — ２０２２ 钒铁 　 钒 、 硅 、 磷 、 锰 、 铝 、 铁含量的测定波长色散 犡 射线荧光光谱法 犉犲狉狉狅狏犪狀犪犱犻狌犿 — 犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳狏犪狀犪犱犻狌犿 ， 狊犻犾犻犮狅狀 ， 狆犺狅狊狆犺狅狉狌狊 ， 犿犪狀犵犪狀犲狊犲 ， 犪犾狌犿犻狀狌犿 ， 犻狉狅狀犮狅狀狋犲狀狋 — 犠犪狏犲犾犲狀犵狋犺犱犻狊狆犲狉狊犻狏犲犡狉犪狔犳犾狌狅狉犲狊犮犲狀犮犲狊狆犲犮狋狉狅犿犲狋狉狔 　 ２０２２  ０４  １５ 发布 ２０２２  １１  ０１ 实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 本文件按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２０２０ 《 标准化工作导则 　 第 １ 部分 ： 标准化文件的结构和起草规则 》 的规定起草 。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。 本文件由中国钢铁工业协会提出 。 本文件由全国生铁及铁合金标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ３１８ ） 归口 。 本文件起草单位 ： 攀钢集团研究院有限公司 、 福建三钢闽光股份有限公司 、 广东韶钢松山股份有限公司 、 四川攀研检测技术有限公司 、 成都先进金属材料产业技术研究院股份有限公司 、 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司 、 冶金工业信息标准研究院 。 本文件主要起草人 ： 於利慧 、 郑小敏 、 张婷婷 、 刘力维 、 傅晓珊 、 苏洋 、 吴超超 、 汪雪梅 、 杨新能 、 冯宗平 、 黄合生 、 伍玉根 、 宾曦 、 唐勇 、 刘林 、 邢文青 、 林俊文 、 温春禄 、 康开斌 、 卢春生 、 张晨 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ４１４９７ — ２０２２ 钒铁 　 钒 、 硅 、 磷 、 锰 、 铝 、 铁含量的测定波长色散 犡 射线荧光光谱法 　　 警示 ——— 使用本文件的人员应有正规实验室工作实践经验 。 本文件并未指出所有可能的安全问 题 。 使用者有责任采取适当的安全和健康措施 ， 并保证符合国家有关法规规定的条件 。 １ 　 范围 本文件描述了用波长色散 Ｘ 射线荧光光谱法测定钒铁中钒 、 硅 、 磷 、 锰 、 铝 、 铁的含量 。 本文件适用于分析钒铁中钒 、 硅 、 磷 、 锰 、 铝 、 铁含量的测定 。 各元素测定范围见表 １ 。 表 １ 　 测定范围 元素测定范围 （ 质量分数 ） ％ Ｖ ４２ ～ ８２ Ｓｉ ０．２ ～ ５．０ Ｐ ０．０１ ～ ０．１２ Ｍｎ ０．０６ ～ ４．０ Ａｌ ０．１ ～ ６．０ Ｆｅ １３ ～ ４９ ２ 　 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。 其中 ， 注日期的引用文 件 ， 仅该日期对应的版本适用于本文件 ； 不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于本文件 。 