常用合金钢元素的半定量分析技巧

常用合金钢元素的半定量分析技巧1、Cr元素的分析Cr元素是耐热钢抗氧化性和高温腐蚀性的主要合金元素。对Cr的定量分析对甄别合金钢钢号至关重要，应该重点掌握常用几种Cr组的分析技巧。Cr组常用的有5组，从Cr1组到Cr5组，可根据含量灵活选用。1.1、Cr1组(0・05~0・50%)—绿色区：元素线：Cr1：5204.5,Cr2：5206.0,Cr3：5208.42对比线：Fe1：5198.7,Fe2：5202.3,Fe3：5194.9(亮度由低到高顺序编号)特征线：绿色区Cr2组往短波方向看，有个三线组(5232.9,5228.9,5227.2),当中一根较弱，边上两根较亮且亮度相等，在三线组的左边，有两根Cu线，5218.2,5220.1,他们的短波方向，就是Cr1组。Cr1组的Cr1线和Cr2线夹在两根Fe线中间，也可以作为一个特征，左边的线为对比线Fe2,右边的线为Cr3线和Fe线的重合线，所以Cr3线一般不用于分析。本组线的短波方向，有三根较亮的线，最左边的一根为亮Cu线(5105.5)，第一根到第二根的距离，约等于第二根到第三根距离的两倍(稍大一点)。Ni2组和Nb2组在最左边一根亮Cu线的附近。本组适用于低Cr的分析。含Cr量较高时，有自蚀现象，不宜使用本组分析。谱线图：见图1。Cu5105.51NilCu线_J1CrlCr2一Cr3干扰线：Ni2组Crl组（图1）1、Cr1有Fe和W线的影响，影响；Cr3线和强Fe线重合，Cr2有Ti和一般不用。W的影响，试件中含Ti、W高时，对分析残余Cr有2、分析Cr、Mo、V等低合金钢时候，可用Cr2线进行定性。此时试样中不能含Ti、W等元素，Cr2线又没有Fe线干扰，所以可以用来进行钢中残余Cr的定性。半定量分析要点：Cr1=Fe2，Cr%=0.25，Cr2=Fe3，Cr%=0.5。(注意分辩两根Cr线的亮度差异，两根Cr线亮度差异不大)。1.2、Cr2组(0・3~25%)一黄绿色区：元素线：Cr1：5345.8,Cr2：5348.3,(亮度Cr1大于Cr2)对比线：Fe1(5307.36)、Fe2(5333.33)、Fe3(5353.39)、Fe4(5339.94)、Fe5(5341.03)、Fe6(5324.18)、Fe7(5371.49)(按照亮度由低到高的顺序编号)谱线图：见图2特征线：本组Cr线出现在一组排列紧密的Fe四线组的左边，特征线比较容易记忆，是一般初学者应最先掌握的分析线组。注意，在Cr线的两边距离很近的地方，有一些亮度很低、线很细的Fe线，试件中含Nb的时候(含量大于0.20%)，在本组两根Cr线的两边会出现两根Nb线，Cr线附近的Fe线即为Nb的对比线。1.3、Cr3组(0・8~6・0%)—黄绿色区元素线：Cr1：5409.78。对比线：Fe1：5410.909，Fe2：5415.2，Fe3：5405.78特征线：在Cr2组的长波方向，有一组等距离的三线组(5435.5,5429.7,5424.1)，在他们的左边，就是本组Cr3组；还可以根据Cr2组的特征来找，从Cr2组Cr线左边的排列紧密的双Fe线(Fe4线和Fe5线)到Fe7线的距离等于Fe7线到Cr3组的Fe3线的距离。Cr3组的Fe3线右边即为本组的Cr1线。下图箭头所标识部位为本组的特征线。谱线图：见图2Cr2组Cr3组Cr1Nb3组(图2)Cr2组半定量分析要点：Cr1Nb3组(图2)1、Cr1(5345.8)MFe3,Cr2(5348.3)=Fe1时，Cr%=0.5%；要点：必须找准Fe1线，利用距离法，Fe1线到Cr1线左边的Fe4线的距离，约等于Fe4线到本组特征线(四根Fe线组)Fe7线的距离。Fe3线约在Fe4、Fe7线的中间。2、当Cr1、Cr2均小于等于Fe4、Fe5，并且Cr2>F3时候，Cr%^1.0%；当Cr1、Cr2均大于或等于Fe4、Fe5时，，Cr%e2.0%〜3.0%；Cr1=Fe6时，Cr%e4.0%〜5.0%；当Cr2亮度达到Fe6线亮度时候，Cr含量大约为9%左右，可以用高Cr1线对比。干扰线:Cr的对比线Fe3(5353.4)与V线(5353.412)、Ni(5353.415)重合，当钢中V的含量大于0.3%和Ni的含量大于3%时候，Fe3线强度会增大，对分析有影响。(Fe3线位于Cr线和Fe四线组的中间位置。主要用于Cr含量低于1.0%的时候的对比线)例如分析高温螺栓20Cr1Mo1V1，Cr、V的含量均为为1.0%左右，当比较Cr2(5348.3)和Fe3(5353.4)时候，应该考虑V线对Fe3线强度造成的影响。Cr3组半定量分析要点：1、Cr1(5409.78)与紧靠的右边长波方向的Fe1(5410.91)组成双线，应注意区分Cr1=Fe1，Cr%Q1.0%；Cr1=Fe2，Cr%^2.0%；Cr1亮度接近Fe3线，Cr%^5.0%o2、干扰线：Fe2(5415.207)线受到V线(5415.263)，Cr1(5409.78)受到Ti线(5409.611)干扰，当钢种V、Ti含量较高时候，对分析结果有影响。