[发明专利]焊丝钢ER50-6光谱分析用标准样品

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊丝钢ER50-6光谱分析用标准样品，属于新材料和冶金分析技术领域。

背景技术

ER50-6是碳钢弧焊丝，具有优良的塑性、韧性和抗裂性能，尤其是低温冲击韧性较高。用于各种位置的管道手工钨极氩弧焊打底及弧焊，能获得满意的焊接接头，可焊接某些碳钢和低合金钢。为了严格控制产品质量，对该钢种中元素成分的准确测定具有非常重要的意义。合金钢的成分分析钢铁企业多采用发射光谱法，进行光谱分析时离不开光谱标样。对检测的准确度而言，光谱标样的成分和基体与待测物质越接近，更容易得到准确的分析结果，特别是如果材料的成分过于复杂，合金元素含量高时，极易形成光谱干扰，从而影响检测结果。而目前还没有针对该钢种检测用的光谱标样，该钢属高硅、高锰、低碳、低硫和其他杂质元素低的合金钢，迫切需要一种成分含量与该钢种成分接近的光谱标样。

发明内容

为了满足对ER50-6产品进行质量控制和准确检测的要求，提高光谱仪器测定的准确度，本发明提供了一种均匀性好、稳定可靠、定值准确的焊丝钢ER50-6光谱标样。

本发明的技术方案是：一种焊丝钢ER50-6光谱分析用标准样品，其特征是，规格为Φ40mm×40mm的圆柱体，成分为：铁为基体成分，合金元素成分及其含量见表1，其它杂质元素的含量都＜0.005wt％。

表1  焊丝钢ER50-6光谱分析用标准样品合金元素成分及含量

制备过程：成分设计→候选物制备→偏析检验→轧制成Φ45mm圆钢→精整车制成Φ40mm光谱块→标记、打号→均匀性检验→定值分析→数理统计→定值→包装

标准样品块的制备步骤，具体如下：

(1)按设计的成分配料，采用500kg中频感应炉冶炼，利用感应磁力搅拌，保证钢液成分均匀，脱氧剂选用纯铝，采用φ180mm锭型金属模，下注法浇注成型；

(2)钢锭在1100℃-1200℃保温3小时后进行锻造，锻成80mm×80mm×2000mm方坯，空气冷却；然后对主要元素进行偏析检验，极差法判断结果，合格后，在1050℃-1100℃保温1小时，热轧成Φ45mm×1000mm圆棒；

(3)轧好的圆棒进行编号，去氧化皮，平头，加工成Φ40mm×40mm光谱块。

有益效果：本标准样品均匀性好、量值准确、杂质含量低、稳定性好、使用方便，能满足光谱仪的校准、测试等工作要求，为测定此类合金钢提供了一种很好的实物标准。

具体实施方式

实施例1

1.成分设计：铁为基体成分，合金元素成分及其含量见表1，其它杂质元素的含量都＜0.005wt％。

2.制备方法：

(1)按设计的成分配料，采用500kg中频感应炉冶炼，利用感应磁力搅拌，保证钢液成分均匀，脱氧剂选用纯铝，采用φ180mm锭型金属模，下注法浇注成型；

(2)钢锭在1100℃-1200℃保温3小时后进行锻造，锻成80mm×80mm×2000mm方坯，空气冷却；然后对主要元素进行偏析检验，极差法判断结果，合格后，在1050℃-1100℃保温1小时，热轧成Φ45mm×1000mm圆棒；

(3)轧好的圆棒进行编号，去氧化皮，平头，加工成Φ40mm×40mm光谱块。

3.标准样品的均匀性检验

3.1偏析检验

对钢锭的头尾部沿横向对角线方向，在中心和两角分别钻取屑状样品，对主要元素进行化学成分检验。所采用方法，C、S为红外吸收法，其余元素为ICP-AES法。偏析检验结果的评价方法为，所检验的元素的化学成分的极差与GB/T20123-2006和GB/T20125-2006分析方法的精密度相比较，极差小于分析方法精密度，则认为偏析检验合格。偏析检验结果见表2，结果表明，材料的偏析程度均能满足要求，偏析检验合格。

表2  ER50-6光谱分析用行业标准样品偏析检验结果表(％)

3.2均匀性检验

按照标准样品技术规范方差分析法的要求，在加工完成的光谱块(Φ40mm×40mm)中，采取随机取样的方法，随机抽取20块样品(按样品顺序编号)进行测试。对每块样品的横截面三个不同部位，在光电直读光谱仪上对各元素进行分析测定，检验结果用单因素方差分析法统计处理，并按照GB/T15000.3-2008的公式计算出块间不均匀性标准偏差。