固體中氫分析原理

氫是地表分布的元素之一，一般情況下，進(jìn)入金屬中的氫是極為有害的。金屬材料經(jīng)常發(fā)生的氫損傷現(xiàn)象，就是與氫有關(guān)的斷裂現(xiàn)象。主要表現(xiàn)為材料的力學(xué)性能發(fā)生惡化：氫通過(guò)軟化或硬化機(jī)制改變材料的屈服強(qiáng)度，塑性明顯降低，誘發(fā)裂紋萌生，導(dǎo)致斷裂、滯后破壞、塑性—脆性轉(zhuǎn)變和低溫脆性斷裂等等。鋼中氫含量過(guò)高可導(dǎo)致軌道頭部中間位置白點(diǎn)的產(chǎn)生，價(jià)格，白點(diǎn)在軌道中會(huì)成為受載荷時(shí)的應(yīng)力集中區(qū)域，沿著白點(diǎn)發(fā)展疲勞裂紋從而導(dǎo)致軌道在低應(yīng)力條件下斷裂，造成事故。因此，分析氫在金屬中含量的高低、深入研究和監(jiān)控冶煉過(guò)程中鋼水氫含量變化具有重要意義。鋼鐵中氫含量的測(cè)定使用惰氣脈沖熔融熱導(dǎo)法（GB/T 223.82-2007），該方法適用于鋼鐵中全范圍氫的測(cè)定。試樣在惰性氣流中熔融，其中氫被還原釋放出來(lái)，由惰性載氣送入熱導(dǎo)池中，氫與載氣熱導(dǎo)率的差異引起電橋平衡狀態(tài)發(fā)生變化，從而輸出電壓信號(hào)，軟件積分并計(jì)算樣品中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

氧氮?dú)浞治鰞x用的助熔劑、氧化劑、吸收劑、浴料分別是什么？

助熔劑：在進(jìn)行固體無(wú)機(jī)材料中氣體分析時(shí)，起到降低試料熔點(diǎn)，減少干擾，優(yōu)化氣體提取效果作用的試劑。例如：鎳籃、錫片、鎳箔、鎳囊、錫囊等，分析不同的樣品我們可以選取不同的助熔劑。

氧化劑：氧化劑是氧化還原反應(yīng)里得到電子或有電子對(duì)偏向的物質(zhì)，也即由高變到低的價(jià)格的物質(zhì)。氧化劑從還原劑處得到電子自身被還原變成還原產(chǎn)物。

吸收劑：吸收是指某氣體通過(guò)一定量的試劑（氣體或固體）后，溶解或吸收于該試劑中，有的與該試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的物質(zhì)存在于試劑中。該試劑被稱為吸收劑。吸收劑的作用在于去除雜質(zhì)氣體、防止檢測(cè)后廢氣排空。

浴料：預(yù)先放置于坩堝中打底的助熔劑，可以是單元浴也可多元混合浴。使用浴料目的在于使高熔點(diǎn)金屬試樣與浴料組成的熔體形成低熔點(diǎn)合金，以降低提取氣體的溫度；另外還可增加熔體的流動(dòng)性，使樣品中的氣體元素可同石墨碳充分接觸，降低活性金屬蒸汽分壓，防止固態(tài)碳化物形成，減少形成金屬蒸發(fā)膜對(duì)氣體的吸附損失；還可提高被提取氣體元素在熔池中的活度。

鋼研納克ONH-3000氧氮?dú)浞治鰞x特點(diǎn)

1.可靠的樣品提取單元

·脈沖爐功率控制加熱，較高溫度可以達(dá)3000℃。

·多種程序升溫方式：恒功率升溫，斜率升溫。

2.氧分析采用非色散紅外檢測(cè)系統(tǒng)，氮和氫分析采用精度較高熱導(dǎo)檢測(cè)系統(tǒng)

3.采用熱抽取分析技術(shù)，通過(guò)在低于熔點(diǎn)的溫度下加熱樣品，測(cè)定樣品中的殘留氫，用同一臺(tái)儀器分析固體無(wú)機(jī)物中的氧、氮、氫。

4.模塊化檢測(cè)單元

a)熱導(dǎo)檢測(cè)單元：高靈敏度、惰氣保護(hù)防氧化熱敏元件組成

·檢 測(cè) 器：采用抗1氧化NTC熱敏電阻元件；

·信號(hào)處理：采用小電流控制技術(shù)，防止熱敏元件在不通載氣條件下氧化；

·恒溫控制：采用精度較高恒溫控制系統(tǒng)；

·參比氣路：采用穩(wěn)定性良好的微流量控制。

b)紅外檢測(cè)單元：氧氮?dú)浞治鰞x可以根據(jù)客戶實(shí)際含量需要，配置紅外吸收池長(zhǎng)度。較多可以配置兩個(gè)紅外通道，覆蓋高低含量全范圍。

·檢 測(cè) 器：采用德國(guó)進(jìn)口熱釋電固態(tài)紅外CO2檢測(cè)器

·電    機(jī)：采用瑞士進(jìn)口同步電機(jī)，連續(xù)工作無(wú)故障

·光    源：采用美國(guó)進(jìn)口紅外光源，不易氧化，光學(xué)性能穩(wěn)定

·恒    溫：整個(gè)氣室進(jìn)行恒溫控制，保證分析氣溫度恒定，確保測(cè)量精度；

·保 護(hù) 氣：紅外光源及檢測(cè)器采用氮?dú)獗Ｗo(hù)、凈化，隔絕周圍環(huán)境氣氛的影響，提高穩(wěn)定性和測(cè)量精度。

5.穩(wěn)定、靈敏的流量控制：壓差控制、精度較高電子流量控制技術(shù)

6.待機(jī)狀態(tài)儀器節(jié)氣設(shè)計(jì)

7.高、低氧，高、低氮，高、低氫通道自動(dòng)切換

8.自檢功能

·冷卻循環(huán)水的溫度在線實(shí)時(shí)檢測(cè)并報(bào)警；

·電壓、電流反饋在線實(shí)時(shí)檢測(cè)；

·凈化爐和轉(zhuǎn)化爐溫在線實(shí)時(shí)檢測(cè)并報(bào)警；

·氣路各電磁閥動(dòng)作檢測(cè)；

·紅外、熱導(dǎo)信號(hào)檢測(cè)與調(diào)整；

·脈沖爐工作狀態(tài)檢測(cè)。