3、当Cr%<0.3%时，Cr1线不会出现。此线出现与否，可作为钢中是否有意加入Cr的一个依据。1.4、Cr4组(1.0~6.0%)一紫色区：元素线：Cr1：4371.28对比线：Fe1〜Fe3(亮度由低到高顺序编号)本组Cr线正好位于紫色区域V1组的左边，对比线和V1组的对比线都一样。Fe12Fe3Cr1V1V2V3V4Cr4组V1组(图3)说明：1、本组灵敏度较低，实际分析时候，电流可调时候，可增加分析电流到6A~8A，以利于分析。2、半定量分析特点：Cr1=Fe1，Cr%=2.0；Cr1=Fe2，Cr%=4.0；Cr1=Fe3，Cr%=6.0特征线：上图箭头所指的三根Fe线即为本组特征线。第一根亮铁线到第二根的距离是第二根到第三根的两倍。1.5、Cr5组（5.0~31%）一高Cr线（4922.28）元素线：Cr1：4922.28对比线：Fe1（4919.0）,Fe2（4920.51）Fe1Fe2V3组V1V2NiCr1（图4）特征线:青蓝色区域三组铁双线,从短波到长波方向依次排列，波长分别为（4871.3,4872.1）、（4890.7,4891.5）（4919.0,4920.5）,第一组到第二组的距离略小于第二组到第三组的距离。本组特征线比较容易记忆，应熟悉记忆。见上图箭头指示的三组线°Cr1线位于最右边铁双线的右边。半定量分析特点：Cr1^Fe1,Cr%Q10%；Cr1=Fe2,Cr%^30%干扰线：Ti线（4921.77）,当钢中Ti的含量达到0.1%时候，Ti线出现，Ti的含量大于0.8%时，Ti线的强度很大，对Cr的分析有影响；本组Cr的对比线Fe1线左边紧挨着一条Ni线（4918.36），当钢中含Ni量较高时候，且仪器分辨率不够时，对Cr的半定量有影响。知识拓展：合理利用本组Cr线、Fe线、Ni线的强度变化，可以鉴别合金的基体。例如Fe1线（4918.999）左边的Ni线不出现，Fe线和Cr线都很亮，则可以判定为高Cr含量的铁基合金；如Ni线（4918.36）明显可见，Cr线、Fe线也出现，则可判定为铁一竦系合金；如Fe1、Fe2线亮度很低或不出现，只有较强的Ni线（和Cr（4922.1）线出现，则可判定为竦基合金。当Ni的含量大于20%的时候，Ni线（4918.36）出现，当Ni线（4918.36）亮度大于紧邻的右边的Fe线（4918.999）,Ni的含量大于60%，可以判断为Ni基合金了。Cr元素分析总结：1、Cr是合金材质光谱分析的主要元素，应重点掌握；2、工作中应先看Cr3组，如Cr3组的Cr线不出现，则可判定为材料中没有特意加入该元素，如果有，也是钢中的残余量。可对比Cr1组综合分析；3、Cr1组适合与含量低于0.3%左右的分析；Cr2组分析范围广，可与其他组配合使用；Cr3组谱线少，半定量分析方便快捷；Cr4组灵敏度低，配合其他组；Cr5组适合与高Cr的分析。4、当含Cr量较高的时候，谱线往往比较复杂，又加之其他合金元素的加入，应多用碳钢和对比标样，多分析几次，才能确定准确。5、对于半定量来说，应至少选用两组来综合分析，才能得出较准确的判断。6、半定量时候应考虑到干扰线的影响。1.6、应用举例:材质Cr含量(%)半定量分析要点备注l2CrMo/SA2l3-T20.5%Cr3组：Crl刚出现，Cr1<Fe1Cr2组：Cr2=Fe1、Cr1>Fe3无干扰线l2CrlMolV/SA2l3-Tl2/15CrMo，20Cr1Mo1VNbTiB1.0%Cr3组：Crl沱FelCr2组：Crl、Cr2^Fe4，均小于Fe5Cr3组在分析螺栓材料时候注意Crl线会收到Ti线的影响，Fe2线受V的影响。10CrMo910(SA213T22)/12Cr2MoWVTiB2.0%Cr3组：Cr1MFe2；Cr2组：Crl沱Fe4、Fe5,Cr2接近Fe5线亮度注意结合Mo元素的定量区分SA213T2/T2/T22三种材质T91/P91、T92/P929.0%Cr2组：Cr2=Fe6Cr5组：Crl略小于Fel2Cr12WMoVNbB12%Cr5组、Cr2组1Cr18Ni9Ti18%Cr2组、Cr5组ERCrNi-3焊口19%Cr5组，注意分析Fe亮度变化和Ni线的出现属于Ni基材料，含Ni量75%，2、Mo元素的半定量分析技巧Mo线有闪耀性，评定强度时要掌握其闪耀规律。预燃后，应选择闪耀亮度稳定时评定，但是连续激发一处不应超过两分钟。同一试样可在不同位置分析2〜3次，取平均结果，分析结果会更加准确。油漆涂料中往往含有Mo,润滑油内有时也杂有硫化钼，所以要注意试样表面清理。钨对Mo的分析结果影响很大，当试样中含有W时候，使Mo的分析结果偏低0.07%左右。2.1、Mol组（0.03-9.0%）元素线：Mol：5533.05，Mo2：5570.45；Mo3：5632.47（亮度由高到低）。