Bulk Analysis of a Plain Carbon Steel Sample Taken With an Immersion Sampling Probe

Význam tématu

Rychlá a spolehlivá elementární analýza ocelí je klíčová pro kontrolu jakosti při výrobě a zajištění dodržení technických parametrů konečného produktu. Použití glow discharge spektrometrie umožňuje kontinuální sledování přísad a čistoty taveniny bez vlivu metalurgické historie vzorku.

Cíle a přehled studie

Studie demonstruje bulk analýzu obyčejné uhlíkové oceli pomocí ponorné vzorkovací sondy a spektrometru LECO GDS900. Cílem bylo ověřit homogenitu materiálu v tenké a silné části sondy a porovnat výsledky s metodou spalovací analýzy CS744.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza probíhala ve dvou hlavních krocích:

• Oddělení tenké části diskového vzorku vodou chlazenou řezačkou.
• Ošetření povrchu rašplemi a žíhaným smirkovým pásem (120 zrnitost).

Klíčové přístroje a příslušenství:

• LECO GDS900 – glow discharge atomová emisní spektrometrie pro stanovení C, Cr, Co, Cu, Mn, Mo, Ni, P, Si, S, Zr, Fe.
• Ponorná vzorkovací sonda dle ASTM E1806-18 pro odběr tenkých a silných disků.
• Řezací stroj LECO MSX a pásová brúska LECO BG pro přípravu povrchu.
• LECO CS744 – spalovací analyzátor pro srovnání obsahu uhlíku a síry.

Hlavní výsledky a diskuse

Spektrometrická analýza tenké a silné části dávky prokázala vysokou shodu výsledků:

• Obsah uhlíku kolem 0,153 % s RSD do 2 %.
• Stopové prvky (Co, Mo, Ni, Zr) s RSD do 15 % vzhledem k nízkým koncentracím.
• Hlavní legující prvky (Cr, Cu, Mn, Si, P, S) vykázaly RSD pod 1,5 %.

Spalovací metoda CS744 poskytla pro C a S srovnatelné hodnoty s RSD pod 1 %, potvrzující přesnost GDS900.

Přínosy a praktické využití metody

Glow discharge spektrometrie nabízí:

• Minimální vzorkový zásah – kontinuální analýzu ve stejném místě bez změny kompozice.
• Rychlost – až tři spálení za 90 s.
• Široké možnosti kalibrace na základě CRM a RM (NIST, Brammer, CKD, MBH, IARM).

Metoda je vhodná pro rutinní provoz v hutnictví, metalurgii i kvalitativní kontrolu v průmyslových laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se širší integrace glow discharge spektrometrie s automatizovanými linkami pro kontinuální monitoring tavenin a rozvoj multi-analytických aplikací pro nekovové matrice. Další směr představuje zlepšení detekce stopových prvků a rozšíření kalibračních souprav na nové slitinové systémy.

Závěr

Analýza ponornou sondou a GDS900 prokázala vysokou přesnost a reprodukovatelnost pro měření uhlíkové oceli. Výsledky byly konzistentní napříč tenkou i silnou částí vzorku a potvrzené spalovací metodou. Technologie je ideální pro rychlou operativní kontrolu výrobních procesů.

Reference

Neobsahuje samostatný seznam literatury.