镍基合金粉化学分析方法 第4部分：铬含量的测定

YS/T539.4—202XIYS/TXXXX.1—XXXX镍基合金粉化学分析方法第4部分：铬含量的测定过硫酸铵氧化滴定法警示—使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。1范围本文件规定了镍基合金粉中铬含量的测定方法。本文件适用于镍基合金粉中铬（不含钒）含量的测定，测定范围：2.00%～35.00%。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T17433冶金产品化学分析基础术语3术语和定义GB/T17433界定的术语和定义适用于本文件。4原理试料用酸溶解，在硫酸-磷酸介质中，以硝酸银为催化剂，过硫酸铵将Cr（Ⅲ）氧化成Cr（Ⅵ），用硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定，根据消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液体积计算得到Cr的质量分数。5试剂除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T6682要求的实验室三级水及以上纯度的水。5.1盐酸（ρ=1.19g/mL）。5.2硝酸（ρ=1.42g/mL）。5.3氢氟酸（ρ=1.15g/mL）。5.4磷酸（ρ=1.67g/mL）。5.5硫酸（1+1）。5.6硝酸银溶液（10g/L）：称取1g硝酸银溶于水中，加数滴硝酸（5.2）并用水稀释至100mL，混匀，贮存于棕色瓶中。5.7过硫酸铵溶液（250g/L）：用时现配。5.8硫酸锰溶液（5g/L）。5.9氯化钠溶液（50g/L）。5.10二苯胺磺酸钠溶液（2g/L）。5.11N-苯代邻氨基苯甲酸溶液（2g/L）：称取0.2gN-苯代邻氨基苯甲酸溶于100mL碳酸钠水溶液（2g/L）中，加热溶解。5.12重铬酸钾标准溶液：称取5.6582g基准重铬酸钾（预先于105℃烘干1h，置于干燥器中，冷却至室温）置于300mL烧杯中，用水溶解，移入2000mL容量瓶中，以水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL含1mg铬。5.13硫酸亚铁铵标准滴定溶液（0.05mol/L）5.13.1配制：称取20g硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]，溶于100mL硫酸（5.5）中，加900mL水，混匀。用时标定。5.13.2标定：移取25.00mL重铬酸钾标准溶液（5.12），置于500mL锥形瓶中，加入4mL磷酸（5.4）、10mL硫酸（5.5），用水稀释至200mL左右。用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（5.13）滴定至溶液呈淡黄绿色，加3滴N-苯代邻氨基苯甲酸溶液（5.11），继续滴定至溶液由玫瑰红色变为亮绿色为终点。平行滴定3份，重铬酸钾标准溶液所消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液（5.13）体积的极差不超过0.05mL，取其平均值。否则重新标定。按公式（1）计算硫酸亚铁铵标准滴定溶液对铬的滴定度：………………(1)式中：T——硫酸亚铁铵标准滴定溶液对铬的滴定度，单位为毫克每毫升（mg/mL）；ρ——重铬酸钾标准溶液中铬的质量浓度，单位为毫克每毫升（mg/mL）；V0——重铬酸钾标准溶液的体积，单位为毫升（mL）；V1——滴定所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）。计算结果保留四位有效数字，数值修约执行GB/T8170。6样品样品为粉末状。7试验步骤7.1试料按表1称取样品（6），精确至0.0001g。表1称样量铬的质量分数%称样量g2.00～5.000.50＞5.00～10.000.30＞10.00～20.000.15＞20.00～35.000.107.2平行试验平行做两份试验，取其平均值。7.3空白试验随同试料（7.1）做空白试验。7.4测定7.4.1将试料（7.1）置于500mL锥形瓶中，加入15mL盐酸（5.1）、2mL硝酸（5.2），低温加热至完全溶解[难溶试样滴加氢氟酸（5.3）助溶]。加4mL磷酸（5.4）[含钨高的试样加6mL]、10mL硫酸（5.5），蒸发至冒硫酸烟。如有不溶碳化物，滴加硝酸（5.2）氧化直至碳化物完全破坏为止，继续蒸发至冒硫酸白烟并保持1min，冷却。7.4.2加水至约100mL，低温加热使盐类溶解，用水稀释至200mL左右，加入3mL硝酸银溶液（5.6）、20mL过硫酸铵溶液（5.7），煮沸至铬全部被氧化。对于锰含量显著的样品，有高锰酸的红色出现表明铬已被全部氧化。对于锰含量过低的样品，可加入1mL硫酸锰溶液（5.8）辅助显示。继续煮沸5min，取下稍冷。加入5mL氯化钠溶液（5.9），煮沸至红色消失。若红色不消失，则需补加氯化钠溶液（5.9），再煮沸5min，如果有必要重复此操作，直至高锰酸的红色完全消失。