本發(fā)明涉及鋼、鐵合金分析、檢測領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鋼中的鈰元素的檢測方法、鋼質(zhì)量控制方法。
背景技術(shù)：
：鋼是一種多成分的材料，其含有ca，mg，zr，v，nb，ta，cr，mo，w，mn，fe，ni，co，cu，ag，si，al，zn等元素。針對一些特殊的鋼種，人們特別地關(guān)注其含有的鈰元素的量。而由于其含有多種元素，因此，準確和快速地檢測其中的鈰元素就想的相對比較困難。目前，用于檢測鋼材中的各種元素含量的方便比較常見的是電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(inductivelycoupledplasmaatomicemissionspectrometry，icp-aes)。此外，不同鋼種的基體和合金成分含量相差較大，且經(jīng)常需要同時檢測不同鋼種中鈰含量，使用基體匹配法使操作變得非常復雜，由于用icp-aes方法檢測時，各元素譜線相對位子不變，但各元素譜圖形狀會發(fā)生變化，各干擾元素的干擾系數(shù)也發(fā)生變化，使用干擾系數(shù)檢測時，需經(jīng)常測定各干擾元素的干擾系數(shù)。當干擾元素較多時，操作不但復雜且結(jié)果準確性也較差。因此，有必要提出一種干擾小、更準確的檢測方法。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的第一方面，提供了一種鋼中鈰元素的重復性和復現(xiàn)性好的檢測方法。利用前述的檢測方法，可以有效提高檢測的重復性、復現(xiàn)性和效率。本發(fā)明的第二方面，提供了一種鋼質(zhì)量的控制方法，其通過前述的鈰元素檢測方法對鋼進行檢測，從而指導鋼的制備，通過檢測、制備的反饋，從而獲得質(zhì)量更高的鋼。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：一種鋼中鈰元素的檢測方法，包括：通過預先建立的工作曲線以電感耦合等離子體發(fā)射光譜法檢測鋼試樣，且電感耦合等離子體發(fā)射光譜法采用的分析譜線的波長為456.236nm；建立工作曲線的方法包括：配制待測試樣溶液：將待測試樣置于容量瓶中，加入硝酸、鹽酸形成的混合酸，加熱至試樣溶解，冷卻至室溫，用水定容，混勻；配制含鈰標準鋼樣品溶液：將含鈰標準鋼樣品置于容量瓶中，加入硝酸、鹽酸形成的混合酸，加熱至試樣溶解，冷卻至室溫，用水定容，混勻；配制工作曲線鈰標液系列：在n個容量瓶中分別加入與配制待測試樣溶液步驟中相同量的混合酸，混勻；在n個容量瓶中的n-1個容量瓶中分別加入不同量的鈰標液，用水稀釋至刻度，混勻，以使n-1個容量瓶具有鈰含量梯度范圍；待測試樣溶液和含鈰標準鋼樣品溶液中的鈰含量均在鈰含量梯度范圍內(nèi)。建立工作曲線：啟動電感耦合等離子體光譜儀并在測量前進行預熱，然后選取456.236nm的分析譜線，以工作曲線鈰標液系列中未添加鈰標液的工作曲線鈰標液為校準空白，再分別對應于n-1個容量瓶中的溶液檢測鈰發(fā)射光強度；分別以鈰的濃度為橫坐標，分析線強度比為縱坐標，繪制工作曲線圖；測定鈦溶液干擾譜線，調(diào)整鈰標液的峰波長為鈰標液的發(fā)射光強度最大處波長，調(diào)整背景控制點，使鈦的干擾系數(shù)的絕對值小于0.00005，消除鈦的干擾，得到工作曲線；試樣測量：首先檢測與待測試樣鈰含量相近的含鈰標準鋼樣品或鈰標液，并求出含鈰標準鋼樣品或鈰標液的標準值與檢測值的比值k1，然后測定待測試樣中鈰的含量的檢測值y，再檢測與鈰含量相近的標準樣品或鈰標液，并求出標準樣品或鈰標液標準值與檢測值得比值k2；試樣中的鈰含量其中，m-為待測試樣的質(zhì)量；在檢測過程中，當|k1-k2|≤0.01時，檢測兩個標準樣品或鈰標液之間可檢測2～4個待測樣品。