对比线：Fel：5576.12，Fe2：5501.47，Fe3：5497.52；Fe4：5569.63；Fe5：5572.85；Fe6：5586.77；Fe7：5633.96（亮度由低到高），Fe7线的亮度较特别，不是很亮。特征线：上图箭头所指的两个三线组，左边的三线组宽度较右边的三线组间隙略宽，这六条特征线既是特征线，又是比较线°Mo1线和Mo线比较容易找见，Mo3组的确定，可以通过距离法确定位置，本组的Mol线到Fe6线的距离，约等于Fe6线到Mo3线的距离。见图4箭头所示意。Mo3二Fe7,Mo%=0.8%，Mo3二Fe1,Mo%=3%〜3.5%。干扰线：试样中含钨（W）时候，Mol线和左边的双线组之间会出现W线，线组特征会发生变化，注意区分。Mol线（5533.05）与Fe线（5532.75）重合，但试样含少量Mo时，Mol线即很亮并且有闪耀现象，不影响评判。可结合Mo2线以及橙色区域的Mo2组综合判断。不含

Mo时候，Fe线发暗。Mol线右边还有根Fe线，组成双线组，注意，Mol线为左边的一根，不能错认。Mo2线（5570.45）和左边的Fe4线（5569.63）距离很近，要调好焦距，使之分开清晰可见，才能用于区分。谱线图：见图4TilMnlTi2(Wl)MolTi2组、谱线图：见图4TilMnlTi2(Wl)MolTi2组、W1组、Mn3组Mo2Mol组Mo3（图5）半定量分析:掌握Mo含量为0.25%、0.5%、1%、2%、4%、8%时候的对比分析要点。Mo1MFe3,Mo%=0.25%；Mo1^Fe5且Mo2=Fe2,Mo%=0.5%；Mo1=Fe6且Mo2小于Fe5线亮度时候，Mo%=1%；Mo2=Fe6,Mo含量达到2.5%,Mo2大于Fe6线，一般就是工具钢了，使用不多。2.2、Mo2组（0・05~2・0%）-橙红色区域，与Mn组、V2组紧靠或重叠。Fe2Fe3Fe4Fe1—IIIFe2FelFe2Fel3Fe4Mnl、Mn2、Mn3MolVMn2组Mo2Mn2组Mo2组V2组（图6）元素线：Mo1：6030.66;对比线：Fe1：6042.10，Fe2：6027.06，Fe3：6056.00；Fe4：6065.49特征线：比较明显，从Mo1组稍微往长波方向走，有一组排列紧密的橙红色线组，Fe线和Mn线约有6根，均较细.图5中箭头所指示即为本组的特征线。注意Mol线出现在较亮的一根Fe线（Fe2线左边的线）右边的第二根，注意不要和Fe2线混淆。干扰线：Fe4线（6065.49）受Ti线（6064.63）干扰，Ti含量大于1%时候，对Mo的分析会有影响。现场分析的一些汽机高温螺栓钢如20Cr1Mo1VNbTiB,因为Ti的含量较低，不会对Mo的定量造成影响。1、定量时候可以结合Mo1组Mo2组综合分析判断。Fe1线左边紧挨着一根V线，要注意区别。2、半定量分析：Mo1亮度介于Fe2、Fe3之间（大于Fe2、小于Fe3），Mo%=0.25%；介于Fe3、Fe4之间，含量为0.5%；Mo1大于等于Fe4时候，含量为1%，亮度进一步增加，则含量大于1%。Mo元素的分析要点总结：1、利用Mo2组进行定性分析，含量大于0.05%时即出现，且无干扰线；2、Mo1组分析范围较广，Mo2组比较灵敏，半定量时候配合使用，综合分析。现场的合金钢光谱分析，对Mo的含量掌握0.25%、0.5%、1.0%、大于1.0%四个区域，必须作出真确定量，同时配合Cr的半定量，对合金钢号作出准确的判断。3、注意Mo的闪耀特点，半定量时候必须等稳定后再进行判断。3、V的分析V的分析在合金钢光谱分析中也非常重要，在现场的光谱分析中，最常用的12Cr1MoV、T91等，都含有V，并且经常出现设计钢号与实际材质不相符的现象，例如将T22（10CrMo910）和12Cr1MoV代用，如果不注意分析V，再加之对Cr、Mo的半定量没有熟练运用，就会错误判断，难以发现问题，会对下一步的焊接工作造成影响。下面对几种常用的V组逐一介绍。3.1、V1组（0・05~1.0%）-紫色区域-和Cr4组在一起元素线：V1：4379.24、V2：4389.97、V3：4395.23、V4：4400.58（V1和V2之间还有一根V线4384.7，因为与粗Fe线距离较近，一般不用），四根V线加上4384.7基本上等距离排列，含V量较低的时候，V线出现，随着含量的增高，其他V线依次出现，同时前面的V线例如V1等也会越来越亮。对比线：Fe1（4367.58）、Fe2（4369.77）、Fe3（4375.92）。本组对比线和Cr4组的对比线相同。Fe3线就在V1线的左边，比较容易找见°Fe3线到Fe1线距离，约等于Fe3线到第一根亮Fe线（4383.6）的距离。仅靠Fe1线的右边就是Fe2线。

