GB/T 36226-2018 不銹鋼 錳、鎳、鉻、鉬、銅和鈦含量的測定 手持式能量色散 X 射線熒光光譜法(半定量法)
發表時間:2025-07-09
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一、適用范圍
本標準適用于不銹鋼中錳(Mn)、鎳(Ni)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、銅(Cu)和鈦(Ti)元素質量分數的半定量測定。涵蓋了常見的各類不銹鋼材料,為生產過程中的質量控制、材料驗收以及廢舊不銹鋼材料的快速分類等場景,提供了快速、有效的檢測手段。
二、方法原理
當具有足夠能量的 X 射線光子照射到不銹鋼樣品上時,樣品中的原子會被激發,內層電子被逐出形成空穴,外層電子向內層躍遷填補空穴,同時釋放出特征 X 射線熒光。不同元素的原子結構不同,其釋放的特征 X 射線熒光能量也不同。手持式能量色散 X 射線熒光光譜儀通過檢測這些特征 X 射線熒光的能量和強度,利用特定算法與預先建立的標準譜圖或校準曲線對比,從而實現對不銹鋼中特定元素的定性識別以及半定量分析。
三、儀器設備
手持式能量色散 X 射線熒光光譜儀:這是核心檢測設備,需具備高分辨率探測器,能夠準確分辨不同能量的 X 射線熒光;同時要有足夠的靈敏度,以檢測出不銹鋼中各元素在不同含量水平下的特征信號。儀器還應配備功能強大的數據分析軟件,能快速處理和分析檢測數據,并顯示元素含量的半定量結果。

其他輔助設備:如樣品表面清理工具,用于去除樣品表面的油污、鐵銹、灰塵等雜質,保證檢測結果的準確性;標準樣品,用于定期校準儀器,確保儀器檢測的穩定性和準確性。
四、樣品要求與制備
樣品要求:樣品應具有代表性,能夠真實反映被檢測不銹鋼材料的整體成分情況。對于塊狀樣品,其表面應平整,尺寸大小需滿足儀器檢測窗口的要求,一般建議樣品表面直徑不小于 10mm,厚度不小于 2mm。若樣品表面存在嚴重氧化、腐蝕或涂層等情況,可能會影響檢測結果,需進行適當處理。
樣品制備:首先使用合適的工具(如砂紙、砂輪等)對樣品表面進行打磨,去除表面的氧化層、油污等雜質,直至露出新鮮、光亮的金屬表面。打磨過程中要注意避免樣品過熱,防止元素擴散或發生其他物理化學變化影響檢測結果。打磨后,用干凈的布或刷子清理樣品表面,確保無殘留的磨屑等雜質,即可進行檢測。
五、分析步驟
儀器預熱與校準:開啟儀器,按照儀器操作手冊的要求進行預熱,使儀器達到穩定的工作狀態。預熱完成后,使用標準樣品對儀器進行校準,通過測量標準樣品中各元素的特征 X 射線熒光強度,對儀器的能量刻度、靈敏度等參數進行調整,確保儀器檢測結果的準確性和可靠性。
樣品檢測:將制備好的樣品放置在儀器的檢測窗口下,確保樣品表面與檢測窗口緊密貼合,以獲得最佳的檢測效果。啟動檢測程序,儀器發射 X 射線照射樣品,探測器收集樣品發出的特征 X 射線熒光信號,并傳輸至數據分析軟件進行處理。檢測過程中,需保持儀器和樣品的相對位置穩定,避免外界干擾,以保證檢測結果的重復性。
結果讀取與記錄:檢測完成后,數據分析軟件自動顯示樣品中錳、鎳、鉻、鉬、銅和鈦元素含量的半定量結果。讀取并記錄這些結果,同時可根據需要打印或導出檢測報告。在記錄結果時,要注意按照標準規定的有效數字位數進行記錄,以反映檢測結果的精度。
六、結果表示與精密度
結果表示:各元素含量以質量分數(%)表示,結果保留至小數點后兩位。例如,若檢測得到鎳元素的含量為 8.563%,則按照標準表示為 8.56%。
精密度:由于該方法為半定量法,其精密度相對定量分析方法較低。標準中規定了在重復性條件下,不同元素含量的重復性限。例如,當鉻元素質量分數在 10% - 20% 時,重復性限為 0.5%。實際檢測中,若兩次平行檢測結果的差值超過重復性限,則需重新檢測,以保證檢測結果的可靠性。
GB/T 36226 - 2018 規范的手持式能量色散 X 射線熒光光譜半定量法,以其快速、便捷的特點,為不銹鋼材料成分的初步分析提供了有效途徑,在不銹鋼產業鏈的各個環節發揮著重要作用。