本發(fā)明中，與待測試樣鈰含量相近的含鈰標準鋼樣品或鈰標液意在說明，本發(fā)明提出的檢測方法的檢測精度高。對于鈰含量相近的多個樣品，亦能夠通過檢測分辨不同樣品的精度更高的檢測結(jié)果。因此，所述的鈰含量相近，不能被理解為，本發(fā)明提供的鋼中鈰含量檢測方法只能用于檢測與標樣(如含鈰標準鋼樣品、鈰標液)的鈰含量相近的待測樣。較佳地，待測試樣中的鈰含量與標準鋼樣品中的鈰含量或鈰標液中的鈰含量差異在20％以內(nèi)時，本發(fā)明提供的鋼中鈰含量檢測方法任然具有較好的檢測效果。以待測試樣中鈰含量為1％為例，則標準鋼樣品中的鈰含量為0.8％時，任然具有較好的檢測精度和準確度。一種控制鋼品質(zhì)的方法，其包括采用如上述鋼中鈰元素的檢測方法對待測樣品進行檢測。本發(fā)明實施例的有益效果：本發(fā)明實施例提供的鋼中鈰元素的檢測方法基于電感耦合等離子體發(fā)射光譜法，該檢測方法相對成熟，更易于操作、分析和檢測。并且，采用波長為456.236nm的分析譜線，在前述的分析譜線范圍內(nèi)鈰的干燥僅僅存在鑭系元素和鈦元素，常見鋼中的ca、mg、zr、v、nb、ta、cr、mo、w、mn、fe、ni、co、cu、ag、si、al、zn等元素在456.236nm處不存在干擾。在電耦合等離子體發(fā)射光譜法檢測時，通過調(diào)整背景控制點，使鈦的干擾系數(shù)的絕對值小于0.00005，可消除鈦的干擾。在此情況下，鑭的干擾系數(shù)為1％的鑭相當于0.003％的鈰，鋼中鑭含量一般小于0.1％時，鋼中鑭對鈰的檢測幾乎不干擾。本發(fā)明提出的檢測方法簡便，結(jié)果準確。具體實施方式下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明的實施方案進行詳細描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應視為限制本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。以下針對本發(fā)明實施例的鋼中鈰元素的檢測方法、鋼質(zhì)量控制方法進行具體說明：本發(fā)明提供了一種鋼中鈰元素的檢測方法，可以用于準確檢測鋼中鈰元素的含量。前述的精確檢測方法可以檢測多個鋼種所含有的鈰元素含量，例如，csm07059403-2003高溫合金。另外，所述的檢測方法除了可以檢測鈰元素之前，還可以檢測鑭元素、釔元素。發(fā)明人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的合金和鋼中鈰元素檢測時，多采用電耦合等離子發(fā)射光譜法，并結(jié)合基體匹配思路進行檢測。但是，其檢測過程中，采用了多個不合適宜的分析光譜，而合金和鋼中元素種類多多，因而干擾也多，不同鋼種的基體和合金成分含量相差較大，且經(jīng)常需要同時檢測不同鋼種中鈰含量，使用基體匹配法使操作變得非常復雜。由于用icp-aes方法檢測時，各元素譜線相對位子不變，但各元素譜圖形狀會發(fā)生變化，各干擾元素的干擾系數(shù)也發(fā)生變化，使用干擾系數(shù)檢測時，需經(jīng)常測定各干擾元素的干擾系數(shù)。當干擾元素較多時，操作不但復雜且結(jié)果準確性也較差。發(fā)明人創(chuàng)造性地發(fā)現(xiàn)了通過調(diào)整和改變分析光譜，而選用456.236nm的分析譜線，進行檢測，可以有效地避免大部分元素在原有測試方法中產(chǎn)生干擾的情況。