继续煮沸8min～10min，使氯化银沉淀凝聚下沉，取下，以流水冷却至室温。7.4.3用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（5.13）滴定至溶液呈淡黄绿色，加3滴N-苯代邻氨基苯甲酸溶液（5.11）。对于含钨的样品，再加2滴二苯胺磺酸钠溶液（5.10）。继续滴定至溶液由玫瑰红色变为亮绿色为终点。记录消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液（5.13）体积。8试验数据处理铬含量以铬的质量分数wCr计，数值以%计，按公式（2）计算：………（2）式中：T——硫酸亚铁铵标准滴定溶液对铬的滴定度，单位为毫克每毫升（mg/mL）；V2——滴定所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；V3——空白所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，单位为毫升（mL）；m——试料质量，单位为克（g）；计算结果表示至小数点后两位。数值修约按GB/T8170的规定执行。9精密度9.1重复性在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表2给出的平均值范围内，两个测试结果的绝对差值不超过重复性限（r），超过重复性限（r）的情况不超过5%，重复性限（r）按表2数据采用线性内插法或外延法求得。精密度试验原始数据参见附录A。表2重复性限wCr/%1.9716.6433.48r/%0.030.150.259.2再现性在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值，在表3给出的平均值范围内，两个测试结果的绝对差值不超过再现性限（R），超过再现性限（R）的情况不超过5%，再现性限（R）按表3数据采用线性内插法或外延法求得。精密度试验原始数据参见附录A。表3再现性限wCr/%1.9716.6433.48R/%0.070.200.3510试验报告试验报告至少应给出以下几个方面的内容：——试验对象；——本文件编号；——分析结果及其表示；——与基本分析步骤的差异；——观察到的异常现象；——试验日期。

附录A（资料性）精密度试验原始数据精密度数据是在2023年由10家实验室对铬含量的3个不同水平样品进行共同试验确定的。每个实验室对每个水平的铬含量在重复性条件下独立测定7次。测定的原始数据见表A.1。表A.1精密度试验原始数据实验室水平数质量分数/%测定次数n1234567112.0041.9971.9601.9631.9831.9631.970216.66416.74716.64716.60216.70516.71416.764333.47133.46533.61533.48933.49433.51433.409212.095**2.012**2.036**1.916**2.037**2.016**1.953**216.45516.56816.52616.47316.54916.71816.658333.63733.63233.58333.65633.60833.68233.598311.9891.9661.9701.9911.9821.9981.972216.67016.70916.68816.69416.67216.62516.722333.42533.51633.49533.52633.45233.45833.484411.9341.9291.9331.9191.9281.9151.941216.435*16.547*16.703*16.675*16.699*16.457*16.483*333.38633.28233.26833.32033.38533.42633.352511.9631.9451.9451.9541.9631.9721.945216.69916.63916.69916.69916.66916.61016.699333.51833.38333.47333.56333.56333.51833.608611.9771.9871.9871.9771.9751.9801.981216.70716.73316.72716.71716.71216.72316.718333.55533.48833.49633.49833.51933.54633.521711.9351.9321.9491.9361.9441.9581.959216.47116.52016.51716.54816.48516.63816.575333.47933.30133.39533.43833.51333.48233.332811.9621.9561.9771.9821.9681.9521.966216.69116.55116.67316.70216.62816.58416.695333.51833.64033.49433.49633.56833.59433.516912.0021.9912.0071.9891.9832.0001.981216.71616.62316.77516.53116.57816.79816.705