ＧＢ ／ Ｔ４１３９ 　 钒铁 ＧＢ ／ Ｔ６３７９．１ 　 测量方法与结果的准确度 （ 正确度与精密度 ） 　 第 １ 部分 ： 总则与定义 ＧＢ ／ Ｔ６３７９．２ 　 测量方法与结果的准确度 （ 正确度与精密度 ） 　 第 ２ 部分 ： 确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法 ＧＢ ／ Ｔ６６８２ 　 分析实验室用水规格和试验方法 ＧＢ ／ Ｔ８１７０ 　 数值修约规则与极限数值的表示和判定 ＧＢ ／ Ｔ１６５９７ 　 冶金产品分析方法 　 Ｘ 射线荧光光谱法通则 ３ 　 术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义 。 １ 犌犅 ／ 犜 ４１４９７ — ２０２２ ４ 　 原理 试料与熔剂经预氧化处理后 ， 再转移至铂金坩埚中熔铸制成玻璃样片 。 Ｘ 射线管产生的初级 Ｘ 射线照射到玻璃样片表面上 ， 产生特征 Ｘ 射线经晶体分光后 ， 由探测器在选择的特征波长相对应的 ２ θ 角处测量 Ｘ 射线荧光强度 。 根据校准曲线和待测元素的 Ｘ 射线荧光强度 ， 且进行元素间干扰效应校正 ， 获得待测元素的含量 。 ５ 　 试剂和材料 除另有说明 ， 在分析中仅使用认可的分析纯及以上试剂和符合 ＧＢ ／ Ｔ６６８２ 规定的三级及三级以上蒸馏水或纯度相当的水 。 ５ ． １ 　 无水四硼酸锂 ， 应为无水干燥状态 ， 否则需在 ６００℃ 灼烧 ４ｈ 以上 ， 冷却后置于干燥器中备用 。 ５ ． ２ 　 碳酸锂 ， 应为无水干燥状态 ， 否则需在 ２００℃ 烘干 ２ｈ 以上 ， 冷却后置于干燥器中备用 。 ５ ． ３ 　 氧化剂 ， 宜使用硝酸铵 、 硝酸锂 、 硝酸锶 。 ５ ． ４ 　 脱模剂 ， 碘化锂 、 溴化锂 ， 宜使用碘化铵 。 ５ ． ５ 　 标准物质 ， 用于绘制校准曲线和漂移校正用 ， 所选系列有证标准物质 ／ 样品中各分析元素含量应覆盖分析范围且有适当的梯度 。 ５ ． ６ 　 石墨粉 。 ６ 　 仪器与设备 ６ ． １ 　 波长色散 犡 射线荧光光谱仪 应符合 ＧＢ ／ Ｔ１６５９７ 规定 。 ６ ． ２ 　 坩埚和铸型模 坩埚和铸型模 （ 或坩埚兼作铸型模 ） 由不浸润的铂合金 （ ９５％Ｐｔ＋５％Ａｕ ） 制成 。 坩埚容积宜大于 ３０ｍＬ ， 铸型模要求底部平整光滑 （ 底部厚度应足以防止变形 ）。 ６ ． ３ 　 高温炉 温度可控并至少能加热到 １０００℃±２０℃ 。 ６ ． ４ 　 熔融炉 温度可控并至少能加热到 １０５０℃±２０℃ 。 ６ ． ５ 　 天平 感量不大于 ０．１ｍｇ 。 ６ ． ６ 　 瓷坩埚 容积约 ５０ｍＬ 。 ６ ． ７ 　 瓷坩埚 容积约 １００ｍＬ 。 ２ 犌犅 ／ 犜 ４１４９７ — ２０２２ ７ 　 取样和制样 分析用试样应按 ＧＢ ／ Ｔ４１３９ 进行取样和制备 ， 试样应通过 ０．１２５ｍｍ 筛孔 。 ８ 　 试验步骤 ８ ． １ 　 试料量 称取 ０．２０００ｇ 试料 （ 第 ７ 章 ）， 精确至 ０．０００１ｇ 。 ８ ． ２ 　 平行试验 平行做两份试验 。 ８ ． ３ 　 验证试验 随同试料分析与试料同类型的未参加校正曲线制作的标准物质 ／ 样品 。 ８ ． ４ 　 熔铸玻璃片的制作 ８ ． ４ ． １ 　 试料的预氧化 称取 ７．００００ｇ 四硼酸锂 （ ５．１ ）， 转入熔剂袋中 ， 加入 ２．００００ｇ 碳酸锂 （ ５．２ ）， １．００００ｇ ～ ２．００００ｇ 氧化剂 （ ５．３ ）， 试料 （ ８．１ ）， 将试料和熔剂混匀 ， 叠成锥体包紧 ， 放入石墨垫底瓷坩埚中 。 移入高温炉 ， 在高温炉内 （ 炉门留 １５ｍｍ 缝隙 ） 从常温处在 ３５ｍｉｎ 内缓慢升温至 ８００℃ ， 保温 １５ｍｉｎ ， 然后在 ３０ｍｉｎ 内升温至 １０００℃ ， 关闭炉门 ， 熔融 ３０ｍｉｎ 以上 ， 冷却后取出 。 　　 注 １ ： 熔剂袋 ： 将定量慢速滤纸折成锥形袋 ， 放入 ５０ｍＬ 坩埚 （ ６．６ ） 中 。 　　 注 ２ ： 石墨垫底瓷坩埚 ： 将 １００ｍＬ 瓷坩埚 （ ６．７ ） 盛满石墨粉 （ ５．６ ）， 移入高温炉 ， 关闭炉门 ， 再在 ８５０℃ 灼烧 １ｈ ， 冷却 后用合适尺寸的圆球棒磨或容量瓶边压实边加石墨粉 ， 直至离瓷坩埚上口 １０ｍｍ 左右 ， 且全部覆盖瓷坩埚 上口内表面 ， 石墨粉表面光滑 ， 无脱落 。 再次使用时 ， 除去表面石墨粉 ， 重新取 ２ｇ ～ ５ｇ 经 ８５０℃ 处理过的石 墨粉 （ ５．６ ） 于坩埚中 ， 用合适尺寸的圆球棒磨或容量瓶边压实成凹形直至表面光滑 。 　　 注 ３ ： 氧化剂 （ ５．３ ） 的用量一般在 １．０ｇ ～ ２．０ｇ 之间 ， 用量确定后 ， 在本方法整个使用阶段保持一致 。 ８ ． ４ ． ２ 　 熔融铸片 用镊子夹取熔块 （ ８．４．１ ） 并扫净其表面石墨粉 ， 将熔块放入预先加有 １．０ｇ 碘化铵 （ ５．４ ） 的铂黄坩埚中 ， 将坩埚转移到熔融炉中 ， 在 １０５０℃ 熔融 ， 不时旋转或摇动 ， 直至完全熔解且熔体均匀 。 如果坩埚壁上挂有小熔珠 ， 中途需手动摇动坩埚使其熔下 。 熔融 ２０ｍｉｎ 后取出 ， 直接成型或倒入铸型模冷却制成可测量的玻璃片 。 也可用自动熔融炉进行试料熔融 ， 熔融过程中摇动和转动坩埚 ， 直接成型或倒入铸型模冷却制成可测量的玻璃片 。 ８ ． ４ ． ３ 　 试样熔片质量要求 试样熔片应是均匀的玻璃体 ， 表面平整光滑 ， 无气泡和未熔小颗粒等夹杂 ， 否则应重新制备 。 ８ ． ４ ． ４ 　 熔片精密度测试 实验室应根据选择的熔剂 、 氧化剂和脱模剂进行熔片制备精密度测试 。 熔片制备精密度以最高含 ３ 犌犅 ／ 犜 ４１４９７ — ２０２２ 量元素的变异系数衡量 ， 按式 （ １ ） 计算标准偏差 （ 犛 ｐ ）， 按式 （ ２ ） 计算变异系数 （ 犛 ｒ ）， 变异系数 （ 犛 ｒ ） 宜小于 ０．３％ ， 否则应调整熔融方法直至试料制备精密度满足要求方可熔铸玻璃片 。 犛 ｐ ＝ 犚 ２ ． ３３ （） ２ － １５ 犚 ２ ． ３３ （） 槡 ２ …………………………（ １ ） 犛 ｒ ＝ 犛 ｐ 犡 …………………………（ ２ ） 　　 式中 ： 犛 ｐ ——— 试料制备的标准偏差 ； 犚 ——— ５ 个熔片测量 ５ 次数据的各自平均值之间的变动范围 ； 犚 ——— ５ 个熔片测量 ５ 次的变动范围读数的平均值 ； 犛 ｒ ——— 试料制备的变异系数 ； 犡 ———