干扰线：V2、V3线都受到Fe线干扰，不含V时候,Fe线依然出现，但亮度较黯淡，含V的时候，亮度增大，并且V2线、V3线都在含V量比较高的时候使用，所以，Fe线基本不影响V的定量。Fe1Fe3Cr1V1V2V3V4Cr4组V1组（图7）Fe1特征线：三根很亮的Fe线（4383.6、4404.7、4415.1），第一、第二两线之间的距离，为第二至第三条之间距离的两倍。这几根线在分析有色金属时候，可以作为Fe的定性线。半定量：V1线没有干扰线，可以作为V的定性线。V1线二Fe2,V%=0.1%,V1二Fe3,V%=0.2%，随着含V量的继续增加，V1线更量，已不好对比，此时V2=Fe3,V%=0.3%；V3=Fe3,V%=0.5%；V4=Fe3，V%=1.0%.3.2、V2组（6039.73）—（0.10-1.0%），橙色区域，Mo2组右边，见上图6对比线：V线右边的两根Fe线，Fe1线（6042.09）、Fe2线（6056.0）相对应与Mo2组的Fe1、Fe3线。对比线较少并且比较简单，故图上没有标注。特征线：同Mo2组。干扰线：分析工具钢的时候，V线受W、Mo、Cr、Ni等元素影响较大，谱线特征也会受到影响，可用标样对比判断，不能找错线组。半定量：V1线为痕迹，V%=0.10%；V1<Fe1，V%Q0.20%；V1=Fe1，V%=0.30%；V1位于Fe1和Fe2之间，V%=0.50%；V1=Fe2，V%=0.60%。3.3、V3组（0・60~3・0%）-兰绿色区域，见上图4元素线：V1：4864.74、V2：4875.48对比线：Fe1线（4878.22）、Fe2线（4872.14）、Fe3线（4859.75）、Fe4线（4871.32）特征线：位于位于兰绿色区三组明亮的Fe双线（4871.3,4872.1）、（4890.7,4891.5）、（4919长波.0,4920.5）靠短波（左边）一组的位置上，Cr5组（高Cr线）在靠长波一组的位置上。Fe双线（4871.3,4872.1）即为本组的Fe4线和Fe2线。具体见上面图3，带阴影的图标为V3组的标示意。干扰线：Fe4线（4871.32）受Cr线（4870.4）的干扰，当含Cr量大于20%的时候，此线不能作对比线。还好工程中这样的钢种不大遇到。分析高速工具钢的时候应该注意谱线的变化。半定量：本组适用于高V量的材质分析。V2二Fe1,V%=1.0%（此时V1应该大于Fe1了，实际验证）；V1=Fe3,V%Q1.3%~1.5%；V1>Fe3且V2<Fe4,V%^1.6%~2.0%本组的半定量现场使用不错，工具钢的鉴别使用较多，半定量的分析使用有点乱，应该拿实物进一步确认。3.4、V4组（0・10~2・5%）—红色区域Fe1Fe2Fe3V3V2V1（图8）元素线：V1：6216.37、V2：6224.51、V3：6243.11对比线：Fe1线（6213.44）、Fe2线（6219.29）、Fe3线（6246.34）特征线：一个三线组（V3线在中间一根得左边，最左边一根最亮）、一个五线组（长波方向）干扰线：Fe1线（6213.44）受Mo线（6213.25）的影响，Mo含量高会使Fe1线亮度增大，需用标样确定。V1线左边有一根弱Fe线（6215.15），注意不要认错。半定量：V1线隐约出现时，V%=0.10%，V1^Fe1，V%=0.20%，V1线介于Fe1、Fe2之间（大于Fe1、小于Fe2），V%=0.25%，V2线介于Fe2、Fe3之间（大于Fe2、小于Fe3），V%=0.35%，V1=Fe3，V3出现，V%=0.45%，V1>Fe3，V3=Fe1，V%=0.60%，V2=Fe2，V3=Fe3，V%=1.0%~1.6%,V2>Fe2，V3>Fe3，V%=2.0%~2.5%。V的分析小结：1、应注意其燃烧特性，有逐渐减弱的特性，应掌握恰当的分析时间；2、V1组适用于含V量低于1.0%的分析，V1线很灵敏，可作为V的定性线；V2组灵敏度稍弱，也适用于含V量低于1.0%的分析，对比线组较少，较容易定量；V3组的线较清晰，分析V3组V1线与其左边的Fe线（4863.7），如果强度一致，则可判断V含量小于0.10%,系钢中残余量，不属于V钢种；V4组用来评定高速钢中的含V量比较合适，估计是干扰线较少的缘故吧。4、Ni元素的分析在可见光谱区域，无适当的Ni灵敏度线，Ni线强度随含量变化也不是很明显，但随激发条件的改变而变化很大，激发中有闪耀现象。激发初期，低含量的Ni线几乎不出现或极弱，预燃一分钟后比较稳定，而在二分钟后强度又有变化，所以，应即时更换电极极试样激发点，严格控制激发条件，选择稳定的间隙进行评定。4.1、Nil组（0・05~5・0%）—青蓝色区域元素线：Ni1=4714.42，适宜于低Ni量的分析，不适合高Cr钢中Ni的分析。