常用的管道材料化学成分分析方法
2024-03-05 14:25:10
作者：压力管道人 来源：压力管道人
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在压力管道工程中，我们常常需要对管道材料进行化学成分分析。今天简单介绍几种材质化学成分分析方法。
化学分析法主要是通过在材料中取样，然后选择适当的化学品与金属材料样品进行化学反应，最后分析反应产物并通过一定的计算，求出相应元素的含量。因为各种材料涉及到的元素种类较多，在此不便对它们的具体分析方法逐一介绍。CB/T223.1~GB/T223.92系列标准给出了各种元素的分析方法，而GB/T222标准则给出了化学成分分析的取样方法及允许的成分偏差要求，欲作详细了解的技术人员可查阅这些标准。
化学分析法是比较原始、比较通用的方法，也是比较可靠的方法。与光谱分析相比，化学分析法所需要的设施投资较少，故一般的企业都可以做到。但该方法分析时间较长，而且只能在专门的试验室中进行。
金属原子在高能量光源(如X射线、激光等)的照射下，可发生电离，即最外层的价电子可能因获得外来的能量而脱离原子成为自由电子。此时的原子处于激发状态，是很不稳定的，大约在经历10^-8后将恢复到常态，此时的价电子也将回到原来的运动轨道，同时原子以光的形式释放出多余的能量。因为价电子的跳跃轨道是多层的，每跳跃一层将产生不同波长的光，而这些不同波长的光即组成了原子光谱。不同元素的原子被激发后，得到的光谱特征是不一样的，光谱分析法就是根据这些不同特征的光谱来判断金属某种元素是否存在的，同时根据谱线的强弱可判断元素的含量。要使光谱分析法能定性地分析各元素是否存在，就必须先建立各元素的标准光谱板，以便于对比判断。事实上，光谱分析仪可将它自动做对比处理，使分析人员能直接从分析仪中得出直观的结论。这种分析法与化学分析法相比，分析工作量小，快捷简便，但一般情况下不能定量分析，故它多用于判断合金钢中的合金元素是否存在。要使光谱分析法能定量地分析各元素的含量，就必须做大量的基础工作，不但要建立各元素的特征光谱标准板，还要建立谱线强度与元素含量的关联标准谱板。由于影响谱线强度与元素含量关系的因素较多，故要准确建立二者的关联标准谱板是很复杂的事情，所以目前国内拥有真正能用光谱分析法来分析元素含量的制造商还不多，而国外的制造商应用的很普遍，他们已将这类分析仪计算机化，所有的对比、分析、判断、计算都由计算机中的神经网络来完成，最后给出直观的结果。但目前这种分析仪价格昂贵，是国内很多企业所不能承受的（本文来源于岳进才《压力管道技术》，压力管道人微信公众号做了补充和修改。原文写作于2005年前后，当下情况如何，还请各位同行留言指正）。
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