ASTME751a钢产品化学分析用标准方法作法和术语中文版doc.docx
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ASTME751a钢产品化学分析用标准方法作法和术语中文版doc
钢制品化学分析方法、实验操作和术语
1适用范围
1.1本标准包括钢、不锈钢和同类合金化学分析有关的定义、参考方法、实验操作和指南，也包括湿法化学分析和仪器分析技术。
1.2对处理化学成分要求、产品分析、剩余元素和参考标准，和化学分析数据的处理、报告都提供了指导。
1.3本标准只适用于那些把本标准或其一部分作为要求的产品标准。
1.4在有争议的情况下，产品标准的要求优先于本标准的要求。
1.5当需要评定试验室的资料时，请参阅ISO/IEC17025。
1.6本标准无意论述与使用本标准有关的所有安全问题。
本标准的使用者有责任在使用之前制定适当的安全卫生规程和确定这种管理限制的适用范围。
2引用文件
2.1ASTM标准：
E29试验数据一致性的使用规范
E30钢、铸铁、平炉铁和熟铁的化学分析方法
E50金属、矿物和相关原料化学分析用仪器、试剂和安全预防措施的实用规程
E59测定化学成分用钢和铁的取样方法
E60金属化学分析用光度和分光光度测量方法的实用规程
E212用杆对杆技术作碳钢和低合金钢光谱分析的试验方法
E293低合金钢中酸溶铝光谱分析的试验方法
E322低合金钢和铸铁的X射线发射光谱分析试验方法
E327用点对面技术作18－8型不锈钢光发射光谱分析的试
验方法
E350碳钢、低合金钢、硅电工钢、工业纯铁和熟铁的化学分析方法
E352工具钢和其它类似中、高合金钢的化学分析方法
E353不锈钢、耐热钢、马氏体时效钢和其它类似铬一镍一铁合金的化学分析方法
E354高温、电工、磁性和其它类似用途的铁、镍和钴合金的化学分析方法
E403用点对面技术作碳钢和低合金钢光发射光谱分析的试验方法
E404用点对面技术作碳钢和低合金钢中硼的光谱测定用试验方法
E415碳钢和低合金钢真空光发射光谱分析方法
E421高纯铁中硅和铝的光谱测定用试验方法
E485用点对面技术作高炉生铁真空光发射光谱分析的试验方法
E548评价试验室能力的一般要求
E572不锈钢X射线发射光谱分析方法
E663火焰原子吸收分析的实用规程
E743光谱分析试验室质量保证导则
E851评价光谱试验室的实用规程
E882化学分析实验室的责任和质量控制导则
E1019测定钢、铁、镍和钴合金中碳、硫、氮、氧和氢的方法
E1024用火焰原子吸收分光光度技术作金属和金属矿物化学分析导则
E1063以X射线发射光谱测定碳钢和低合金钢中铈和镧的
试验方法
E1086用点对面激发技术作不锈钢真空光发射光谱分析的试验方法
E1087为制备作发射光谱分析用试样用浸没取样器从钢包中取熔化钢水样品的实用规程
E1097直流等离子体发射光谱分析导则
E1184电热（石墨炉）原子吸收分析的实用规程
E1282规定金属和合金的化学成分，选取试样操作，和定量分析方法的导则
E1329光谱化学分析控制图表的验证及其使用的实用规程
2.2ISO标准
ISO/IEC17025检测和校准实验室的通用要求
3．术语
3.1定义—与分析有关的：
3.1.1浇铸或熔炼（以前称包样）分析—向采购方提供报告的代表一炉钢的化学成分，后者通过分析试样测定，对于标准中指定的元素最好在浇注过程中取样。
3.1.1.2产品、检验或鉴定分析—半成品或成品的化学分析，一般用来确定是否与标准要求相一致。
产品分析中的规定成分范围通常大于熔炼分析，这是由于考虑到了分析的可再现性偏差（注1）和钢的不均匀性。
注1：
除了E30标准，所有化学分析方法均引用本文件的再现性数据。
3.1.1.3产品分析偏差（注2）—指规定元素高于最大范围或低于最小范围的允许偏差只适用于产品分析，而不适用于浇铸和熔炼分析。
注2：
术语“分析偏差”常常被误解。