对比线：Fel线（4720.99）、Fe2线（4709.10）、Fe3线（4710.29）、Fe4线（4707.28）特征线：位于位于兰绿色区三组明亮的Fe双线（4871.3,4872.1）、（4890.7,4891.5）、（4919.0,4920.5）的左边，为Mn1组，在Mn1组的短波方向，经过一小段空视野后，有四根排列紧密的谱线，即本组的Fe3（4710.29）、Fe2线（4709.10）、Fe4线（4707.28）和Fe线4705.0,从Fe3线到4705.0的距离等于Fe3线到Ni1线的距离。干扰线：Ni1线（4714.42）和受Fe线（4714.07）重合，对分析Ni含量小于0.5%的试样有影响。Ni1线（4714.42）和V线（4714.12）重合，V含量大于1.0%时候，对分析有影响；Fe2线（4709.10）、Fe3线（4710.29）之间有Mn线（4709.7）,Mn含量大于1.0%时候，Fe线强度受到干扰，影响分析；Ni1线（4714.42）和Fe1线（4720.99）之间有Cr线（4718.43）,Cr含量大于0.4%时候，Fe线强度会变弱，Ni线灵敏度降低，影响分析；Fe2（4709.10）受Cr线（4708.04）影响，Cr含量达到18%时候，不能再作对比线；Fe3线（4710.29）受W线（4710.34）影响，W含量达到0,5%时候，会导致分析结果偏低。现场的看谱镜仪器在分析Ni含量低于1.0%的试样时候，谱线较难分辩，注意仔细分析。Ni1组谱线图（结合Mn1组一起）Fe4Fel2Fe3Fe42Fe3FelFe5FelFe2Fe3FelFe2NblNb2NilMnlMn2Mn3Mn4Mn5Mn6V1V2Nb1组Nil组Mnl组Ni4组V3组（图9）半定量：低于1.0%，现场仪器达不到；Ni1MFe3,Ni%Q1.5%；Ni线介于Fe3、Fe4之间，Ni%^2.5%，Ni1=Fe4，Ni%=4.0%，Ni1>Fe4,Ni%>4.0%.4.2、Ni2组（0・85~18%）-绿色区域元素线：Ni1=5115.40（灵敏度仅次于Nil组，可用于分析中低合金钢Ni含量）对比线：Fel线（5129.66）、Fe2线（5121.64）、Fe3线（5107.45）、Fe4线（5140.72）特征线：在亮Cu线（5105.5）的右边干扰线:Ni1线周围有Cu线（5105.5）、（5111.91）,Cr线（5113.13）、Ti线（5113.44）、Co线（5113.23）、Mn线（5115.54）、Mo线（5114.97）等谱线，当这些元素含量较高时候，对Ni元素分析有影响；当Mn含量达到2%时候，Mn线（5117）会清晰出现，不要误认为Ni线；Fe1线（5129.66）和Ni线（5129.35）重合，当Ni含量大于2%时候，不能作为对比线，同时V线（5128.53）对此Fe线也稍有影响；在高合金钢中，Fe2（5121.64）受Cr、Ni、Mo、W等元素影响，谱线强度有所下降，此时不能再作对比线。谱线图：IIIIL__ITi3TilTi2NilTi线Ni2Cu线NilTil组Ni3组Ni2组（图10）Til组Ni3组Ni2组半定量：Ni1=Fe1，Ni%=1.0%；Ni线介于Fe1、Fe2之间，Ni%^1.0%，Ni线介于Fe2、Fe3之间，Ni%^5.0%，Ni1=Fe3，Ni%=10%。4.3、Ni3组（0.85~24%）-绿色区域元素线：Ni1=5035.37、Ni2=5080.52、5081.11对比线：Fe1线（5028.14）、Fe2线（5039.26）、Fe3线（5041.07）、Fe4线（5041.76）、Fe5线（5049.83）、Fe6线（5079.74）、Fe4线（5079.23）谱线图：见图9特征线：在亮Cu线（5105.5）的左边，有一组五线组，其中右边数第二根为双线（5079.2,5079.7）,本组的Ni2线就位于此双线的长波方向，即右边，同样为双线（5080.5,5081.1）；再往左边走，有三个双线组（5027.1,5028.1）、（5041.1,5041.8）、（5049.8,5051.6）,本组的Ni1线（5035.37）位于左边两根Fe双线的中间，并且靠近长波方向的那一组Fe双线（5041.1,5041.8）。干扰线:Ni线（5035.4）右边有一组Ti线（5035.91,5036.47,5038.40,5039.95），相互之间距离很近。当式样中含Ti量大于0.03%时，不能用本组线进行分析。可用左边的Ti线(4999.51)来确定Ti的存在。也可用此位置的Ti线来判定Ti的存在。Ni2线为双线，在含Ni量小于10%时可以分开，大于10%时候，用Ni双线总强度和Fe线进行比较。当Ni的含量大于20%的时候，好多为竦基合金，Fe线许多特征线不出现，可参考Fe线的亮度和分辩是否为竦基合金，具体见Cr5组(高Cr线)的分析。在分析高合金钢Cr20Ni80时候，无Fe谱线，只观察到绿色区Cr1组强大的Cr线(5204.52,5206.02,5208.42)和Ni线(5080.52,5081.11).