ISO 15350 Thép và sắt - Xác định tổng hàm lượng cacbon và lưu huỳnh - Phương pháp hấp thụ hồng ngoại sau khi đốt trong lò cảm ứng (Phương pháp thông thường)

Trong tiêu chuẩn “ISO 15350 Thép và sắt - Xác định tổng hàm lượng cacbon và lưu huỳnh - Phương pháp hấp thụ hồng ngoại sau khi đốt trong lò cảm ứng (phương pháp thông thường)” do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) phát triển, đốt trong lò cảm ứng để xác định tổng hàm lượng cacbon và lưu huỳnh trong thép và sắt Sau đó, phương pháp hấp thụ tia hồng ngoại sẽ được giải thích.

Phương pháp này được áp dụng cho hàm lượng cacbon trong phần khối lượng nằm trong khoảng từ 0,005% đến 4,3% và hàm lượng lưu huỳnh trong phần khối lượng nằm trong khoảng từ 0,0005 đến 0,33%.

Phương pháp này có thể được sử dụng ở chế độ đơn nguyên tố, tức là xác định độc lập cacbon và lưu huỳnh, hoặc ở chế độ đồng thời, tức là xác định đồng thời cacbon và lưu huỳnh.

Phương pháp thử nghiệm được mô tả nhằm mục đích sử dụng trong các hoạt động sản xuất thông thường và các phòng thí nghiệm thực hiện thử nghiệm phải đáp ứng các thực hành tốt trong phòng thí nghiệm được chấp nhận chung thuộc loại mà các cơ quan công nhận mong đợi. Các phòng thí nghiệm như vậy sử dụng thiết bị có sẵn trên thị trường, việc hiệu chuẩn được kiểm tra bằng cách sử dụng các vật liệu chuẩn được chứng nhận bằng thép và sắt, và hiệu suất của nó được kiểm tra bằng cách sử dụng các biện pháp kiểm soát quá trình thống kê thông thường.

Về nguyên tắc, khi thực hiện phép thử, carbon bị đốt cháy trong dòng oxy và chuyển thành carbon monoxide và carbon dioxide. Phép đo được thực hiện bằng cách hấp thụ tia hồng ngoại của carbon monoxide và carbon dioxide được mang theo bởi dòng oxy. Lưu huỳnh được chuyển thành sulfur dioxide bằng cách đốt cháy trong dòng oxy. Phép đo được thực hiện bằng cách hấp thụ hồng ngoại của lưu huỳnh dioxit được mang theo bởi dòng oxy.

Xác định hàm lượng cacbon và lưu huỳnh trong chất rắn là công việc thường xuyên trong phòng thí nghiệm và sản xuất. Các máy phân tích khác nhau được sử dụng trong các thử nghiệm này tùy thuộc vào vật liệu mẫu. Các mẫu hữu cơ thường có đặc điểm là hàm lượng carbon cao (60-100%) và dễ cháy (ví dụ: than, than cốc, gỗ). Sự giải phóng hoàn toàn carbon và lưu huỳnh xảy ra ở nhiệt độ khoảng 1.300 độ. Máy phân tích có lò điện trở thích hợp cho mục đích này.

Tuy nhiên, vật liệu mẫu vô cơ có hàm lượng cacbon khá thấp (từ vài ppm đến tối đa là 10%) và thường không dễ cháy. Carbon-lưu huỳnh được giải phóng ở nhiệt độ cao trên 2.000 độ, điều này chỉ có thể đạt được bằng lò nung cảm ứng.

Trong lò cảm ứng, mẫu được nấu chảy trong môi trường oxy nguyên chất, cho phép lưu huỳnh phản ứng với sulfur dioxide và carbon phản ứng dưới dạng hỗn hợp carbon monoxide và carbon dioxide. Khí đốt đi qua bộ lọc bụi và bộ hút ẩm để được làm sạch. Ở bước tiếp theo, sulfur dioxide được phát hiện trong các tế bào hồng ngoại. Các tế bào hồng ngoại có độ nhạy khác nhau, cao hay thấp, có thể được điều chỉnh theo yêu cầu của người dùng.

Tiếp theo phép đo lưu huỳnh là quá trình oxy hóa cacbon monoxit thành cacbon dioxit và lưu huỳnh dioxit thành lưu huỳnh trioxit. Khí lưu huỳnh trioxide được loại bỏ, hàm lượng carbon được phát hiện bởi các tế bào hồng ngoại có thể tùy chỉnh riêng. Máy phân tích thực hiện công việc này có thể được trang bị tối đa bốn tế bào hồng ngoại độc lập.

Quang phổ hồng ngoại là phân tích ánh sáng hồng ngoại tương tác với một phân tử. Điều này có thể được phân tích theo ba cách bằng cách đo độ hấp thụ, phát xạ và phản xạ. Ứng dụng chính của kỹ thuật này là trong hóa học hữu cơ và vô cơ. Nó được các nhà hóa học sử dụng để xác định các nhóm chức năng trong phân tử. Quang phổ hồng ngoại đo sự dao động của các nguyên tử và dựa vào đó có thể xác định được các nhóm chức. Nói chung, các liên kết mạnh hơn và các nguyên tử nhẹ hơn dao động ở tần số kéo dài (số sóng) cao hơn.

Phương pháp hấp thụ hồng ngoại sau khi đốt trong lò cảm ứng là phương pháp tiêu chuẩn cho phép phân tích lượng vết cacbon và lưu huỳnh trong kim loại, quặng, gốm sứ và các vật liệu vô cơ khác. Nhiều ngành công nghiệp sử dụng kỹ thuật này để xác định chính xác hàm lượng cacbon và lưu huỳnh trong các sản phẩm được mua hoặc sản xuất. Kỹ thuật này dựa trên nguyên tắc khí đốt carbon dioxide và sulfur dioxide hấp thụ năng lượng hồng ngoại ở các bước sóng riêng trong phổ hồng ngoại.

Trong số rất nhiều nghiên cứu thử nghiệm, đo lường, phân tích và đánh giá được thực hiện cho các doanh nghiệp thuộc nhiều lĩnh vực khác nhau, tổ chức của chúng tôi, với đội ngũ chuyên gia được đào tạo và thiết bị công nghệ tiên tiến, đã thành lập "ISO 15350 Thép và sắt - Xác định tổng hàm lượng carbon và lưu huỳnh - Phương pháp hấp thụ hồng ngoại sau khi đốt trong lò cảm ứng" Ngoài ra còn cung cấp dịch vụ thử nghiệm theo tiêu chuẩn “(phương pháp thông thường)”.