【国家标准(GB)】 钢铁 多素含量的测定 X-射线荧光光谱法(常规法)

ICS 77.080.01
中华人民共和国国家标准
GB/T 223.792007
多元素含量的测定
X-射线荧光光谱法
（常规法）
Iron and steel-Determination of multi-element contents-X-ray fluorescence spectrometry(Routinemethod)
2007-09-11发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局数价
中国国家标准化管理委员会
2008-02-01实施
GB/T223的本部分的附录A和附录B为规范性附录本部分由中国铜铁工业协会提出。本部分由全国钢标准化技术委员会归口。本部分主要起草单位：武汉钢铁（集团）公司。本部分主要起草人就克，刘舞、李小杰，郭芳。GB/T223.79--2007
-1范围
钢铁多元素含量的测定
X-射线荧光光谱法
（常规法）
GB/T223.79—2007
GB/T223的本部分规定了用X-射线荧光光谱法测定硅、锰、磷、硫、铜、铝、镍、络、钼、钒、钛、钨和锯的含量。
本部分适用于特铁、生铁、非合金钢、低合金锅，各元素测定范围见表1。表1元素及副定范围
分析元素
规范性引用文件
副定范围（质量分数）/%
0.002~4.00
0,002~4.00
0.001~0.70
0.001--0.20
0.0022.00
0,002~1.00
0.0035.00
0.002~5.00
0.0025.00
0.0022.00
0.001~1.00
0,0032,00
0.002~1.00
下列文件中的条款通过GB/T223的本部分的引用面成为本部分的条款。凡是注日期的引用标准，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本部分+热面，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T6379.1测试方法与结果的准确度（正确度和精密度）第1部分(GB/T6379.1—2004,ISO5725-1:1994.IDT)总则与定义
GB/T6379.2测试方法与结果的准确度（正确度和精密度）第2部分确定标准测量方法的重复性和再现性的基本方法（GB/T6379.2—2004,ISO5725-2：1994，IDT)冶金产品分析方法X-射线荧光光谱法通则GB/T16597
GB/T20066
3原輝
钢和铁化学成分双定用试样的取样和制样方法（GB/T200662006，ISO14284：X-射线管产生的韧级X-射线熙射到平鉴、光洁的样品表面上时，产生的特征X-射线经品体分光后，-GB/T223.79—2007
探测器在选择的特征被长相对应的20角处别量X-射线荧光强度根据校准曲线和测量的X-射线荧光强度，计算出样品中硅、锰、磷、蔬、铜、铝、镍、铬、钼，钒、钛、钨和的质量分数、4试剂与材料
4.1P10气体90%的氢和10%的甲烷的混合气体）用于流气正比计数器，4.2有证标准样品/标准物质
有证标准样品/标准物质用于日常分析绘制校准曲线时，所选系列有证标准样品/标准物质中各分析元素含量应覆盖分析范围且有适当的梯度：用手对仅器进行源移校正时，所选有证标准样品/标难物质应有良好的均勾性，且接近校准曲线的上限和下限。5收器与设备
5.1制样设备
切割设备采用砂轮切制机，抛光试样表面的设备采用砂轮机或砂带研磨机。供选用的磨料有氧化铝，氧化错和碳化硅，应考虑磨料对试样的污染。根据分析对象选用合适的磨料和粒度，粒度一般小于0.5mm。光设备也可使用磨床，铣床或车床。5.2X-射线荧光光错收
同时或顺序式波长色散光谱仪的分析精度和稳定性应达到附录B要求。5.2.1X-射线管
高纯元素靶的X-射线管，推荐使用靶。5.2.2分析晶体
能题盖方法中的所有元素，可使用平面或李画面的晶体。5.2.3准直器
对于顺序型仪器，应选择合适的准直系统，5.2.4探测器
内烁计数器，用于重元素分析+流气正比计数器，用于轻元素分析。也可以使用密封正比计数器，
5.2.5真空系统www.bzxz.net
谢量过程中，真空系统压强一般在30Pa以下并保持恒定，对于轻元素应低于20Pa。5.2.6测量系统
