钢中痕量元素碳硫的单火花直读光谱研究赵涛缪虹上海宝山钢铁股份有限公司技术中心分析测试中心

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钢中痕量元素碳硫的单火花直读光谱研究 目前，用于汽车上的超纯净钢和高品质的电工钢的碳硫含量都较低，达到痕量级。碳硫含量在50ppm以下的钢样化学分析主要依赖于气体的碳硫仪。最新修订的碳素钢火花放电光谱的国家标准中碳的分析下限达到0.005％，硫的分析下限0.002％【1】；JIS的钢铁火花放电光谱分析方法中碳的分析下限为0.001％，硫的分析下限为0.0002％【2】。与气体的碳硫仪相比，火花放电光谱仪的分析速度具有相当的优势，但是，火花放电光谱仪在痕量元素的表面分析上并没有太大的优势，尤其是碳硫的痕量分析。

钢中痕量元素碳硫的单火花直读光谱研究 本方法采用碳元素的短波长的分析线，选择合适的分析条件和干扰校正，建立一套碳的工作曲线，在此方法下，碳的分析下限可以达到0.001％。在硫的光谱方法研究中硫的分析下限可以达到 0.0002％。

钢中痕量元素碳硫的单火花直读光谱研究 结果与讨论 1.碳分析线的选择一般光谱仪中碳选用的是193.09nm和165.81nm的波长的分析线，OBLF光谱仪选用了波长为133.57nm的短波分析线。应用这条线，选择最佳的分析条件，碳的分析精度可以达到最佳；这条线的BEC（背景等效浓度）值低于30μg/g，最低检出线DL低于1μg/g【3】。

钢中痕量元素碳硫的单火花直读光谱研究 2 光谱的干扰校正在光谱分析中主要存在光谱的基体干扰校正，光谱基体校正一般有两种校正方式，一种是加法校正（曲线平移），另一种是乘法校正（曲线转动）。在此方法中低碳分析采用硅进行乘法校正，硫的分析采用锰的乘法和加法校正，铜的乘法校正。

钢中痕量元素碳硫的单火花直读光谱研究 3 砂带的影响痕量碳硫分析的关键还在于样品的清洁度。由于低含量的碳硫容易沾污，造成碳硫的短期分析精度降低，影响分析结果。为此，最好，使用铣床来加工样品。如果使用砂带机进行样品加工，则需考虑砂带的新旧。旧的砂带使用多次后，易被高碳硫的样品沾污，造成痕量的碳硫分析精度降低，结果偏高。

钢中痕量元素碳硫的单火花直读光谱研究 • 结论 • （1）单火花直读光谱仪选用碳的波长为133.57nm的短波分析线，能够降低碳的背景，提高碳的分析精度，延伸碳的分析下限。 • （2）痕量碳硫元素的分析，研磨砂带的影响也是相当重要的，旧的砂带易沾污，影响碳硫的分析精度，采用新砂带会减少沾污。 • （3）从分析的精密度和准确度来看，采用该方法分析痕量碳硫是切实可行的。

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