半定量：含量为1%左右的时候，现场的便携式仪器中，Ni1线基本看不见；Ni1^Fe2线(5039.3),Ni%=2%；Ni1线介于Fe2线和Fe3线之间，Ni%=3%；Ni1=Fe3,Ni2=Fe6，Ni%=5.0~7.0%，Ni1线大于Fe3线，Ni2线大于Fe6线，Ni%=8.0~10.0%(分析不锈钢的Ni含量使用较多)；当Ni线的强度继续加强，含量就超过10%了，不作细述。4.4、Ni4组(5〜80%)—青蓝色区域元素线：Ni1线(4855.4),Ni2线(4857.4)对比线：Fe1(4855.7),Fe2(4859.8)谱线图：见图9。特征线：青蓝色区域三组Fe双线(4871.3,4872.1)、(4890.7,4891.5)、(4919.0,4920.5)的短波方向，一根Fe线(4859.9)的边上，Fe线(4859.9)即为本组的Fe2线。干扰线：Ni1线和Fe1线紧靠，注意区分。半定量：Ni1=Fe1，Ni%=5.0~8.0%，Ni1>Fe1,Ni2<Fe1,Ni%=10.0~15.0%,Ni2=Fe1，Ni%=16~25%,Ni1=Fe2,Ni2>Fe1，Ni%=40~45%，含量再增加，就接近竦基合金了。Ni元素分析小结：1、竦线有闪耀性，一般应根据在闪耀间隙较稳定的时刻评定。2、Ni1组适用于低Ni含量的试样，高竦钢和Cr%>18%不宜用。当V>1%,Mn>0.5%,Cr>0.4%,对分析有影响；3、Ni2组适用于Ni含量低于10%的中低合金钢的分析，不宜于合金钢的分析；4、Ni3组的Ni1线(5035.37)适用于Ni含量为1〜4%的分析，但Ti含量大于0.03%时候不能用；Ni2适合于Ni含量大于5%以上的试件的分析，为双线，Ni含量低于10%时候，双线可以分开，否则，需用双线总强度和Fe线对比。5、Ni4组适用于高Ni钢的分析。5、Ti元素的分析Ti元素多见于不锈钢和汽机高温螺栓钢，激发初期Ti线很不稳定，具有闪耀性，低含量的Ti线还有消失现象，分析时候应选择谱线闪耀亮度稳定时候进行评定。激发后，如谱线闪耀还比较严重，可另换试样激发点位置，重新激发，且一次激发不能超过两分钟，否则分析结果偏低。激发点可选择试样稍靠边缘处，可减小闪耀现象。在一般的低Ti试样中，Ti线有很多小细线，位置在Ni3组(5035.4)的附近，可以作为试样是否含Ti的一个特征。5.1、Ti1组(0.02-1.5%)-绿色区域元素线：Ti1(4991.07),Ti2(4999.51),Ti3(4981.73)对比线：Fe1(4988.96),Fe2(4994.13),Fe3(5001.87),Fe4(5006.13)谱线图：见图10特征线：在Ni3组左边的双线组(5027.1,5028.1)的短波方向，有一组四线组,，紧靠短波方向，出现Ti2,Ti2的短波方向，有一组三线组，Ti1线位于三线组的中间。还可以从兰色区高Cr线(Cr5组)的开始，往长波方向走，有一根明亮的Fe线(4957.6)，从高Cr线到此Fe线的距离，等于此Fe线到本组Ti线的对比线Fe2线(4994.13)的距离。本组的Ti1线就位于Fe2线左边。干扰线：T11线(4991.07)和Fe线(4991.28)重合，试样不含Ti时，该Fe线依然出现，但不闪耀，对Ti的分析影响不大。Ti2线也有一个重合的Fe线(4999.12)。试样中含Mo量大于1%时候，Mo线(4999.12)出现，影响Ti的分析，不能误判。试样中含W量大于2.5%时候，W线(4994.06)干扰Fe2线，影响半定量分析结果。式样中含V量大于0.5%时候，V线(5002.34)影响Fe3线，影响定量结果。半定量：Ti3线很灵敏，可作为定性分析线。Ti1=Fe2，Ti2较小于Fe2，Ti%=0.10；Ti2等于Fe2，Ti%=0.20；Ti2等于Fe3，Ti%=0.50；Ti2等于Fe4，Ti%=0.80，Ti2大于Fe4，含量达1.0%。5.2、Ti2组(0・10~3・5%)-黄绿色区域元素线：Ti1(5512.53),Ti2(5514.35)对比线：Fe1(5563.60),Fe2(5554.89)，Fe3(5576.11),Fe4(5501.47)，Fe5(5497。52),Fe6(5586.76)图谱图：见图5特征线：在黄绿色区Mo1组的左边，W线(5514.7)和Ti2重合。Mo1组的对比线(Fe1、Fe2、Fe3、Fe6)为本组Ti线的对比线(Fe3、Fe4、Fe5、Fe6)。干扰线：Ti2线和W线重合，试样中含有W时候，该线不能使用。当Mn含量达到5%时候，Mn线(5516.77)开始出现，注意粉线，谱线排列为：Ti1(5512.53)、Ti2/W(5514.35/5514.70)、Mn线(5516.77)半定量分析：本组适合高合金钢中Ti的分析。半定量暂不作具体要求，掌握大概。