目前國(guó)內(nèi)可以檢測(cè)鋼鐵中五大元素的大多都是采用分體式檢測(cè)，一體化檢測(cè)的產(chǎn)品種類較少，儀器在建立標(biāo)樣曲線時(shí)，可以自由地輸入或刪除標(biāo)樣點(diǎn),反復(fù)進(jìn)行回歸處理,根據(jù)相關(guān)系數(shù)來(lái)確定曲線取舍。
一、儀器的連接與通電
用電源線將主機(jī)電源插座與市電連接，并將儀器可靠接地(否則易受干擾，引起數(shù)據(jù)波動(dòng))；檢查排液膠管安裝是否牢固(不要將放液膠管的出口端沒入廢液中，以免放液不暢)，并向比色杯中注入蒸餾水(參比液)，打開儀器電源開關(guān)，此時(shí)儀器顯示單位名稱和日期，并伴有音響，按“光標(biāo)”鍵移動(dòng)光標(biāo)，輸入年、月、日。并按“確認(rèn)”鍵結(jié)束;如不需要修改可直接按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入試樣測(cè)試界面。
二、零點(diǎn)輸入和滿度調(diào)整
儀器在日常使用中，需進(jìn)行調(diào)整零點(diǎn)及滿度的工作。
零點(diǎn)一般不需經(jīng)常調(diào)整，每次開機(jī)進(jìn)入試樣測(cè)試界面按“零點(diǎn)”鍵即可。
滿度調(diào)整時(shí)，在試樣測(cè)試界面調(diào)節(jié)光標(biāo)所在位置的通道滿度調(diào)整旋鈕，使信號(hào)百分比顯示為100.0左右，再按一下“滿度”鍵，滿度即被跟蹤至100.0±0.1，按照以上步驟調(diào)整好其它通道的滿度。
滿度調(diào)整也可在標(biāo)樣定標(biāo)界面中進(jìn)行，在標(biāo)樣定標(biāo)界面里光標(biāo)在“T”顯示行時(shí)按“滿度”鍵，滿度即被跟蹤至100.0±0.1。
三、試樣測(cè)試及打印
1、在試樣測(cè)試界面中，光標(biāo)默認(rèn)在第一通道位置。
2、首先加好參比液，調(diào)好零點(diǎn)、滿度。
3、按“光標(biāo)”鍵可在各通道中循環(huán)移動(dòng)光標(biāo)。
4、按數(shù)字鍵(0-9)，調(diào)用相應(yīng)的曲線(第0-9條)。
5、放掉參比液，加入試樣的顯色液，“C”中顯示的數(shù)值即為試樣的百分含量，“T”中顯示的數(shù)值是透過率，“A”為中顯示的數(shù)值是吸光度。
6、按“打印” 數(shù)字(1-4)鍵 “確認(rèn)”，將相應(yīng)通道的相關(guān)參數(shù)打印出來(lái)，按“打印” “0” “確認(rèn)”，將四個(gè)通道的相關(guān)參數(shù)同時(shí)打印出來(lái)。
7、按照以上步驟可以完成其他通道的相關(guān)測(cè)量。
8、按“查詢”鍵，進(jìn)入查詢修改界面。
9、按“標(biāo)/試”鍵，進(jìn)入標(biāo)樣定標(biāo)界面。
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1、碳(C)：鋼中含碳量增加，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度升高，但塑性和衝擊性降低，當(dāng)碳量0.23%超過時(shí)，鋼的焊接性能變壞，因此用于焊接的低合金結(jié)構(gòu)鋼，含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會(huì)降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場(chǎng)的高碳鋼就易銹蝕;此外，碳能增加鋼的冷脆性和時(shí)效敏感性。
2、硅(Si)：在煉鋼過程中加硅作為還塬劑和去氧劑，所以鎮(zhèn)靜鋼含有0.15-0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度，故廣泛用于作彈簧鋼。在調(diào)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼中加入1.0-1.2%的硅，強(qiáng)度可提高15-20%。硅和鉬、鎢、鉻等結(jié)合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可製造耐熱鋼。含硅1-4%的低碳鋼，具有極高的導(dǎo)磁率，用于電器工業(yè)做硅鋼片。硅量增加，會(huì)降低鋼的焊接性能。
