Carbon and Sulfur Determination in High Carbon Ferroalloys

Význam tématu

Stanovení uhlíku a síry v sacích legur s vysokým obsahem uhlíku je klíčové pro zajištění kvality oceli a litiny.
Kontrola těchto prvků ve ferrolegurách ovlivňuje mechanické vlastnosti výsledného kovu a minimalizuje nežádoucí kontaminaci.

Cíle a přehled studie

Popis a validace metody pro simultánní stanovení C a S pomocí analyzátoru LECO CS230/CS600.
Optimalizace přípravy vzorku, kalibrace a provozních parametrů pro vysokou přesnost a reprodukovatelnost výsledků.

Použitá instrumentace

• Analyzátor uhlíku a síry LECO CS230 nebo CS600
• Keramické kelímky 528-018 a víčka 619-880 (předem vypálené)
• Pece LECO TF10 pro výpal kelímků
• Analytická váha a autoloader (volitelně)

Použitá metodika

• Příprava vzorku: homogenní prášek nebo granulát, odběr cca 0,25 g pro analýzu.
• Příprava kelímků: výpal při 1250 °C/15 min nebo 1000 °C/40 min, chladnutí 1–2 min, uložení v desikátoru.
• Akcelerátory: 0,4 g Fe prášku, 0,6 g V2O5 (hazardní), 1,5 g LECOCEL.
• Provozní parametry: purge time 10 s, delay time 25 s; C: timeout 50 s, S: timeout 55 s; comparator level 1,00; 5 signifikantních míst.
• Postup analýzy:
  – Vyhodnocení blanku (3–5 replikací).
  – Kalibrace/dryft na vhodných CRM (NIST 64c, BCS 204/4), opět 3–5 replikací každého standardu.
  – Měření vzorků s uvedeným postupem akcelerátorů a vyhodnocení výsledků.

Hlavní výsledky a diskuse

Typické výsledky pro NIST 64c (4,68 % C, 0,067 % S): průměr C = 4,688 % (SD 0,009), S = 0,0670 % (SD 0,0007).
Pro BCS 204/4 (5,62 % C, 0,010 % S): průměr C = 5,620 % (SD 0,005), S = 0,0102 % (SD 0,0001).
Metoda vykazuje dobrou lineárnost, nízký dryft a opakovatelnost v rozsahu zkoumaných koncentrací.

Přínosy a praktické využití metody

Rychlá a spolehlivá kontrola kvality vstupních ferrolegur v ocelárenském i litinářském průmyslu.
Umožňuje simultánní stanovení obou prvků, zkracuje dobu analýzy a snižuje spotřebu vzorku a chemikálií.

Budoucí trendy a možnosti využití

Integrace do plně automatizovaných výrobních linek a autoload systémů.
Rozšíření spektra analyzovatelných legur a kombinace s pokročilou datovou analýzou a AI pro prediktivní kontrolu kvality.
Možnost adaptace metody pro další prvky či matrice.

Závěr

Navržená metoda poskytuje robustní, přesné a reprodukovatelné stanovení uhlíku a síry ve vysokouhlíkových ferrolegurách.
Vysoká spolehlivost a rychlost analýzy ji předurčují pro rutinní použití v průmyslových i výzkumných laboratořích.

Reference

LECO Corporation: Carbon and Sulfur Determination in High Carbon Ferroalloys, Form No. 203-821-440 (2013)