ГОСТ 21639.6-93. Межгосударственный стандарт. Флюсы для электрошлакового переплава. Метод определения фосфора
(введен в действие Постановлением Госстандарта РФ от 14.06.1995 № 300)
Примечание
С 01.07.2003 до вступления в силу технических регламентов акты федеральных органов исполнительной власти в сфере технического регулирования носят рекомендательный характер и подлежат обязательному исполнению только в части, соответствующей целям, указанным в п. 1 ст. 46 Федерального закона от 27.12.2002 г. № 184-ФЗ. Документ введен в действие с 01.01.1996. Взамен ГОСТ 21639.6-76.
ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ
flowchart LR n0["ГОСТ 21639.6-76"]:::rst click n0 "https://bukva.ai/docs/standart-gost-34329-2017" "ГОСТ 21639.6-76. Межгосударственный стандарт. Флюсы для электрошлакового переплава. Метод определения фосфора" n1["ГОСТ 21639.6-93"]:::doc click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-21639-6-93" "ГОСТ 21639.6-93. Межгосударственный стандарт. Флюсы для электрошлакового переплава. Метод определения фосфора (введен в действие Постановлением Госстандарта РФ от 14.06.1995 N 300)" n0 --> n1 classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000; classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000; classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;
Введен в действие Постановлением Госстандарта РФ от 14 июня 1995 г. № 300
ФЛЮСЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОШЛАКОВОГО ПЕРЕПЛАВА
Fluxes for electroslag remelting. Method for determination of phosphorus
Предисловие
1. Подготовлен Российской Федерацией — Техническим комитетом ТК 145 «Методы контроля металлопродукции».
Внесен Техническим секретариатом Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации.
2. Принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 17 февраля 1993 г.
3. Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 14.06.1995 № 300 межгосударственный стандарт ГОСТ 21639.6-93 введен в действие в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1996 г.
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения фосфора в флюсах для электрошлакового переплава при массовой доле от 0,002 до 0,04%.
Метод основан на образовании фосфорномолибденовой гетерополикислоты с последующим восстановлением ее аскорбиновой кислотой в присутствии сурьмяновиннокислого калия до комплексного соединения, окрашенного в синий цвет, и измерении оптической плотности раствора на спектрофотометре или фотоэлектроколориметре.
2. НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 83-79. Натрий углекислый. Технические условия
ГОСТ 3118-77. Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3760-79. Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 3765-78. Аммоний молибденовокислый. Технические условия
ГОСТ 3773-72. Аммоний фосфорнокислый двузамещенный. Технические условия
ГОСТ 4198-75. Калий фосфорнокислый однозамещенный. Технические условия
ГОСТ 4204-77. Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4332-76. Калий углекислый — натрий углекислый. Технические условия
ГОСТ 4461-77. Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 5962-67. Спирт этиловый ректификованный. Технические условия
ГОСТ 10484-78. Кислота фтористо-водородная. Технические условия
ГОСТ 21639.0-93. Флюсы для электрошлакового переплава. Общие требования к методам анализа.
3. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 21639.0.
4. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Печь муфельная с температурой нагрева до 1000 °С.
Кислота хлорная, раствор с массовой концентрацией 1510 г/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1, 5:95.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Кислота аскорбиновая, свежеприготовленный раствор с массовой концентрацией 20 г/дм3.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1.
Кислота фтористо-водородная по ГОСТ 10484.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773 и раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3.
Калий углекислый — натрий углекислый по ГОСТ 4332.
Натрий углекислый по ГОСТ 83.
Железо (III) азотнокислое 9-водное раствор с массовой концентрацией 180 г/дм3: 180 г реактива растворяют при нагревании в 300 — 400 см3 воды с добавлением 5 см3 азотной кислоты, отфильтровывают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают.
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, раствор (перекристаллизованный) с массовой концентрацией 50 г/дм3: 250 г реактива растворяют в 400 см3 воды при температуре 80 °С. Раствор фильтруют на плотный фильтр, охлаждают, приливают 300 см3 этилового спирта, хорошо перемешивают и через 1 ч осадок под вакуумом фильтруют на фильтр средней плотности, помещенный в воронку Бюхнера. Затем осадок промывают 2 — 3 раза этиловым спиртом и высушивают.