3、錳(Mn)：在煉鋼過程中，錳是良好的去氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30-0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時(shí)就算%26ldquo;錳鋼%26rdquo;，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強(qiáng)度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點(diǎn)高40%。含錳11-14%的鋼有極高的耐磨性，用于挖土機(jī)鏟斗，球磨機(jī)襯板等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。
4、磷(P)：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小于0.045%，**鋼要求更低些?！ ?、硫(S)：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產(chǎn)生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋製時(shí)造成裂紋。硫?qū)附有阅芤膊焕档湍透g性。所以通常要求硫含量小于0.055%，**鋼要求小于0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。
6、鉻(Cr)：在結(jié)構(gòu)鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強(qiáng)度、硬度和耐磨性，但同時(shí)降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，因而是不銹鋼，耐熱鋼的重要合金元素。 7、鎳(Ni)：鎳能提高鋼的強(qiáng)度，而又保持良好的塑性和韌性。鎳對(duì)酸堿有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防銹和耐熱能力。但由于鎳是較稀缺的資源，故應(yīng)儘量採(cǎi)用其他合金元素代用鎳鉻鋼。
8、鉬(Mo)：鉬能使鋼的晶粒細(xì)化，提高淬透性和熱強(qiáng)性能，在高溫時(shí)保持足夠的強(qiáng)度和抗蠕變能力(長(zhǎng)期在高溫下受到應(yīng)力，發(fā)生變形，稱蠕變)。結(jié)構(gòu)鋼中加入鉬，能提高機(jī)械性能。還可以抑制合金鋼由于火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。
9、鈦(Ti)：鈦是鋼中強(qiáng)去氧劑。它能使鋼的內(nèi)部組織緻密，細(xì)化晶粒力;降低時(shí)效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當(dāng)?shù)拟?，可避免晶間腐蝕?！ ?0、釩(V)：釩是鋼的優(yōu)良去氧劑。鋼中加0.5%的釩可細(xì)化組織晶粒，提高強(qiáng)度和韌性。釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。
11、鎢(W)：鎢熔點(diǎn)高，比重大，是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢，可顯著提高紅硬性和熱強(qiáng)性，作切削工具及鍛模具用。
12、鈮(Nb)：鈮能細(xì)化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，提高強(qiáng)度，但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮，可防止晶間腐蝕現(xiàn)象。
13、鈷(Co)：鈷是稀有的貴重金屬，多用于特殊鋼和合金中，如熱強(qiáng)鋼和磁性材料。
14、銅(Cu)：武鋼用大冶礦石所煉的鋼，往往含有銅。銅能提高強(qiáng)度和韌性，特別是大氣腐蝕性能。缺點(diǎn)是在熱加工時(shí)容易產(chǎn)生熱脆，銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當(dāng)銅含量小于0.50%對(duì)焊接性無(wú)影響。
15、鋁(Al)：鋁是鋼中常用的去氧劑。鋼中加入少量的鋁，可細(xì)化晶粒，提高衝擊韌性，如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，鋁與鉻、硅合用，可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點(diǎn)是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。
16、硼(B)：鋼中加入微量的硼就可改善鋼的緻密性和熱軋性能，提高強(qiáng)度。