它不适用于确定表明
与规定化学成分范围相一致的浇铸或熔炼分析，它只适用于产品分析，且只有当某一元素的熔炼分析略为超出规定范围时才有意义。
例如，UNS30400不锈钢的铬含量范围是18.00〜20.00%,生产厂报告的某一炉号的钴含量是18.01％，用户进行产品分析
时可能发现铬含量为17.80%。
如果对这一铬含量的产品分析偏差是0.20%，产品分析铬含量17.80%是合格的，产品分析铬含量为17.79%就不合格。
3.1.1.4专利分析方法—指非ASTM出版的非标准分析方法，可追踪到全国标准和技术学会（NIST）（当有时）或第10节中注明的其它资料来源的有用参考标准。
3.1.1.5仲裁分析—指采用10.1.1*（原文误为9.1.1，已更正—译注。
）中所列ASTM方法、NIST参考标准或方法和双方同意的参考标准进行的分析。
选择仲裁分析的试验室应由供需双方
、亠:
丿、£
商定。
3.1.1.6有证参考基准—指在公认的标准化机构或团体的管辖下，例如全国标准和技术学会（NIST）对化学成分经专门准备的、分析好的和有证参考基准，后者供给化学分析试验室作为对比用的精确基准。
参考试样应与所分析材料十分类似，使得在试验方法或修正方面无明显差异（例如，对干扰成元素间相互影响）。
3.1.1.7工作参考基准—指用于常规分析控制和可追踪到NIST标准和其它公认标准（如有适当标准的话）的参考基准。
3.1.2与元素有关的：
3.1.2.1特意加入的非规定元素—为达到预期性能由生产厂选择的以控制量加入的某一元素。
3.1.2.2残余元素—非特意加入的，在原材料、耐火材料或空气中原有的规定的或非规定的元素
3.1.2.3规定元素—根据产品标准要求，控制到规定范围，最大或最小的元素。
3.1.2.4痕迹元素—一般浓度小于0.01％的残余元素。
4关于化学成分要求的标准
4.1推荐E1282导则用作查阅规定的钢的化学成分的导则。
4.2规定化学成分限值的推荐实用规程是用来限定每种元素
的有效数字的位数，使得小数点右边的位数符合以下要求：
化学浓度
w0.010%
w0.10%
0.10〜3.0%
>3.0%
小数点右边最大数字位数
0.xxxx或可用PPm表示
0.xxx
0.xx
0.x
边的数字位数要由上限所表示的值来确定。
4.4出于技术上的考虑，可能决定使用小数点右边的数字位数较前述推荐的少。
注3：
宜采用减少有效数字位数的建议，例如从18.00％改
为18.0％，但是，除了有技术理由外，都不应该增加有效数字位数。
5浇铸或熔炼分析
5.1生产厂应对材料标准中规定的元素进行分析，分析结果应符合材料标准中规定的要求。
5.1.1对多次熔炼，无论单个熔炼或单个浇铸分析还是平均的熔炼或浇铸分析都应提出报告。
如果熔炼或浇铸的容积差别很大，应根据每一熔炼或浇铸的相对质量提出熔炼或浇铸分析的加权平均结果提出报告。
5.1.2对自耗电极重熔材料，一个炉号的定义是从初次熔炼重熔的所有钢锭。
从一个重熔钢锭或每一初次熔炼的一个重熔钢锭的产品取得熔炼分析。
如果最初的熔炼分析没有达到标准的熔炼（包样）分析要求，应从每一重熔钢锭的产品取一个试样进行分析，并且分析应达到熔炼（包样）分析要求。
5.2如果熔炼分析所取试样丢失、不够或不能代表该炉号，可以用半成品或成品的产品分析来确定熔炼分析。
5.2.1如果用产品分析来确定熔炼分析，产品分析应达到熔炼分析所规定的范围，而且第6条中所述的产品分析偏差不适用。
6产品分析要求
6.1对产品分析来说，规定的化学成分范围，由于考虑到与分析的再现性和钢的均匀性有关的偏差，一般比用于熔炼分析的范围要大些（指定的产品分析偏差）。
如果对炉号中的任一元素进行多次测定，它们可能没有高出和低于规定的范围的变化。
6.2除非单项材料标准许可，产品分析偏差不可用来确定与规定的熔炼或浇铸分析相一致。
6.3产品分析偏差若有时，在单项材料标准或通用要求标准给出。
7非规定元素（注4）
