ASTME751a钢产品化学分析用标准方法作法和术语中文版doc.docx

1、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

2、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：E 29 试验数据一致性的使用规范E 30 钢、铸铁、平炉铁和熟铁的化学分析方法E 50 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E 59 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E 212 用杆对杆技术作碳钢和低合金钢光谱分析的试验方法E 293 低合金钢中酸溶铝光谱分析的试验方法E 322 低合金钢和铸铁的 X 射线发射光谱分析试验方法E 327 用点对面技术作 188 型不锈钢光发射光谱分析的试验方法E 350 碳钢、低合

3、金钢、硅电工钢、工业纯铁和熟铁的化学 分析方法E 352 工具钢和其它类似中、高合金钢的化学分析方法E 353 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E 354 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E 415 碳钢和低合金钢真空光发射光谱分析方法E 421 高纯铁中硅和铝的光谱测定用试验方法E 485 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E 572 不锈钢 X 射

4、线发射光谱分析方法E 663 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E 882 化学分析实验室的责任和质量控制导则E 1019 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E 1063 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E 1087 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

5、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E 1329 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

6、 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 18.0020.00%, 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

7、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 1 0. 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

8、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

9、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w 0.010%w 0.10%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. xxx0.xx0.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

10、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

11、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

12、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

13、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E30 E350 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

14、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E421E485 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E 572不锈钢的 X 射线发射光谱分析方法E 663E 882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、

15、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。

16、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，%Mn 0.00515.0 Cu0.0054.0P 0.0010.15 Cb0.0053.0Si 0.0055.0 V0.0052.0Cr 0.0126.0 Ti0.0052.5Ni 0.0136.0 Cc0.0054.0Al 0.0025.5 Sr0.002 0.20Mo 0.0058.0 W0.0053.0922用火花发射光谱仪（OES）作不锈钢分析，见表 2不锈 钢

17、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，%C 0.0045.0 V0.0052.0S 0.00050.1 Ti0.0052.5N2 0.00200.3 Cc0.0054.0Mn 0.00515.0 Sir 0.0010.20P0.001 1.5 W0.0053.0Si 0.0055.0 Pb0.002 0.05Cr 0.0126.0 B0.00050.05Ni 0.0136.0 Ca0.00020.01Al 0.0015.5 M(J0.001 0.01Mo 0.0058.0 Ce5 0.0010.2Cu 0.0054.0 Zr0.0010.1

18、Cb 0.0053.0 Ta0.0050.5923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，% C S0.0025.0 0.005 0.1926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，%N2 0.0005 0.3020.0080.029.27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，%B0.000

19、2 0.01Ca0.00020.01Mg 0.0002 0.01Ce0.001 0.2Zr0.001 0.1Ta0.005 0.5la0.001 0.019.3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

20、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

21、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。