17、氮(N):氮能提高鋼的強(qiáng)度，低溫韌性和焊接性，增加時(shí)效敏感性。
18、稀土(Xt)：稀土元素是指元素週期表中塬子序數(shù)為57-71的15個(gè)鑭系元素。這些元素都是金屬，但他們的氧化物很象%26ldquo;土%26rdquo;，所以習(xí)慣上稱稀土。鋼中加入稀土，可以改變鋼中夾雜物的組成、形態(tài)、分佈和性質(zhì)，從而改善了鋼的各種性能，如韌性、焊接性，冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土，可提高耐磨性。
元素分析儀是一種能分析物質(zhì)所含元素的一種儀器，能利用先進(jìn)的技術(shù)精密地分析物質(zhì)，已廣為使用?？蓹z測(cè)普碳鋼、低合金鋼、高合金鋼、生鑄鐵、球鐵、合金鑄鐵等多種材料中的Si、Mn、P、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti等多種元素。
元素分析儀作為一種實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器，可同時(shí)對(duì)有機(jī)的固體、高揮發(fā)性和敏感性物質(zhì)中C、H、N、S、元素的含量進(jìn)行定量分析測(cè)定,在研究有機(jī)材料及有機(jī)化合物的元素組成等方面具有重要作用?？蓮V泛應(yīng)用于化學(xué)和藥物學(xué)產(chǎn)品，如精細(xì)化工產(chǎn)品、藥物、肥料、石油化工產(chǎn)品碳、氫、氧、氮元素含量，從而揭示化合物性質(zhì)變化，得到有用信息，是科學(xué)研究的有效手段。
元素分析儀化驗(yàn)的五大元素是特指鋼鐵中的碳、硫、硅、磷、錳五種元素。元素分析是用來(lái)鑒定被測(cè)物質(zhì)由哪些元素（或離子）所組成，這類方法稱為定性分析法；用于測(cè)定各組分間（各種化學(xué)成分）量的關(guān)系（通常以百分比表示），稱為定量分析法。物質(zhì)的五大元素分析所采用的化學(xué)分析方法可分為經(jīng)典化學(xué)分析和儀器分析兩類。前者基本上采用化學(xué)方法來(lái)達(dá)到分析的目的，后者主要采用化學(xué)和物理方法（特別是最后的測(cè)定階段常應(yīng)用物理方法）來(lái)獲取結(jié)果，這類分析方法中有的要應(yīng)用較為復(fù)雜的特定儀器。發(fā)展迅速，且各種分析工作絕大部分是應(yīng)用儀器分析法來(lái)完成的，但是經(jīng)典的化學(xué)分析方法仍有其重要意義。有些大型精密儀器測(cè)得的結(jié)果是相對(duì)值，而五大元素分析儀器的校正和校對(duì)所需要的標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)一般是用準(zhǔn)確的經(jīng)典化學(xué)分析方法測(cè)定的。因此，儀器分析法與化學(xué)分析法是相輔相成的，很難以一種方法來(lái)完全取代另一種。
金屬元素分析儀根據(jù)各種元素及其化合物的獨(dú)特化學(xué)性質(zhì)，利用與之有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性或定量分析。定量化學(xué)分析按最后的測(cè)定方法可分為重量分析法、滴定分析法和氣體容量法。下面分別介紹方法的化學(xué)原理。
一、重量分析法：使被測(cè)組分轉(zhuǎn)化為化學(xué)組成一定的化合物或單質(zhì)與試樣中的其他組分分離，然后用稱重方法測(cè)定該組分的含量。
二、滴定分析法：將已知準(zhǔn)確濃度的試劑溶液（標(biāo)準(zhǔn)溶液）滴加到被測(cè)物質(zhì)的溶液中，直到所加的試劑與被測(cè)物質(zhì)按化學(xué)計(jì)量定量反應(yīng)完為止，化學(xué)分析儀器根據(jù)所用試劑溶液的體積和濃度計(jì)算被測(cè)物質(zhì)的含量。
三、元素分析儀氣體容量法：通過測(cè)量待測(cè)氣體（或者將待測(cè)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成氣體形式）被吸收（或發(fā)生）的容積來(lái)計(jì)算待測(cè)物質(zhì)的量。這種方法應(yīng)用天平滴定管和量氣管等作為最終的測(cè)量手段。用這種方法測(cè)定鋼鐵等金屬物質(zhì)中總碳量時(shí)，應(yīng)將試樣置于高溫爐中加熱并通氧燃燒，使碳和氧結(jié)合成二氧化碳，所得二氧化碳與氧的混合氣體收集于量氣管中，然后用氫氧化鉀吸收其中的二氧化碳，吸收前后體積之差即為二氧化碳的體積，碳硫聯(lián)測(cè)儀由此計(jì)量碳的含量。
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