YBT 6281-2024《冶金用硅灰石 多元素含量的测定 波长色散X射线荧光光谱法》

ICS73.080CCSD52YBWollastoniteformetallurgy—Determinationofmulti-elementcontents—WavelengthdispersiveX-rayfluorescencespe中华人民共和国工业和信息化部发布IYB/TXXXXX—XXXX本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国钢铁工业协会提出。本文件由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。本文件负责起草单位:马鞍山钢铁股份有限公司、安徽戴密谱检测科技有限公司、安徽江南钢铁材料质量监督检验有限公司、冶金工业信息标准研究院。本文件主要起草人：宋祖峰、王忠乐、荚江霞、邱全山、刘佳、秦希亚、朱涛、刘学智、陆军、徐雁、赵南、夏扬、付万云、张雅丽、王晓远。本文件是首次制定。1YB/TXXXXX—XXXX冶金用硅灰石多元素含量的测定波长色散X射线荧光光谱法警告－使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件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。本文件规定了用波长色散X射线荧光光谱法测定冶金用硅灰石中氧化钙、氧化镁、二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化锰、五氧化二磷及硫的含量。本文件适用于冶金用硅灰石中氧化钙、氧化镁、二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化锰、五氧化二磷及硫含量的测定。测定范围见表1。表1测定范围分析成分测定范围（质量分数）%CaO30.00～60.00MgO0.050～3.00SiO219.00～61.00Al2O30.050～2.00Fe2O30.10～3.00MnO0.050～2.00P2O50.010～0.50S0.010～0.502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/T2007.2散装产品取样、制样通则手工制样方法GB/T6379.1测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第1部分：总则与定义GB/T6379.2测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第2部分：确定标准测量方法重复性与再现性的基本方法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/T15000.3标准样品工作导则（3）标准样品定值的一般原则和统计方法GB/T16597冶金产品分析方法X射线荧光光谱法通则2YB/TXXXXX—XXXXJJG810波长色散X射线荧光光谱仪检定规程YB/T082冶金产品分析用标准样品技术规范3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4原理试料经高温灼烧、硼酸盐融制备成玻璃熔片，玻璃熔片表层经初级X射线照射，产生特征X射线荧光经晶体分光后，探测器在选择的特征波长相对应的2θ角处测量X射线荧光强度。用标准物质/标准样品/参考样品建立校准曲线，根据校准曲线和待测元素的X射线荧光强度，且进行共存元素的校正，计算出样品中氧化钙、氧化镁、二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化锰、五氧化二磷及硫的质量分数。5试剂与材料分析中除另有说明外，仅使用认可的分析纯试剂，实验用水为GB/T6682规定的三级以上蒸于对仪器进行漂移校正时，所选标准物质/标准样品/参考样品应5.5氩甲烷气体（90%Ar+10%CH4根据仪器选用）。6仪器与设备6.1高温炉温场均匀，最高工作温度应至少达1100℃,控温精度为±10℃。6.2熔融炉熔融炉温场均匀，至少能维持1200℃的温度，控温精度为±10℃。可以选择电热熔融炉、燃气熔融炉或高频感应熔融炉。6.3X射线荧光光谱仪应符合JJG810和GB/T16597的规定和要求。需要使用氩甲烷气体的仪器，钢瓶应离仪器较近，6.4坩埚和模具坩埚和模具（或坩埚兼做模具）由不浸润的铂-金合金（95%Pt-5%Au）制成。坩埚厚薄均匀、表面平整光洁，应有一定的厚度以防止加热后变形，模具的底部应保持平整，对于直接成型的坩埚应有平整的底部。3YB/TXXXXX—XXXX6.5天平分度值0.1mg。6.6烘箱可控温度105℃±5℃。7.1按照GB/T2007.2的规7.2冶金用硅灰石试样分析前在105℃±5℃烘箱中干燥2称取1.50g±0.010g试料（7.2），置于已在1000℃±10℃下灼烧至恒重的方形瓷舟或瓷坩埚中，放入高温炉（6.1）中，逐渐升高温度至1000℃±10℃,灼烧至恒重。从高温炉中取出装有试料的方形瓷舟或瓷坩埚，放入干燥器内冷却至室温称重，并按式（1）wLOI=×100……（1）wLOI——试料灼烧减量，以质量分数（%）表示；m1——试料和灼烧器皿灼烧前的质量，单位为克（gm2——试料和灼烧器皿灼烧后的质量，单位为克（g）；m——试料质量，单位为克（g）。g±0.0005g四硼酸锂（5.1）粉末，混匀。完全转移至铂-金坩埚（6.4）内。熔融5min,取出摇匀，赶走气泡，继续熔融10min取出，直接成型或倒模成可测量的玻璃片。