ГОСТ 21639.10-76. Флюсы для электрошлакового переплава. Метод определения серы
(утв. Постановлением Госстандарта СССР от 10.03.1976 № 662)
(ред. от 01.08.1996)
от 10 марта 1976 г. № 662
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ФЛЮСЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА
Fluxes for electroslag remelting. Method for determination of sulphur
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 10 марта 1976 г. № 662.
Изменение № 2 принято Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 9 от 12 апреля 1996 г.).
| Наименование государства | Наименование национального органа по стандартизации |
|---|---|
| Азербайджанская Республика Республика Белоруссия Республика Казахстан Республика Молдова Российская Федерация Туркменистан Украина | Азгосстандарт Госстандарт Белоруссии Госстандарт Республики Казахстан Молдовастандарт Госстандарт России Главная государственная инспекция Туркменистана Госстандарт Украины |
3. Ссылочные нормативно-технические документы
| Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер раздела, пункта |
|---|---|
| ГОСТ 3118-77 | 2 |
| ГОСТ 4202-75 | 2 |
| ГОСТ 4232-74 | 2 |
| ГОСТ 9147-80 | 2 |
| ГОСТ 9932-75 | 2 |
| ГОСТ 10163-76 | 2 |
| ГОСТ 16539-79 | 2 |
| ГОСТ 20490-75 | 2 |
| ГОСТ 21639.0-93 | 1.1 |
| ГОСТ 24363-80 | 2 |
| ТУ 6-09-4711-81 | 2 |
4. Ограничение срока действия снято по протоколу Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93).
5. Переиздание (март 1998 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в ноябре 1986 г., августе 1996 г. (ИУС 2-87, 11-96).
Настоящий стандарт устанавливает титриметрический метод определения серы в флюсах при массовой доле ее от 0,005 до 0,07%.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
Метод основан на сжигании навески флюса в токе кислорода в трубчатой печи при температуре 1300 — 1350 °С, поглощении образующейся двуокиси серы водой и последующем титровании сернистой кислоты раствором йодноватокислого калия в присутствии индикатора-крахмала.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1 Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 21639.0.
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Установка для определения содержания серы (см. чертеж).
Установка для определения содержания серы состоит из следующих элементов: баллона с кислородом 1, снабженного редукционным вентилем для пуска и регулирования тока кислорода; склянки Тищенко 2, содержащей раствор марганцовокислого калия в растворе 300 г/дм3 гидроокиси калия; склянки Тищенко 3, заполненной концентрированной серной кислотой; сушильной колонки 4, заполненной натронной известью; двухходового крана 5 для пуска кислорода в печь; горизонтальной трубчатой печи 6 с силитовыми нагревателями, обеспечивающими нагревание до температуры (1400 +/- 20) °С; термопары платино-платинородиевой 7 с терморегулятором или милливольтметром типа МРШПР-54; трансформатора 8 для регулирования напряжения с амперметром со шкалой 20 А для контроля силы тока нагревателя (можно использовать автотрансформатор типа РНО-250-10); трубки фарфоровой неглазурованной 9 длиной 650 — 750 мм, внутренним диаметром 20 — 22 мм. Концы трубки, выступающие из печи, должны иметь длину не менее 170 — 200 мм. Новые трубки перед применением должны быть прокалены при рабочей температуре по всей длине. Трубки с обеих сторон закрывают хорошо подогнанными резиновыми пробками. В отверстия пробок вставляют стеклянные или латунные трубки. Для предотвращения обгорания резиновых пробок внутреннюю торцовую поверхность закрывают асбестовыми прокладками; грушеобразной трубки 11, заполненной стекловатой для улавливания твердых частиц флюса, уносимых током кислорода в процессе сжигания навески; поглотительного сосуда 12, состоящего из двух стеклянных сосудов, соединенных стеклянными перемычками (в один из сосудов впаяна Г-образная стеклянная трубка, оканчивающаяся барбатером, через который поступают газообразные продукты сжигания в поглотительный сосуд) с краном в нижней части для слива раствора. В правый сосуд (сосуд сравнения) наливают жидкость, служащую для контроля; бюретки для титрования 13; склянки из темного стекла 14 с титрованным раствором йодноватокислого калия.
Крючок из жаропрочной проволоки.
Калия гидроокись по ГОСТ 24363, растворы с массовой концентрацией 40, 300 г/дм3.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор с массовой концентрацией 40 г/дм3 в растворе с массовой концентрацией 300 г/дм3 гидроокиси калия.
Кальций хлористый по ТУ 6-09-4711.
Плавень: окись меди (II) в виде порошка по ГОСТ 16539. Плавень должен быть проверен на содержание серы. Поправка не должна превышать 0,002% серы.
Крахмал растворимый по ГОСТ 10163; раствор с массовой концентрацией 0,5 г/дм3 готовят следующим образом: 0,5 г растворимого крахмала растирают в ступке с 30 см3 холодной воды, вливают тонкой струйкой в колбу, где находится 700 см3 горячей воды. Раствор кипятят 2 — 3 мин, охлаждают, приливают 15 см3 соляной кислоты и разбавляют холодной водой до 1000 см3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118.
Калий йодноватокислый по ГОСТ 4202.
Титрованный раствор йодноватокислого калия; готовят следующим образом: 0,0862 г йодноватокислого калия растворяют в 300 см3 воды, приливают 10 см3 раствора с массовой концентрацией 40 г/дм3 гидроокиси калия и перемешивают. К полученному раствору добавляют 15 г йодистого калия, растворяют при перемешивании и доливают водой в мерной колбе до 1000 см3. Раствор хранят в склянке из темного стекла. Массовую концентрацию раствора йодноватокислого калия устанавливают по навеске стандартного образца флюса, проведенной через все стадии анализа.