Ti1=Fe3，Ti2远大于Fe4,，Ti%=1.0%,Ti1=Fe4,Ti2<Fe5，Ti%=1.4%，Ti1=Fe5，Ti%=2.0%.Ti组分析小结：1、注意Ti线的闪耀性；2、Ti1组适合低含量分析，主要用Ti2线；Ti2组适合含Ti量大于1%的高合金钢，主要用Ti1线。6、W的分析w元素以前主要使用在一些工具钢中，随着发电机组容量的增大和热效率的提高，锅炉受热面对合金钢的热强性要求越来越高，有些新材料，添加了W，例如SA213-T23C含W为1.45~1.75%)/TP2/P92(含W1.5~2.0%)、SA213-T122(含W为1.5~2.5%)，以及其他的一些汽机和高温螺栓材料。6.1、W1组(0.30-7.0%)-黄绿色区域元素线：W1(5514.70)对比线：Fe1(5522.46),Fe2(5525.55)，Fe3(5535.41),Fe4(5497.52)谱线图：见图5特征线：在Mo1组的Mo1的附近。左边三线组和Mo1线之间。三线组的左边一根线即为本组的Fe4线，Mo1线的右边的Fe线为本组的对比线Fe3线。干扰线:W线和Ti线重合，试样中含Ti时，则不能使用本组分析;W线右边有一根Mn线(5516.77)，在Mn含量达到5%时出现，不能认错线；Mo1组的Mo1线(5533.05)和本组的Fe3线距离较近，Mo含量大于0.2%时候，干扰Fe3线，对分析低W含量合金有影响。半定量：W线较难激发，预燃时间需较长，待谱线稳定后再评定。W1=Fe1,W%=0.5%；W1=Fe2,W%=0.9%；W1位于Fe2、Fe3之间，W%=1.5%,W1=Fe3,W%=2.5%,W1=Fe4,W%=6.0%.6.2、W2组(0.50-25%)-绿色区域元素线：W1(5053.30)、W2(5054.61)对比线：Fe1(5051.64),Fe2(5049.83)谱线图：(图11)特征线：同Ni3组，有三个双Fe线组(5027.1,5028.1)、(5041.1,5041.8)、(5049.8,5051.6)，W线就位于最右边的一组Fe双线的右边，此两根双Fe线即为本组的对比线。干扰线：W1线(5053.30)与Ti线(5052.87)相近，当Ti含量大于0.5%左右时候，该Ti线出现，含量大于1%时候，对W1线有影响；W2线下面有Fe线(5054.65),不影响分析；当钢中Ni含量大于10%时候，Ni线(5048.85)干扰Fe线(5049.83)，影响分析；当钢中Cr含量大于4%时候，Cr线(5051.90)影响Fe1线(5051.64)，影响分析结果。半定量分析要点：本组分析范围较宽，是W元素的主要分析线组。试样中是否含W，应以W1线的出现与否来判断。W1线是W元素额定性线。本组不适合铁一竦系高合金中W的测定。W1远小于Fe1，W%=0.5%；W1=Fe1，W%=3.0%；W1=Fe2,W%=6.0%；W2=Fe1，W%=12%〜13%；6.3、W3组(0.50-18%)-青色区域元素线：W1(4843.83)对比线：Fe1(4786.81),Fe2(4789.65),Fe3(4859.75),Fe4(4871.32)谱线图：见图8特征线：在Ni组和N4组之间，兰色区三组Fe双线(4871.3,4872.1)、(4890.7,4891.5)、(4919.0,4920.5)的左边。Ni1组的Fe2和Fe3即为本组的对比线Fe1和Fe2,Fe4线为三组双Fe线最左边的一组左边的一根，Fe3线为Fe4线左边的较亮的一根Fe线，Ni4组也使用此线作为对比线。干扰线：略半定量分析要点：本组W的对比线距离较远，半定量有一定的难度，进作其他组的补充确认线组，不作为主要线组掌握。W元素分析小结：1、工作中首先使用W2组分析，如W1<Fe1,W2<<Fe1,则含量较低，可使用W1、W3组作较精确的含量分析。否则使用W2组。2、W1组适宜与含W量低于1.5%以下的分析，评定低钨时候，选择较大极距和较大的分析电流，分析结果较好(因为W较难激发)。W1组不能用于含Ti(5514.7与Ti线重合)、Mo(Mo线影响本组的Fe3线)以及高Mn钢的分析；W2组分析范围较广，含量分析难以很精确，可作为W的定性线；W3组适宜与低含量钢的分析，不适合含Co、高Cr(大于3%)、高Ni(大于3%)、Mn的分析。7、Mn元素的分析Mn元素是良好的脱氧剂和脱硫剂，能消除或减弱因硫所引起的热脆性，从而改变钢的热加工性能。一般钢中都含有Mn元素，包括碳钢和合金钢，但含量会因为不同的用途而有所区别。一般钢号中没有标注Mn元素的，分析中可以不记录，当钢号中标有Mn元素的材质，则Mn的含量一般都大于1%，这时候，需要对Mn的含量作出分析和记录。例如16Mng(Mn含量1.2~1.6),20Mng、15MnVg、18MnMoNb等。