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氧氮氫分析儀的現狀
20 世紀 70 年代中期已有一代脈沖-色譜熱導氧氮聯測儀商品儀器,80 年代出現第二代配置微機的脈沖-紅外熱導氧氮聯測儀商品儀器,90 年代初第三代配置計算機的脈沖-紅外熱導氧氮聯測儀商品儀器問世,90 年代末又出現給第二代商品儀器配置計算機的改進型的脈沖-紅外熱導氧氮聯測儀商品儀器。目前,在國外氧氮儀的市場上,美國力可公司、日本崛廠、德國埃爾特公司的產品占據著主要地位。國內從二十世紀 70 年代引進美國儀器開始,到 90 年代德國儀器進入,國產氧氮氫測試儀價格,至今 30 多年的時間中,由于缺少自己的產品,氧氮儀市場一直被這三家公司所壟斷。20 世紀 70 年代1開始至 80 年代初,國產氧氮氫測試儀價格,有些科研院所與分析儀器廠合作,國產氧氮氫測試儀廠家,開發(fā)研制了脈沖氣相色譜氫氧聯測儀,但尚未得到推廣應用。而脈沖-紅外熱導氧氮聯測儀則市場上沒有國產的商品儀器,國內各單位尚未開展該類儀器的研制工作。80年代 鋼鐵研究總院研制出了 DCY-I 脈沖熱導氮測定儀,后續(xù)北京納克分析儀器有限公司開發(fā)研制了 O-3000 氧氮分析儀, 大量投放市場,逐漸打破國外的壟斷。
鋼中氮及其對鋼材性能的影響
鋼中氮主要來源于爐料和大氣,它對鋼性能的影響與氫和氧有些不同,氫、氧尤其是氫對鋼材產生非常有害的影響。因此在冶煉過程中盡量設法去除。而氮作為雜質元素雖在一定條件下導致鋼材的藍脆、時效等現象,并且超過某一限度時易在鋼中形成氣泡、疏松等缺陷。但它對鋼材性能還有有利的作用,已被認為是一種重要的合金元素,并用中間合金和滲氮的方法加入鋼中,以獲得所需的鋼材性質。
固體中氧分析原理
氧在固態(tài)鋼中的溶解度很小,大部分以氧化物形式存在,如 AL2O3、SiO2、MnO、FeO、TiO2、Cr2O3、MgO、ZrO2、CaO、Fe2O3、Fe3O4。這些氧化物夾雜很少以簡單氧化物形式存在,常以各種復雜氧化物形式存在,如
MnO-SiO2-Al2O3系氧化物,含有鋼玉、石英、錳尖晶石等;FexMn1-xO-SiO2-Al2O3氧化物,含有鐵尖晶石;MgO-SiO2-Al2O3 系氧化物和 CaO-SiO2-Al2O3 系氧化物。這些非金屬夾雜會導致鋼的機械性能(如張力、延展性、硬度和疲勞性)、物理性能(如密度、熱膨脹性和比熱容)、抗腐蝕性(濕度和高溫)和可焊接性顯著下降。氧的檢測通過紅外分析器來完成。紅外分析器由紅外光源發(fā)出穩(wěn)定的光信號,經過切光器,調制為光脈沖(交流光信號),交替通過氣室的不同測量池,被檢測器吸收。當測量池通入零氣時,儀器的輸出信號為零。當測量池中通入被測氣時,國產氧氮氫測試儀,測量池中的輻射能量被相應吸收,經放大器后便產生一個與被測氣濃度成某種函數關系的電壓信號,該微量信號經放大處理輸出到計算機的數據采集板,經計算機軟件采集、處理、積分、運算,得到被測樣品所含氧的質量分數。
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