7.1允许报告非规定元素的分析结果。
注4：
所有商用金属除规定的元素外，都含有少量的各种元素、对可能存在的每一个非规定元素不可能也没有必要规定范围，尽管存在许多这些元素常常由生产厂作常规测定。
7.2对规定的元素而不是成组元素（例如：
“所有其它元素”，“稀土元素”和“剩余元素”）应确定成分范围。
8取样
8.1浇铸或熔炼分析
8.1.1应尽可能在一次熔炼浇注过程中取样，按照生产厂的看
法，它最能代表浇铸的成分。
8.1.2在熔炼分析试样或分析结果丢失或不够的情况下，或当试样显然不是真正代表该熔炼时，可以从半成品或成品取代表性试样，此时，该试样的分析结果应满足规定要求，且应达到对熔炼分析所规定的范围。
8.2检验、产品或鉴定分析-除非另有规定，应以最新版本的
“实用规程E59'作为取样导则。
9试验方法
9.1本条所列一些方法适用于钢的化学分析。
9.1.1下列ASTM湿法化学分析方法可作为仲裁试验方法和标准化仪器分析法的基础：
试验方法一般说明
E30E350到E354以前的方法
E350钢的湿法化学分析基本方法
E352工具钢湿法化学分析方法
E353不锈钢湿法化学分析方法
E354高镍钢湿法化学分析方法
E1019钢、铁、镍和钴合金中测定碳、硫、氮、
氧和氢的方法
9.1.2下列ASTM仪器分析方法、实验操作和导则可用于钢的化学分析，或可用作钢的常规分析用仪器设备的校准和标定的导则
方法一般说明
E50金属化学分析用仪器、试剂和安全
E60金属分析用光度和分光光度测量方法的实用规程
E212钢的光谱分析（杆对杆技术）
E293酸溶铝的光谱分析
E322
钢的X射线荧光分析
E327
不锈钢的光谱分析
E403
钢的光谱分析
E404
钢中硼的光谱测定（点对面技术）
E415
钢的真空发射光谱分析方法
E421
E485验方法
高纯铁中硅和铝的光谱测定用试验方法
用点对面技术作高炉铁的真空发射光谱分析的试
E572
不锈钢的X射线发射光谱分析方法
E663
E882
火焰原子吸收统计和质量控制
E1019方法
测定钢、铁、镍和钴合金中碳、硫、氮、氧和氢的
E1024
用火焰原子吸收分光光度技术作金属和金属载体
矿物化学分析导则
E1063
的方法
以X射线发射光谱测定碳钢和低合金钢中铈和镧
E1086方法
用点对面激发技术作不锈钢真空光发射光谱分析的
E1087
为制备作发射光谱化学分析用试样用浸没取样器
从钢包中取熔化钢水样品的实用规程
E1097
直流等离子体发射光谱分析导则
E1184
电热（石墨炉）原子吸收分析的实用规程
E1282
规定金属和合金的化学成分，选取试样操作，和定
量分析方法的导则
E1329
光谱化学分析控制图表的验证及其使用的实用规程
9.2以下是钢的常规化学分析用的一些普遍认可的方法。
这
些常规分析是生产厂质量控制/保证计划的基础。
若试验结果与标准方法（当适用时）所得的结果相同，则允许采用专利方法。
921用X射线荧光光谱仪（XRF）作不锈钢分析，见表1不锈钢规定元素和范围。
表1对不锈钢使用X射线荧光光谱仪
分析时的规定元素及范围
兀素范围，%
兀素范围，%
Mn0.005
〜15.0C
u
0.005〜4.0
P0.001
〜0.15C
b
0.005〜3.0
Si0.005
〜5.0V
0.005
〜2.0
Cr0.01
〜26.0Ti
0.005
〜2.5
Ni0.01
〜36.0Cc
0.005
〜4.0
Al0.002
〜5.5Sr
0.002〜0.20
Mo0.005
〜8.0W
0.005
〜3.0
922用火花发射光谱仪（OES）作不锈钢分析，见表2不锈钢规定元素和范围。
表2对不锈钢使用火花发射光谱仪分析时的规定元素及范围
兀素范围，%
兀素范围，%
C0.004
〜5.0V
0.005
〜2.0
S0.0005
〜0.1Ti
0.005〜2.5
N20.0020
〜0.3C
c
0.005〜4.0
Mn0.005
