1 钢铁研究总院, 北京 100081
2 钢研纳克检测技术股份有限公司, 北京 100081
基于检测标准中提供的重复性和时间变化的再现性数据, 通过对其长期稳定性试验中每个时段内测量结果的精密度和正确度, 时段间重复性, 时段间总精密度度, 总平均值的正确度进行检验, 可对分析仪器按照该检测标准进检测的长期稳定性进行系统评价, 其本质是监控分析结果的精密度和正确度。 然而, 实验室大量没有上升为检测标准的检测方法, 即所谓的非标方法, 因缺乏重复性及室内再现性数据, 无法按照上述方法直接进行长期稳定性评价, 但通过实验设计, 在不同时间段对仪器分别进行校正后测量, 可获得非标方法的模拟重复性限和模拟室内再现性限数据。 基于模拟重复性限及模拟室内再现性限数据, 可对非标分析仪器方法长期稳定性进行准确评价。 以辉光放电质谱(GD-MS)测定纯镍中18种杂质元素的非标方法为例, 设计一组对比实验, 获得非标方法的模拟重复性限及模拟室内再现性限数据, 利用卡方统计检验, 获得了辉光放电质谱仪测定纯镍样品中B, Mg, Al, Si等18种杂质元素的准确的长期稳定性时间, 结果表明在相同的测定条件下, 不同元素的长期稳定性不完全相同, 大部分元素可稳定持续测量3 h, P, As, V, Sb和Pb等5个元素的长期稳定性时间上限可达6 h甚至12 h。 在长期稳定性时间上限内, 仪器无需再次进行相对灵敏度因子的测量和校正即可得到准确的测定结果。 这一评价结果与实验室实际经验基本一致, 表明该实验所提出的系统测量和表征方法能客观反映辉光放电质谱仪的长期稳定性。 该方法同样适用于其他非标方法的长期稳定性评价, 对实验室大量的非标方法的质量控制具有指导意义。
辉光放电质谱 非标方法 长期稳定性 正确度 精密度 GD-MS Non-standard test methods Long-term stability Trueness Precision
连铸过程中会不可避免地出现中心偏析, 中心偏析影响钢材均匀性, 严重的中心偏析会对钢材的组织、 质量和性能产生很大的影响。 准确、 快速、 方便地对钢中元素含量分布进行分析, 将有助于指导冶金工作者进行质量控制和工艺改进。 原位统计分布分析是在较大尺度范围内(cm2)各化学组成及其形态的定量统计分布规律的分析技术, 在钢铁、 高温合金等的元素偏析、 疏松、 夹杂物分析上已有成功的应用。 采用原位统计分布分析方法对18CrNiMo7-6中低合金钢连铸圆坯从中心到边缘的各元素分布进行了分析, 得到不同位置各试样的统计符合度、 统计偏析度, 同时采用火花光谱法分析各试样得到相对标准偏差, 研究元素分布与统计符合度、 统计偏析度、 相对标准偏差的相关规律。 结果表明, 各试样P, Nb和S存在明显的偏析, 整体的统计符合度较低, 统计偏析度、 相对标准偏差较大; 各试样Cr, Ni, Mn, Mo和Si分布较均匀, 整体的统计符合度较高, 统计偏析度、 相对标准偏差较小。 圆坯中心部位的6#样品在10块样品中各元素偏析最明显, 统计符合度最低, 统计偏析度、 相对标准偏差最大; 靠近中心部位的3#, 7#, 4#样品各元素偏析较明显, 各元素统计符合度较低, 统计偏析度、 相对标准偏差较大; 圆坯边缘部位的9#和10#样品偏析程度最轻, 各元素统计符合度最高, 统计偏析度、 相对标准偏差最小。 各元素整体上按照从中心到边缘统计符合度逐渐增大, 统计偏析度、 相对标准偏差逐渐减小的规律分布。 原位统计分布分析的统计符合度、 统计偏析度结果与火花光谱分析的相对标准偏差结果在各试样的元素偏析上呈现出相同的规律。 由原位统计分布分析得到各试样的元素含量等高图趋势与统计符合度、 统计偏析度、 相对标准偏差结果也呈现出相同的规律。 因此, 原位统计分布分析技术可对材料元素分布提供准确、 快速的表征, 为材料及工艺研究提供反映材料内在质量的判据方法。
原位统计分布分析 中心偏析 统计符合度 统计偏析度 相对标准偏差 Original position statistic distribution analysis Central segregation Statistic conformity Statistic segregation Relative standard deviation 光谱学与光谱分析
2020, 40(12): 3906