Массовую концентрацию раствора йодноватокислого калия ( \text{С} ), выраженную в г/см3 серы, вычисляют по формуле
где C_{1} — массовая доля серы в стандартном образце, %;
m — масса навески стандартного образца, г;
V — объем раствора йодноватокислого калия, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см3;
V_{1} — объем раствора йодноватокислого калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см3.
Лодочки фарфоровые № 2 по ГОСТ 9147 или корундовые. Перед применением лодочки прокаливают в токе кислорода 5 мин при температуре 1300 — 1350 °С.
Реометры стеклянные лабораторные по ГОСТ 9932.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
Перед началом работы нагревают печь до температуры 1350 °С и проверяют установку на герметичность. Для этого в поглотительный сосуд и сосуд сравнения наливают по 110 — 120 см3 раствора крахмала, в который предварительно прибавляют несколько капель титрованного раствора йодноватокислого калия до получения светло-голубой окраски. При помощи пробок и резиновых трубок соединяют все части установки и пропускают кислород с такой скоростью, чтобы уровень жидкости поглотителя поднялся на 30 — 40 мм. Затем закрывают доступ кислорода в поглотительный сосуд (с помощью зажима) и проверяют установку на герметичность. Установка герметична, если в поглотительных склянках через некоторое время прекратится появление пузырьков газа. Если пузырьки проходят, то необходимо сменить фарфоровую и соединительную трубки, протереть краны, смазать вакуумной смазкой и вновь проверить установку на герметичность.
Перед проведением анализа удаляют примесь серы из фарфоровой трубки и лодочки прокаливанием в токе кислорода при рабочей температуре печи. Лодочки помещают в наиболее горячую часть трубки и пропускают ток кислорода со скоростью 2,5 — 3 дм3/мин. Полноту выгорания серы контролируют пропусканием газообразных продуктов через раствор крахмала, содержащий йодноватокислый калий. По мере обесцвечивания раствора прибавляют титрованный раствор йодноватокислого калия до устойчивой светло-голубой окраски. Конец выгорания серы определяют по прекращению обесцвечивания раствора.
Прокаленные лодочки хранят в эксикаторе. Раствор из поглотительного сосуда и сосуда сравнения сливают и промывают сосуд водой.
Для проверки правильности работы установки сжигают 2 — 3 навески стандартного образца флюса по методике, приведенной в разд. 4. Затем сжигают плавень для установления поправки контрольного опыта.
4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
Навеску флюса массой 1 г помещают в фарфоровую лодочку, покрывают плавнем в соотношении 1:2 (окиси меди). В поглотительный сосуд заранее наливают по 120 см3 раствора крахмала, в который предварительно прибавляют 3 — 4 капли титрованного раствора йодноватокислого калия до получения светло-голубой окраски и пропускают кислород со скоростью 2,5 — 3 дм3/мин. Если наблюдается ослабление окраски раствора в поглотителе, то прибавляют из бюретки по каплям титрованный раствор йодноватокислого калия до уравнивания окраски в обоих сосудах. Лодочку с навеской и плавнем с помощью крючка помещают в наиболее горячую часть фарфоровой трубки. Трубку закрывают резиновой пробкой. Навеску прогревают в печи в течение 1 мин без доступа кислорода, затем пропускают кислород с такой скоростью, чтобы уровень жидкости в поглотителе поднялся на 30 — 40 мм. Когда поступающий из печи в поглотительный сосуд сернистый газ начинает обесцвечивать раствор, из бюретки приливают по каплям раствор йодноватокислого калия с такой скоростью, чтобы голубое окрашивание раствора не исчезало во время сжигания. Титрование считают законченным, когда интенсивность окраски растворов в обоих сосудах будет одинаковой. Для проверки полноты сгорания навески кислород пропускают еще в течение 1 мин. Если интенсивность окраски не уменьшается, определение считают законченным, если уменьшается — титрование продолжают. После сжигания анализируемой пробы лодочку вынимают крючком из печи, раствор сливают из поглотительного сосуда и промывают сосуд водой. Для определения поправки контрольного опыта сжигают две параллельные навески плавня.
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1 Массовую долю серы ( X ) в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{C(V - V_{1}) \cdot 100}{m} ,
где C — массовая концентрация раствора йодноватокислого калия, выраженная в г/см3 серы;
V — объем раствора йодноватокислого калия, израсходованный на титрование анализируемого раствора, см3;
V_{1} — объем раствора йодноватокислого калия, израсходованный на титрование раствора контрольного опыта, см3;
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли серы приведены в таблице.
| Массовая доля серы, % | Допускаемое расхождение, % | ||||
| погрешности результатов анализа Дельта | двух средних результатов анализа, выполненных в различных условиях d к | двух параллельных определений d 2 | трех параллельных определений d 3 | результатов анализа стандартного образца от аттестованного значения дельта | |
| От 0,005 до 0,01 включ. Св. 0,01 « 0 02 » « 0,02 » 0,05 « » 0,05 « 0,07 » | 0,003 0,004 0,006 0,008 | 0,003 0,005 0,008 0,011 | 0,003 0,004 0,006 0,009 | 0,003 0,005 0,008 0,011 | 0,002 0,002 0,004 0,005 |
(Измененная редакция, Изм. № 2).
Разд. «Метод с применением автоматических анализаторов». (Исключен, Изм. № 2).