〜15.0Si
r0.001
〜0.20
P
0.001〜1.5W
0.005
〜3.0
Si0.005
〜5.0Pb
0.002〜0.05
Cr0.01
〜26.0B
0.0005〜0.05
Ni0.01
〜36.0Ca
0.0002〜0.01
Al0.001
〜5.5M（
J
0.001〜0.01
Mo0.005
〜8.0Ce
50.001
〜0.2
Cu0.005
〜4.0Zr
0.001
〜0.1
Cb0.005
〜3.0Ta
0.005
〜0.5
923用原子吸收分光光度计作溶液分析。
924用感应耦合等离子体发射光谱仪作溶液分析。
925由燃烧法（在氧气中）测定碳或硫，或两者；和由导热率或红外线探测仪测定CO2或SO2或两者。
元素范围，%CS
0.002〜5.00.005〜0.1
926由熔化法（在氦气中）测定氮或氧；和用导热率测定N2,用红外线或导热率探测仪通过测定CO来测定。
2
元素范围，%
N20.0005〜0.3
02
0.008〜0.02
9.27使用感应耦会等离子体发射分光仪（ICP）或定向等离子
体发射分光仪（DCP）作溶液分析。
对于不锈钢规定元素和范围
如下：
兀素范围，%
B
0.0002〜0.01
Ca
0.0002〜0.01
Mg0.0002〜0.01
Ce
0.001〜0.2
Zr
0.001〜0.1
Ta
0.005〜0.5
la
0.001〜0.01
9.3尚有些仪器分析用标准的化学分析常用的另一些一般方
法。
例如：
极谱分析法，离子交换分离法、辐射活化法和质谱测
10参考材料
10.1对仲裁分析，应采用公认标准化机构的参考标样，应优先采用NIST标准参考材料（当适用时）。
（NIST不生产适用于所有元素或所有合金的参考标样。
5）
51963年在ASTM数据系列出版物编号DS2中列出了一些参考标准。
10.1.1当从NIST不能得到某些合金的标准参考材料时，则可采用ASTM标准方法和NIST标准参考材料，在这些方法和参考标样的有效范围内来制备参考材料。
宜用一些独立的试验室为这些标样作证明和它们的结果已经满意地审查和汇合。
10.1.2对于ASTM尚未公布的分析方法例如定性分析方法，当该方法通过分析合格的参考材料与待选的参考材料一道证明有效后也可以采用。
这些定性分析方法的例子包括重量分析法、电量分析法、以当量浓度为基础的滴定法，还有质谱法。
10.2对常规分析控制可以采用工作参考材料。
11有效位数
11.1试验室应报告中每一元素成分的有效位数应与有关材料标准中所用者相同。
11.2例如某一元素的化学测定结果其有效位数多于规定的有效位数，则应按第12节进行修约。
12修约方法
12.1为确定与标准要求的一致性，实测值或计算值应按照实用规程E29修约到化学成分要求表中所列值的最右边一位最接近的整数。
在修约数字5这个特殊情况时，当“5”后除0外没有
其他数字，如按照实用规程E29会导致材料拒收，则修约应朝标准中的成分范围进行。
13报告
13.1报告除了试验时间以外还应包含以下内容：
13.1.1试验描述，例如炉号，等级，产品技术条件。
13.1.2试验方法或使用非标准方法的明确描述。
14关键词
14．1浇铸分析化学分析熔炼分析产品分析参考材料
附录
（非强制性资料）
X1.分析结果准确性的质量保证
X1.1在导则E548和ISO/IEC17025及E851中有产品化学分析结果准确性的一般要求。
X1.2有关改善化学分析试验室能力的标准包含在导则E743和E882。
X1.3改善化学分析结果准确性的关键如下：
X1.3.1重复取样和试验提高分析结果的精密度。
X1.3.2使用参考标准对保证结果准确是至关重要的。
X1.3.3仪器设备良好的维护和
X1.3.4人员得到良好的培训以及使用正确的文件和最新的标准。
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