并且，采用前述的456.236nm波長的分析譜線，存在少量的干擾，但是可以簡單地通過測試方式的調(diào)整和數(shù)據(jù)處理，從而極大地消除干擾元素在測試中形成的干擾，從而大大提高檢測的準確性，并精確檢測方法更簡單。此外，通過對精確檢測方法進行檢測，可以實現(xiàn)檢測多個待測試樣，從而實現(xiàn)提高檢測的效率，降低成本。本發(fā)明提供的鋼中鈰元素的檢測方法。檢測方法的一大特點就是采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法進行檢測，且采用的分析譜線的波長為456.236nm。用呈梯度的鈰標液測鈰標液工作曲線圖譜后，檢測純鈦溶液譜圖，調(diào)整背景控制點，使鈦的干擾系數(shù)的絕對值小于0.00005，消除鈦的干擾，通過數(shù)據(jù)再處理操作，得到不考慮任何干擾的工作曲線，用該曲線直接檢測鋼鐵試樣中鈰含量。進一步地，檢測方法包括：s101、采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法，以波長為456.236nm的分析譜線檢測標準樣，建立標準曲線。標準曲線是對待測樣品(如待測鋼、合金)進行檢測的數(shù)據(jù)基準，通過適當?shù)臄?shù)據(jù)處理，可以獲得待測樣品中目標元素(如鈰)的含量。前述的標準鋼樣品是指：任意一種化學元素組成已知的鋼，其中，化學元素組成是指元素種類和含量。通過上述方式將標準鋼樣品處理為液體后，即可采用電耦合等離子發(fā)生光譜法，在456.236nm波長的分析譜線下對前述的液體進行檢測。具體地，一種可選的實現(xiàn)方式是：以波長為456.236nm的分析譜線檢測標準樣。對標準液進行檢測得到鈰標液工作曲線。標準液中的鈰元素的含量已知。第一種標準液(鈰標液，100.0μg/ml)的制備方法可以是：移取鈰標液(1000.0μg/ml)100.00毫升于1000.0毫升容量瓶中，加入20毫升鹽酸(ρ1.19g/ml)，混勻，用水稀釋定容，混勻。第二種標準液(鈰標液，10.00μg/ml)的制備方法如下：移取鈰標液(1000.0μg/ml)10.00毫升于1000.0毫升容量瓶中，加入20毫升鹽酸(ρ1.19g/ml)，混勻，用水稀釋定容，混勻。第三種標準液(鈰標液，1.00μg/ml)的制備方法如下：移取鈰標液(100.00μg/ml)10.00毫升于1000.0毫升容量瓶中，加入20毫升鹽酸(ρ1.19g/ml)，混勻，用水稀釋定容，混勻。鈦標液的制備可以按照如下方式進行：鈦溶液(1000.0μg/ml)稱取1.0000克99.5％的高鈦金屬于600毫升廣口燒杯中，加入50～100毫升水，加入50.0毫升硫酸(ρ1.42g/ml)，混勻，加熱至高鈦金屬大部分溶解，加入40～50毫升硝酸(ρ1.42g/ml)，混勻，加熱至高鈦金屬分解完全，加熱至冒硫酸煙，冷至室溫，加入100～200毫升水，混勻，冷至室溫，移入1000.0毫升容量瓶中，用水稀釋定容，混勻。s102、以標準曲線為基準，采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜法，以波長為456.236nm的分析譜線檢測待測樣品。其中，所述的待測樣品指的是，有待對其進行檢測以確定其中鈰含量的合金或鋼。較優(yōu)地，檢測過程中，待測樣品的選擇可以按照如下條件進行：當試樣中鈰含量＜0.03％時，稱取0.2～0.3g試樣，當試樣中鈰含量≥0.03％時，稱取0.1～0.2g試樣，精確至0.1mg。