球铁中硅含量的测试
                                李建梅 周春丽
                            一机集团计量检测中心
摘要 同一试样进行取样后,分别采用直读光谱法、电感耦合等离子光谱法、分光光度法，对球墨铸铁中的硅含量进行检测，通过分析比较，确认球铁中硅含量的检测方法。
关键词 球铁 硅
前言
    球铁是最常用的铸造材料，它通过合金化和改善热处理工艺等方法，在高韧性、高强度、耐磨、耐热和耐蚀方面用于代替碳钢和合金钢，为国家节约了大量的钢材和贵重金属，对于我国冶金工业的发展具有重大的意义，因此它对成分有很高的要求。我们对我厂目前现有的检测硅含量的方法进行汇总，分析。通过对同一块试样分别采用不同方法检测，确认球铁硅含量的可行检测方法。
1 原理分析
1. 1直读光谱法
    试样经表面打磨后，放置在直读光谱仪的激发台上，经激发发射出硅的波长能量强度，根据仪器自带工作曲线测出硅的含量。
1.2 电感藕合等离子光谱法
    试样钻取成屑状,经硫酸溶解成溶液，经电感藕合等离子光谱仪测定其强度，根据标准物质所作的工作曲线，检测出硅的含量。
1.3 分光光度法
    试样钻取成屑状,经硫酸溶解成溶液，滴加硝酸氧化成硅+4价，然后与钼酸铵，硫酸亚铁铵形成硅钼蓝络合物，借以比色测定吸光度，计算硅含量。
2 实验部分
2.1直读光谱法
    选取10块球铁试样，按取样规则磨制好试样，在仪器正常状态下进行检测。实验数据如下表：
2.2电感藕合等离子光谱法
    上述10块球铁试样，钻成屑状，准确称取0.2000克，硫酸（5+95）溶解，硝酸破坏炭化物，定容，用电感藕合等离子光谱仪测定其试样硅含量。实验数据如下表：
2. 3分光光度法
    上述10块球铁试样，钻成屑状，准确称取0.2000克，硫酸（5+95）溶解，硝酸破坏炭化物，高锰酸钾氧化，过氧化氢还原，加入钼酸铵硫酸亚铁铵形成硅钼蓝络合物，在700纳米波长下比色，计算出硅含量。实验数据如下表：
3结果讨论
3.1 结果分析
    上述三种分析方法检测同一试样，所得检测值均未超出实验允许2倍误差，可以认为上述三种方法的准确度，精确度均满足实验要求。
3. 2结果讨论

3.2.1直读光谱法
    该法不存在试样的钻取，试样的溶解过程，只要试样均匀，仪器正常，该结果可靠。
    从金相组织上看，球铁中硅存在偏析现象,但其不影响结果的测定，从化学分析结果上未影响其准确含量的测定。
3.2.2电感耦合等离子光谱法与分光光度法
    两种方法均有试样的钻取、试样的溶解过程，且由于球体中碳含量较高，一般在4.5％～4.7％范围，溶解过程中有一些不溶物存在。经过对两种方法的实验结果进行分析，其不溶物为碳化物和石墨，试样中的硅溶解完全，故实验结果可信。
    通过以上试验分析与讨论，我们认为目前球铁中硅的测定方法均能满足生产需求。准确度与精密度均能满足分析要求。

参考文献
1、武汉大学《分析化学》
2、机械工业出版社《工业分析》
作者简介
    李建梅，女，1965年11月18日出生，高级工程师职称，分析化学专业，一直从事化学分析工作。曾发表多篇论文，主要成绩如下，《ICP-AES法测定水泥及熟料中的三氧化硫》，此论文发表于全国刊物《理化检测-化学分册》。先后完成两项课题《ICP光谱仪应用技术研究》，《钢中砷，锑，铋，锡，铅的测定》，其中《ICP光谱仪应用技术研究》项评为2001年六一七厂科进步二等奖；《钢中砷，锑，铋，锡，铅测定》项目荣获2004年集团公司科技进步三等奖；《ICP-AES法测定硅铁合金中的锰》在“第九届全国高速分学术年会”上被评为一等优秀论文。联系电话；3117874。