《钢铁材料化学分析中数据误差的因素》

发表时间:2020/7/21   来源:《科学与技术》2020年7期   作者:闫二强 祁居北
[导读] 随着社会的进步和国民经济的发展,人们在日常生产及生活活动中对各种金属材料的
       摘要:随着社会的进步和国民经济的发展,人们在日常生产及生活活动中对各种金属材料的需求越来越高,有效促进了我国钢铁工业的发展。为保证生产效率与质量,必须要通过化学分析试验明确材料化学组成,继而采取具有针对性的方法进行加工处理。本文主要分析了钢铁材料化学分析中导致数据误差出现的主要因素。
        关键词:钢铁材料 化学分析 数据误差

        在现代工业生产中,试验数据的误差往往会带来致命的后果,对工业生产流程和成果造成严重影响。因此,如何在钢铁材料化学分析中,充分明确影响所获数据精度的主要因素,并采取具有针对性的措施加以完善,值得我们深思。
1、钢铁材料化学分析的现实价值
        近些年来,国内社会经济高速发展,而在国民经济构成中,钢铁产业属于一项非常重要的内容,对于社会经济发展起到至关重要的推动作用,为实现工业强国奠定基础。而钢铁行业属于一项集能源、资源、技术以及资金多种元素为一身的密集型行业。基于我国目前发展的实际情况,对于钢铁呈现出非常大的需求量,钢铁产量已经多面保持世界第一。怎样助推钢铁产业的优化发展,一直是政府部门和学术界研究的重点话题。而钢铁材料化学分析属于钢铁制造与生产过程中一个十分关键的环节,对生产工艺创新、新产品研发具有至关重要的作用。
        针对钢铁材料的化学分析属于一项严谨的学术研究过程,任何偏差或意外的出现,都有可能对最终结果造成影响,甚至会导致重大恶劣后果的出现。若想确保钢铁材料化学分析效果,必须要充分保证其相关数据的准确性,通过试验分析为工业生产提供决策依据。
2、钢铁材料化学分析中造成数据误差的主要因素
2.1制备试样因素
        制备试样属于钢铁材料化学分析中的首道工序,也是一项十分重要的基础性工作,虽然在相关技术标准中对其取样方法形成了明确的规定,但在工作实践中仍会由于各种因素的影响出现问题,继而导致数据误差的出现。
2.1.1取样位置
        取样位置会直接影响到所采样品是否具有代表性。比如,在对焊屏试件进行评定的过程当中,获取样屑的过程应充分避免与过渡层之间的接触,更不能触碰基材,不然会导致分析结果较大差异,甚至造成结论错误。对于堆焊试件来说,厚度要求较为严格,倘若厚度并未达到相应标准,基材当中的化学成分将会向堆焊层中逐步渗透,继而造成钢铁材料当中碳含量低于标准水平,从而影响分析结果的准确性。
2.1.2取样方式
        对于不同类型的样品,需要选择具有针对性的取样方式,所以在针对钢铁材料进行化学分析的过程中,必须要保证取样方式的合理选择。比如,H10Mn2埋弧焊丝最小直径只有约0.2mm,此种样品特征决定了需要经由车间配合,以获取焊螺丝,随后再作取样处理,不然会造成最终所获分析结果当中锰与硅含量大幅度偏离实际含量的情况出现。其中锰含量与实际含量相比会明显偏低,而硅含量则要明显偏高。所以,在针对不同样品选择取样方式的过程中,必须要充分明确其性质特征,从而展开准确分析,选择具有针对性的取样方式提高试验精度。
2.2试样分解因素
        进行试样分解工作的主要目的在于使被测组分呈现出适宜分析的状态。

在作试验分解处理的过程中,需要严格掌握其酸碱度、时间以及湿度等。比如,在利用亚硝酸钠-亚砷酸钠容量法对钢铁当中锰含量加以测定、利用硫酸铵氧化-银盐容量法针对钢铁当中铬含量加以测定的过程中,一部分碳化物分解难度较大,造成试样虽然完全分解,但液体依然没有显得足够清澈,导致试样融化时间被拉长。
        此外,在称取样品的过程中也会造成一定误差的出现。这主要是由于操作过程中受到人或环境因素带来的干扰,导致一定杂质的混入,从而影响后期分析结果的精准性。
2.3器具与试剂因素
2.3.1分析器具
        分析器具属于化学分析工作中的物质基础,在日常工作中,应该定期针对各类分析器具加以适当校准与校订,防止由于对器具的不合理应用给最终分析结果带来影响。特别是玻璃仪器,在工作实践中应该尤为注意。比如,在应用光度法进行测定的过程中,要充分关注光学玻璃比色皿的应用过程,并对其进行合理校准。而在对钢铁材料中铌含量加以测定的过程中,一段时间之后,溶液中所包含的氟化物便会对材料形成一定程度的腐蚀作用,继而降低最终实验结果的真实性。所以,在化学分析工作中,必须要对比色皿等器具进行定期检查和更换,从而确保分析结果的真实性与准确性。
2.3.2分析试剂
        分析试剂质量属于对分析结果精准程度形成影响的又一大因素。比如通过抗坏血酸还原法针对生铁当中试剂磷含量进行分析的过程中,倘若抗坏血酸质量无法符合试验要求,便非常可能造成显色液现象不够明显,甚至不显色的情况出现。
        在化学分析实践中经常会呈现出这样的情况,虽然试样当中磷含量不同,但显色液所呈现颜色非常相近,其吸光度也不会表现出较大差异。然而,在针对其它元素含量加以分析的过程中则很少有此种现象出现。在应用无水乙醇试剂测定磷含量,可能会出现显色异常,尤其是夏季在室内做试验时,时常会由于环境温度过高而出现问题,应该予以重视。
2.4分析方法因素
        对于钢铁材料进行化学分析的过程中,所选用分析方法会直接影响到其操作过程,其合理性将会直接决定是否能够获得真实的分析结果。但在实际操作中经常会由于诸多因素的影响,导致部分违规现象出现,亦或是试验人员对所出现颜色未能形成正确判断,造成最终分析结果与实际数值之间存在一定差异。
        部分试验人员经常会通过锰滴定结果对试样中是否含有铬元素加以判定,而此种方法经常会出现一定失误。这主要是由于试样中铬含量如果在介于0.1%-0.4%之间的情况下,滴定结束之后并不会显现出铬的存在。所以,在试验过程中,试验人员需要充分依据实际需求关注对科学分析方法的选择,不然会严重影响到试验分析进度,甚至准确性。
结束语:
        综上所述,对钢铁材料化学分析中数据误差的有效控制具有非常重要的现实意义,能为钢铁材料生产加工提供良好的技术支持,在提高生产效率的同时,产出更加符合现代社会发展需求的钢铁产品,为国家经济发展注入新的活力。
参考文献:
[1]唐勇.钢铁材料化学分析中数据误差的因素探讨[J].当代化工研究,2018,(5):16-17.
[2]陈静.基于齿轮材料对钢铁化学分析检验的方法进行探究[J].房地产导刊,2015,(8):168.
[3]赵吉颖.钢铁材料化学分析工作中引起分析数据不准确的原因[J].辽宁化工,2014,43(1):114-116.
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