在檢測之前，對待測樣品(合金或鋼)采取如下的處理方式：將待測樣品置于100.0ml容量瓶中，加15～20ml適當比例的硝酸(ρ1.42g/ml)鹽酸(ρ1.19g/ml)混合酸，低溫加熱至試樣溶解完全，冷卻至室溫，同批試樣中如果某一試樣中含有w(鎢)、nb(鈮)者，整批加入10.0毫升檸檬酸溶液(150克/l)，混勻，冷至室溫，用水稀釋至刻度，混勻。通過上述的處理方式，使待測試樣的鈰含量在前述的標準曲線(工作曲線鈰標液)對應液體中加入鈰量的范圍以內(nèi)。以下結(jié)合實施例對本發(fā)明的鋼中鈰元素的精確檢測方法、鋼質(zhì)量控制方法作進一步的詳細描述。實施例1鋼中的鈰元素精確檢測方法如下：步驟1：啟動電感耦合等離子體光譜儀并在測量前至少預熱15～30min，待儀器穩(wěn)定后，選取分析譜線456.236nm。步驟2：以工作曲線鈰標液系列中不加鈰標液者(第一組液體)為校準空白，由低到高測定工作曲線溶液(第二組液體至第五組液體中的一個或多個)中鈰發(fā)射光強度。分別以鈰的濃度為橫坐標，分析線強度比為縱坐標，繪制工作曲線圖。步驟3：測定鈦溶液(1000.0μg/ml)干擾譜線，調(diào)整鈰標液的峰波長為鈰標液的發(fā)射光強度最大處波長，調(diào)整背景控制點，使鈦的干擾系數(shù)的絕對值小于0.00005，消除鈦的干擾，通過數(shù)據(jù)再處理操作，基于書的工作曲線圖，得到不考慮任何干擾的工作曲線(標準曲線)。步驟4：試樣測量(以稱取0.1000g試樣為基準)首先檢測第一標準樣品，并求出第一標準樣品的標準值與檢測值的比值k1。且前述的第一標準樣品中的是含量與待測試樣中的鈰含量相近(相差5％)。然后測定待測試樣中鈰的含量的檢測值y，再檢測前述的第一標準樣品或另一標準樣品，并求出第一標準樣品或另一標準樣品的標準值與檢測值得比值k2。其中，前述之，標準值與檢測值均指的是鈰的含量。上述的第一標準樣品或另一標準樣品為標準樣品或鈰標液按處理待測試樣方法制備的。待測試樣中的鈰含量(wce)通過以下方式計算得到：m-----試料的質(zhì)量，單位為克(g)；。當k1與k2在檢測過程中|k1-k2|≤0.01時，檢測兩個標準樣品或鈰標液之間可檢測2～4個待測樣品，如果儀器波動性較大，則必須檢測兩個標準樣品或鈰標液之間只能檢測一個待測樣品。其中，通過在檢測待測試樣前后分別對標準樣品，或鈰標液進行檢測，從而可以獲得檢測設(shè)備和儀器的波動情況，進而判斷檢測結(jié)果的重復性和復現(xiàn)性，以便合理地控制檢測待測試樣的個數(shù)、檢測待測試樣結(jié)果的準確性和精度。表1列出了8中待測式樣采用上述的精確檢測方法得到的鈰含量。表1數(shù)據(jù)表明，用本發(fā)明實施例提供的新的準確測定鋼中鈰含量的icp-aes方法測定鋼中鈰含量，檢測結(jié)果的重復性和復現(xiàn)性皆很好。表1中，樣品名稱是按照合金(鋼)命名規(guī)則的標號。以下就ysbc11501-93gh49進行示例性的說明。ysbc11501-93gh49所表示的是：鋼鐵類，二級分類高溫合金，其編號為ysbc11501-93，其名稱及牌號為gh49。編號為ysbc11501-93的高溫合金中部分元素含量如表2所示。表2ysbc11501-93高溫合金組成編號ccrtimovalcobwfeceysbc11501-930.329.61.835.450.33.5614.870.0285.820.480.002盡管已用具體實施例來說明和描述了本發(fā)明，然而應意識到，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此，這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。當前第1頁12