可根据使用的铸型模类型选择样品和熔剂的总量4YB/TXXXXX—XXXXX射线光谱仪在测量之前应按仪器的要求使工作条件达到最优化，并在仪器稳定后使根据所使用仪器的类型、分析元素、共存元素及其含量变化范围，选a)分析元素的计数时间取决于所测元素的含量及所要达到b)计数率一般不超过所用计数器的最大线性计数c)光管电压、电流的选择应考虑测定谱线最低激发电压d)推荐使用的元素分析线、分光晶体、2θ角、光管电压表2推荐使用的元素分析线、分光晶体、2θkVCaOCaKα113.0486SiO2SiKα109.0942MgOMgKα22.9680Al2O3AlKα144.9474Fe2O3FeKα57.5018MnOMnKαP2O5PKαS在选定的工作条件下，用X射线荧光光谱仪测量一系列标准物质/标准样品/参考样品的玻璃熔5YB/TXXXXX—XXXX/参考样品中该成分的灼烧基含量值和测量的荧光强度平均值计算并绘制出校准曲线，一般以二次w=aIi2+bIi+c（2）w——待测成分的灼烧基含量，以%表示；Ii——各成分的X射线强度，单位为千计数率（kcps）；法和谱线重叠校正等。但须注意不论采用何种校正模型，都需用非校正曲线使用的标准物质/标准近的标准物质/标准样品/参考样品的玻璃熔铸片，以式（3）判定分析值与认证值或标准值之间在 x——标准物质/标准样品/参考样品中分析成分测量的平均值，以%表示；μ0——标准物质/标准样品/参考样品中分析成分的认定值，以%表示；r——精密度共同试验确定的重复性限，以%表示；R——精密度共同试验确定的再现性限，以%表示；N——标准物质/标准样品/参考样品定值实验室个数。定期对仪器进行标准化确认，通常以固定样片检查待测元素的X射线强度是否有显著变化来确认，若发生显著变化说明仪器发生漂移。当仪器出现漂移时，通过测量标准化样品的X射线强度对仪器进行漂移校正。可采用单点校正或两点校正，单点校正时使用一个标准化样品对X射线强度进行漂移校正，以式（4）表示。两点校正用设定在校正曲线两端的两个标准化校正，以式（5）表示。校正的间隔时间可根据仪Ic=I×α （4）Ic=αI+β （5）6YB/TXXXXX—XXXXIc——未知样品校正后的X射线强度,单位为千计数率（kcps）；I——未知样品的测量X射线强度，单位为千计数率（kcps）；α,β——校正系数根据未知试样的X射线荧光强度测量值，从校准曲线计算(1-wLOI)（6）C0——试样分析成分的干基含量，以%表示；wLOI——试样灼烧减量，以%表示。如果两次独立分析结果差值的绝对值大于重复性限r，则应按附录A中的规定追加测量次数并确定和GB/T6379.2进行统计分析，确定的确定的重复性限r和再现性限R见表3，精密度原始数据见7YB/TXXXXX—XXXX分析成分测定范围（质量分数）%重复性限r%再现性限R%CaO30.00～60.00r=0.2956+0.0031mR=0.3278+0.0031mSiO219.00～61.00lgr=-2.4955+1.205lgmlgR=-1.3186+0.5601lgmMgO0.050～3.00lgr=-1.2271+1.4203lgmlgR=-1.1289+1.4583lgmAl2O30.050～2.00lgr=-1.0449+1.4175lgmlgR=-0.9822+1.4199lgmFe2O30.10～3.00r=-0.0473+0.1789mR=-0.0768+0.2173mMnO0.050～2.00lgr=-1.2562+1.2089lgmlgR=-1.1102+1.2822lgmP2O50.010～0.50r=0.0008+0.0518mR=0.0008+0.753mS0.010～0.50r=-0.0007+0.0576mlgR=-0.0008+0.0725m注：式中m是两个测定值的平均值，以%表示。b）引用标准（本文件编号8YB/TXXXXX—XXXX试验结果验收流程图测定X1，X2X1X1+X2μ=2-X2一否再次测定X3X1X1+X2+X3μ=3Xmax-Xmin≤1.2r否再次测定X4X1X1+X2+X3+X4μ=4Xmax-Xmin≤1.3r否μ=中位值（X1，X2，X3，X4）图A.1试验结果验收流程图9YB/TXXXXX—XXXX精密度实验原始数据表B.1～B.8给出了各成分的精密度实验原始数据。表B.1二氧化硅的精密度实验原始数据实验室i水平j1234A60.25636.94530.24819.29860.38736.85930.35419.50260.56936.98730.41219.359B60.72537.01430.04519.68960.56436.85630.27819.72560.48937.11030.39819.458C60.82336.95630.14719.36860.75836.91930.26919.73660.41736.85430.35419.487D60.46836.75630.46619.58760.28936.96830.40119.47560.57837.10030.41219.354E60.89436.82530.63519.25860.72937.05630.25619.36760.53937.12430.52119.425F60.64737.05630.24819.68760.82637.15230.04719.52760.47537.10130.35619.435G60.21736.62630.11619.35960.58736.92730.42519.62160.64237.06830.31819.436H60.53636.62430.62519.45260.32536.76830.42519.58760.48936.92430.36819.602YB/TXXXXX—XXXX表B.2氧化钙的精密度实验原始数据实验室i水平j1234A30.01441.36940.02159.22830.14541.25640.21459.36830.04241.35440.11259.