计算机系统有合适的软件，能够根据测量强度计算出各元素的含量。6取样和样品制备
6.1取样
成品试样按GB/T20066规定进行取样。采取熔样品时，可将取样器浸人钢液或铁水中提取固定形状的样品，也可以用样勺接取一定数量的钢被或铁永，瓷注在样模中。所取试样应具有代表性。取样器具应洁净，以保证所取样品不受污架。最样时使用不含待测元素的脱氧剂，且加人量不应对其他元素的分析结果构成影销。在采取磁化物、氮化物、氧化物含量高的样品时，应使用冷却速率高的取样器或样模，以保证样品的均勾性。采取的样品不应出现空润、夹潜、疏松、双纹或其他缺陷。试样的大小取决于试样盒的几何尺寸，分析表面应能全部谢盖试样盒面罩。6.2试样的制备
根据不同种类试样可以用下述方法制样：戒品样：可用磨样机，磨床铣床或车床制取分析表面，热焰抑割所形成的热影响区不能作为分2
GB/T223.79—2007
熔情样：盘针状或落菇状试样可用磨样机研磨：柱状试样可用切制机将其切断，再用磨样机研磨。凡需去掉表皮的试样，去皮厚度应大于1mm。试样表面需研磨成平整、光洁的分析面。如果试样暴露于空气中一天以上，测量前应重新研磨表面，6.3有证标准样品/标准物质的前处理用合适粒度和材质的研磨材料研廉绘制校准曲线的有证标准样品/标准物质，研磨后应及时测量：标准化样品可研磨加工，也可抛光成镜面并存放于干燥器中，抛光样品测量前应使用无水乙醇清洁试样表面。
7仪器的准备
7.1收器工作环境
仪器的工作环境应满足GB/T16597冶金产品分析方法X-射线荧光光请法通则，7.2仪器工作条件
X-射线光谱仪在量之前应按仪器制造商的要求使工作条件得到最优化，并在测量前至少预热1h或直到仪器稳定。
8分析步骤
8.1测量条件
根据所使用仪器的类型、试样的种类、分析元素，共存元索及其含量变化范国，选择适合的测量条件：
（1）分析元素的计数时间取决于定量元素的含量及所要达到的分析精密度，般为5s～60$(2）计数率一般不超过4×105计数；（3）光管电压，电流的选择应考虑测定谱线最低微发电压和光管的额定功率：（4）使用多个试样盒时，样盒面罩不应对分析结果构成明显的影咱，样盒面罩直径一般为20mm～35mm
（5）推荐使用样品盒旋转工作方式：（6）使用的分析线，推荐使用的分光晶体，29角、光管电压电流及可能的干扰元索列人表2。表2分析线及推荐使用的分光晶体、光管电压电流，可能干扰元索元素
LiF(200)
Ge(il)
LiF (200)
LiF(200)
LiF(200)
LiF(200)
LiF(200)
LiF(2005
LiF (200)
LiF (200)
光管电压电筑
40kV.50mA
40kV~50mA
40kVs-50mA
40kV-50mA
40kV~50mA
30kV-80mA
40kV~50mA
40kV~50mA
50kV~50mA
40kV--50mA
40kV~50mA
50kV50mA
50kVz-50mA
可能的干扰元离
Ct, Fe
Mo, Cu,W
GB/T 223.792007
8.2校准曲载的绘制与确认
8.21校准电线的绘制
在选定的工作条件下，用X-射线荧光光谱仪测量一系列的与试样冶炼过程相似且化学成分相近的有证标准样品/标准物质，每个样品应至少测量2，用仪器所配的软件，以有证标准样品/标准物质中该元索的含量值和测量的荧光强度平均值计算出校准曲线参数，综合吸收校正系数（或。系数）和谱线重叠干扰校正系数，分别得到综合吸收校正模式和理论α系数校正模式(1)和式（2）计算：w=a++)x+dw)zw(i+）
w=(l+ox+zaw)-ztwi+)
式中：
-....++++++( 2)
谢———有证标准样品/标准物质中分析元素（的参考值，用质量分数计，以《%）表示：dj—综合吸收校正系数：
——理论a系数
,—光谱重叠校正系数
—有证标准样品/标准物质中共存元素的含量，用质量分数计，以（%）表示：I—一分析元素的X-射线荧光强度：a.b.c校准曲线常数。
8.2.2校准曲线准确度的确认
按照选定的分析条件，用X射线荧光仪测量与试样冶炼过程相似和化学成分相近的有证标准样品/标准物质，所得分析元索分析值与认证值或参考值Ac之间在统计上应无显著差异，按式（3）判断是否存在显著性差异：
18-Ac≤2×
对于仅有一个实验室定值的有证标准样品/标准物质，则接式（4)判断是否存在显落性差异：20+g
1M-Ac152X.