7.1、Mn1组(0・05~12)-蓝色区域元素线：Mn1(4739.11)、Mn2(4754.04)、Mn3(4761.53,4762.38)、Mn4(4765.86,4766.43)、Mn5(4783.42)、Mn6(4823.52)对比线：Fe1(4741.53),Fe2(4786.81),Fe3(4789.65),Fe4(4859.75),Fe5(4736.78)谱线图：见图9特征线：在低Ni线(Nil组)的右边长波方向和兰色区三组铁双线的最左边的一组(4871.3,4872.1)之间的一段区域，为Mnl组的区域。其中Mn2、Mn3、Mn4都为双线，Mn5和铁线组成一个三线组，也可以作为一个特征线组。干扰线:Mn2线(4754.04)和Cr线(4754.74)相近，当含Cr量达5%以上时，影响分析；当Ti含量达0.2%以上时，Ti线(4758.11)出现，不要误认为Mn线；Mn3线(4761.53)与Mo线(4760.19)相近，当Mo含量达到0.5%时，谱线明显；当含量达到1%时候，影响强度评定；对比线Fe2线(4786.81)和Ni线(4786.54)重合，当竦含量达1%以上时，影响分析；Fe3线(4789.65)和Cr线(4789.38)重合，当Cr含量达1%时候，影响分析，当Cr含量大于3%时候，不能再作对比线。半定量分析要点：Mn3线和Mn4线都是双线，Mn3线主要用右边一根(4762.38)的强度评定，Mn4线两根强度大致相等，可用双线强度同时评定。本组Mn线的编号比较特殊，亮度是由低向高编号的。Fe线同其他，强度是由低向高编号的。半定量时候掌握几个含量点的对比线组，对含量作出大体的判定。Mn5MFe5,Mn6MFe5,Mn%=1.0%；Mn1MFe1，Mn%=1.9%〜2.0%；Mn1=Fe3,Mn%=3.0%〜4.0%；Mn1^Fe5，Mn%=8.0%。7.2、Mn2组(0・7~2・0)-橙色区域元素线：Mn1(6013.50)、Mn2(6016.64)、Mn3(6021.80)对比线：Fe1(6027.06),Fe2(6003.03),Fe3(6020.18),Fe4(6024.06)谱线图：见图6特征线：在橙色区Mo2组的Mo1线左边一组排列紧密的谱线中。干扰线：无半定量分析要点：Mn线编号也是强度由低到高(Mn线编号是从短波到长波编号的)。Mn2^Fe1,Mn1<Fe1，Mn%^0.7%；Mn1=Fe1，Mn%=1.0%；Mn1<Fe2,Mn3>Fe3,Mn%=1.5%；Mn1>Fe3,Mn2>Fe4,Mn%=2.0%7.3、Mn3组(1・0~17)-黄绿色区域元素线：Mn1(5516.77)对比线：Fe1(5522.46),Fe2(5501.47),Fe3(5525.56),Fe4(5497.52)谱线图：见图5特征线：在黄绿色区Mo1组的Mo1线左边。附近有Ti线、W线组。干扰线：注意不要和左边的Ti线、W线混淆。半定量分析要点：Mn含量小于5%的时候，Mn线很弱，大于5%的时候，开始明显出现，随着含量的提高，亮度增大。本组Mn元素分析仅作了解，不作重点掌握。Mn元素小结：1、Mn1组适合于低合金钢中Mn的分析，当Cr含量大于3%的时候，采用Mn2组进行分析；

2、Mn1组的Mn3、Mn4均为双线，评定时候采用强度较大的线同Fe线比较；3、Mn2、Mn3组适用于较高含量Mn的分析；Mn3组比较适合于含Mn量达7%以上的合金钢的分析；4、当试样中含Mn量很高的时候，Mn线有闪耀现象，应当在稳定后进行强度评定。8、Cu元素的分析在超超临界机组中，一些钢中特意添加了Cu元素，来提高耐高温特性。例如SHuper304H、15NiCuMoNb5,还有一些汽机汽轮机叶片和高温紧固件中，也添加了Cu。Cu元素的分析在以前使用不多，需要学习掌握。分析Cu元素时，就不能用Cu电极了，必须用Fe电极。还要注意的是，Fe电极中含有残余Cu，应多用标样对比分析。元素线：Cu1(5105.54)、Cu2(5153.24)对比线：Fe1(5097.00),Fe2(5127.36),Fe3(5110.41),Fe4(5151.91),Fe5(5107.45),Fe6(5098.70),Fe7(5133.68),Fe8(5139.26,5139.47)谱线图：W2组Cu2(图12)W2组Cu2特征线：在Ni2组和W1组的右边，用铜棒分析试件时候，Cu1线(5105.5)很亮，分析试件重Cu合金含量时候，用石墨或铁电极，Cu线随含量变化。干扰线：当钢中含Ti量大于1%时候，Ti线(5127.37)干扰Fe2线(5127.36)，影响分析。半定量分析要点：本组适宜与钢中残余铜的分析和中低合金钢中Cu含量的分析。激发过程中Cu有闪耀现象，应该在谱线稳定时进行强度评定，一次激发时间不要超过2分钟，强度评定应在40秒内完成。一般铁电极都有大约0.01〜0.15%左右的铜，石墨电极也含有微量的铜，分析含Cu的试件钱，应现在不含铜的试样中测定电极的含铜量。试样中铜有偏析现象，特别对铸钢试样，应该多分析几个点求平均值。Cu1=Fe