402B30.30141.15640.25659.58730.25841.41240.18759.60230.22141.26540.01559.406C30.29841.06239.92559.46930.11540.86739.95659.76830.24141.15240.12459.512D30.28740.97439.76959.25830.32141.16840.06859.55630.21441.25039.98259.342E30.17841.25840.25659.94630.28741.15240.36559.96830.10241.36740.31259.999F30.26841.09840.06559.36830.27841.26340.02559.22430.30241.34740.01459.485G30.28641.26539.91559.72630.32341.08940.06859.46230.42541.14740.00159.645H30.35841.08540.04259.75830.42541.09539.99859.35530.38941.18540.13559.425YB/TXXXXX—XXXX表B.3氧化镁的精密度实验原始数据实验室i水平j1234A0.09670.7142.8010.09720.7282.8970.09720.7342.763B0.09850.7120.9982.6980.09750.7250.9892.7410.09690.7082.804C0.09840.7350.9672.9630.09760.7192.8560.09830.7282.881D0.09710.7082.8140.09860.7182.9560.09820.7292.765E0.09640.7042.6580.09710.7342.8360.09650.7162.721F0.09620.7392.9010.09740.7412.7580.09890.7422.698G0.09910.7132.7560.09750.7232.8980.09850.7342.968H0.09370.7090.9872.8910.09860.7140.9812.9630.09620.7293.023YB/TXXXXX—XXXX表B.4氧化铝的精密度实验原始数据实验室i水平j1234A0.08360.4080.7590.08270.4200.7290.08370.4150.735B0.08750.4020.7250.08840.4170.7190.08890.4210.735C0.08480.4250.7480.08620.4390.7260.08720.4280.721D0.08870.4400.7620.08560.4280.7480.08490.4350.754E0.08760.4170.7390.08890.4050.7560.08710.4030.759F0.08900.4250.7280.08750.4130.7480.08770.4090.736G0.08640.4350.7580.08860.4150.7230.08710.4080.732H0.08920.4180.7480.08740.4260.7590.08690.4300.735YB/TXXXXX—XXXX表B.5氧化铁的精密度实验原始数据实验室i水平j1234A0.3680.7152.2470.3750.7392.1260.3850.7252.287B0.3950.7490.3780.7580.3770.736C0.3870.7562.0950.3710.7482.2410.3950.7342.125D0.3680.7482.0360.3750.7212.2870.3820.7322.178E0.3960.7280.3920.7382.1250.3710.745F0.3850.7610.3960.7482.1080.3710.7322.235G0.3620.7682.2540.3890.7472.0140.3900.7312.118H0.3670.7462.0470.3860.7722.2680.3710.7352.241YB/TXXXXX—XXXX表B.6氧化锰的精密度实验原始数据实验室i水平j1234A0.07210.3680.9570.07190.3790.9410.07240.3810.938B0.07180.3610.9050.07340.3750.9170.07240.3790.904C0.07450.3840.9150.07350.3910.9240.07340.3820.934D0.07500.3950.9280.07420.3820.9640.07340.3910.935E0.07180.3740.9110.07380.3680.9540.07250.3850.948F0.07260.3890.9250.07350.3810.9380.07410.3960.952G0.07180.3640.9150.07280.3740.9350.07340.3810.947H0.07240.3690.9270.07310.3740.9410.07420.3840.933YB/TXXXXX—XXXX表B.7五氧化二磷的精密度实验原始数据实验室i水平j1234A0.01410.07550.2540.4780.01520.07450.2470.4880.01470.07510.2610.472B0.01470.07350.2780.4550.01520.07480.2740.4680.01590.07410.2810.458C0.01460.07360.2680.4540.01620.07340.2570.4680.01580.07410.2690.471D0.01410.07380.2850.4580.01