式中：
u——有证标准样品/标准物质中待测元素的最终分析结果：——共同试验所确定的实验室间的标准偏差；a——共同试验所确定的实验室内的标准偏差，AC一有证标准样品/标准物质中分析元素的参考值，%（质量分数》N一标样定值实验室个数；
—有证标准样品/标准物质的重复测定次数：S—有证标准样品/标准物质中分析元索定值的标准偏差。.i.r4)
如果（3）或（4）式成立，则1A一Ac|在统计上无显善差异（95%置信水平），有证标准样品/标准物质中待测元索的分析结果通过准确度确认，反之有显著性差异，应查找原因，重新校准并确认。8.3未知试样的分析
8.3.1仪器的标准化
定期进行标准化样品的确认分析，当仪器出现漂移时，通过测量标准化样品的X射线荧光强度对仅器进行漂移校正
按下列公式计算：
式中：
I,分析元素的校正强度：
I.—分析元素的副量强度：
I—高含量标准化样品的测量强度I—低含量标准化样品的测量强度！I高含量标准化样品的初始强度：I一低含量标准化样品的初始强度；Q、P——课移校正系数。
8.3.2标准化的确认
GB/T223.79—2007
-（5)
+-.-....(6)
漂移校正后分析有证标准样品/标准物质，确认分析值应符合8.2.2的规定或在实验室的认可范图内。
8.3.3未知试样的测量
按照8.1选定的工作条件，用X-射线荧光光谱仪测量未知试样中分析元素的费光强度，每个样品应至少测量2次，
9结果计算
根据未知试样的荧光强度测量值，从校准曲线计算出分析元索的含量，按式（8）或式（9）式计算：=Can+l+x(1+Edw)-l
(h+e)x(1+a）-,w
式中：
未知样品中分析元素的含量，用质量分数计，数值以%表示，w
一未知样品中共存元素，的含量，用质量分数计，数值以%表示，1分析元素的X-射线荧光强度，
，—光谱重叠校正系数
，—理论系数：
d,——综合峻收校正系数；
a.心.c-分析元素校准曲线常数。.8
当未知试样的二次分析值之差末超过表3所列重复性，时，取二者平均值为最终分析结果，若超过产值，则应按附录A中的流程来处理。一般情况下，计算结果中分析含量高于1%时，保留小数点后2位数字。低于1%时保留小数点后3位数字。
10精密度
本标准的精密度是在8个实验室进行共同试验并按GB/T6379.1和GB/T6379.2所确定的，结果见表3.
GB/T223.79—2007
水平范围/头
0.03-3.20
0,058--4.62
最复性
rm0.019 06m+0. 004 736
r0. 014 90m+0. 002 867
表3重复性与再现性
再现性R
R=0. 031 03m+0.009 799
R=0. 024 35m+0. 015 97
0.C0320.711g0.6930lgm1.6818R0,09372m+0.001219r0. 071 62m+0. 001 203
0. 002 60. 10
0.01788+0.002159
0.063~-2,161
0.020~-1,103
70. 01 492m+0, 002 498
R=0.1275m+0.002 135
实验享内标难偏益品
4=0,005 806a+0.001691
a0.005 323m+0.001 024
Igam0. 693 0lgm2.125 0
实验室间标准销差oL
20,011082m+0.003500
0-0.008:695W+0.005703
OL0.03347m+0.OCO4353
0-0.04554m0.0007626
50, 02558m+0.000 429 7
gR0.8300lgm1.2026c0.006385m+0,0007710gR0. 761 0lgm1. 102 8
gmm0.5792lgm-1.7845Rm0.03236o+0.0084350.0253.93
0. 053 4. 36
0.013~5.59
P=0.0132 7m+0, 002 821
R=0.028 02m+0.008671
r=0. 023 68m+0. 001 579R=0. 04 84m+0. 004 50500.01604m+0.00 8920
lgy, 0.579 2 lpm2. 231 7
5,0, 004. 740m+0. 001008
0g=0. 008 456m+0, 000 564 1
0.02830m+0.001428gR=0.5714gm1.32350=0.01011m+0.0005098
0.0120,45
0. 029~0. 46
P=0.03805m+0,001172R=0.07049m+0.004377gg=0.01359mm+0.000418 6
4,=0. 018 27m+0. 000 738 0
r0, 0511 7m+0. 002 065|gR=0, 712 11gm1. 178 7=0.01331m+0,000 4204
0.0045~1.06rm0. 03726m+0.001177eR0.5591lgm-1,30014Mb
重复性限（F）再现性限（R)按以上表3给出的方程求得。tg.0 830 0lgu1. 649.8
g元=0. 7610lgm1.5500
oL0.0115 6m+0,003013
OL0.0100 1m+0.C03097
6,m0.01601m+0.00160g
g=0, 57141gm1.770 6
L=0.025 17m+0,001 563
Ig,=0. 712 11gm--1. 625 8
Igo =0, 559 1 lgm-1. 747 2
式中m是分析元素的含量，用质量分数计，以%表示。在重复性条件下，获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于重复性限（），大于重复性限（）的情况以不超过5%为前提；
在再现性条件下，获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于再现性限（R），大于再现性限（R）的情况以不超过5%为前提。
试验报告
试验报告应包括下列内容
识别被测样品所需的全部资料
使用的标准；
试验结果，包括各单次试验结果和它们的平均值：在试验中观察到的异常现象
试验日期。
避行XX
Ex-xla
[X,-X/s.2
进行，
附录A
（规范性附录）
试样分析值验收流程图
进行义
X之极差1.3
x之中值
战战之假差L2
遗行x
GB/T223.79—2007
x+$+x+x
GB/T223.79—2007
附录B
（规范性附录）
仪器精度试验
精密度测量以测量的标准偏差RSD表示。每次测量都应改变机械设置条件，包括品体，计数器，准直器、20角度、滤波片、衰减器和样品转台位置等。×100%
Z(N,-N)*
式中：
S20次测量的标准得差，
N连续20次测量的平均计数值：
I,——次测量的计数率：
T—测量时间：
开——测量次数。
仪器分析精度不应超过式（B.5)的规定：-1
RSD≤2.0X
GB/T 223.79-2007
........(B, 4)
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书号：155066-1-30590
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