1,74 г перекристаллизованного молибденовокислого аммония растворяют в 100 см3 воды, приливают 20,8 см3 серной кислоты, охлаждают, доливают водой до объема 250 см3 и перемешивают.
Калий сурьмяновиннокислый, раствор с массовой концентрацией 3 г/дм3.
Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198.
Раствор А: 0,4393 г однозамещенного фосфорнокислого калия, предварительно высушенного при температуре 100 — 110 °С, растворяют в воде, помещает в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
Массовая концентрация фосфора в растворе А равна 0,0001 г/см3.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Массовая концентрация фосфора в растворе Б равна 0,00001 г/см3.
5. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
5.1 Разложение флюса проводят двумя методами.
Навеску флюса массой 0,5 г помещают в стеклоуглеродистый тигель, смешивают с 1,5 г углекислого калия — углекислого натрия, прибавляют восьмикратное количество перекиси натрия и сплавляют сначала в менее горячей зоне муфеля, перемешивая содержимое тигля до расплавления массы, затем выдерживают при температуре 650 — 700 °С в течение 1 — 2 мин.
После этого тигель охлаждают, помещают в стакан вместимостью 300 — 400 см3 и выщелачивают плав в 100 — 150 см3 воды. Затем тигель обмывают, удаляют. В стакан осторожно приливают соляную кислоту до растворения гидроокисей металла, кипятят, приливают 2 см3 азотнокислого железа, 20 см3 хлористого аммония, нагревают до температуры 70 — 80 °С и приливают аммиак до полного выделения осадка гидроокисей.
Осадок фильтруют на фильтр средней плотности и промывают 6 — 8 раз горячим раствором хлористого аммония. Струей воды переносят осадок в стакан, в котором проводилось осаждение, обмывают фильтр 20 см3 кипящей соляной кислоты 1:1 и промывают 5 — 6 раз горячей водой.
Раствор охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой, перемешивают и фильтруют.
Навеску флюса массой 0,5 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см3, приливают 20 см3 смеси азотной и соляной кислот в соотношении 1:3 и умеренно нагревают до растворения пробы. Раствор выпаривают досуха, затем приливают 10 см3 соляной кислоты и снова выпаривают досуха, эту операцию повторяют.
Соли растворяют в 10 см3 соляной кислоты при слабом нагревании, приливают 20 см3 воды и фильтруют через фильтр средней плотности в стакан вместимостью 200 см3. Стакан и осадок на фильтре промывают 3 — 4 раза горячим раствором соляной кислоты 5:95 и водой. Фильтрат сохраняют — основной раствор.
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, озоляют и прокаливают при температуре 800 — 900 °С. Тигель с осадком охлаждают, прибавляют 2 — 3 капли воды, 3 — 5 капель серной кислоты 1:1, 5 — 6 см3 фтористо-водородной кислоты и осторожно выпаривают досуха. Остаток в тигле сплавляют с 1 г углекислого натрия при температуре 950 — 1000 °С. После этого тигель охлаждают, помещают в стакан вместимостью 250 см3 и выщелачивают плав в 60 см3 воды. Содержимое стакана соединяют с основным раствором, упаривают, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Отбирают аликвотную часть раствора в зависимости от массовой доли фосфора, указанной в таблице 1, в коническую колбу вместимостью 100 см3, приливают 1 см3 хлорной кислоты и выпаривают до обильных паров хлорной кислоты. К остатку приливают 50 см3 воды, нагревают до растворения солей, охлаждают, приливают 5 см3 молибденовокислого аммония, 5 см3 аскорбиновой кислоты и 1 см3 сурьмяновиннокислого калия. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Объем аликвотной части раствора
| Массовая доля фосфора, % | Объем аликвотной части раствора, см3 |
|---|---|
| От 0,002 до 0,005 включ. | 50 |
| Св. 0,005 « 0,01 » | 20 |
| « 0,01 » 0,04 «» | 10 |
Оптическую плотность анализируемого раствора измеряют через 5 — 10 мин на спектрофотометре при длине волны 830 нм или фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн от 620 до 670 нм.
В качестве раствора сравнения применяют воду.
После вычитания значения оптической плотности раствора контрольного опыта из значения оптической плотности раствора пробы находят массу фосфора по градуировочному графику.
5.2. Для построения градуировочного графика в семь из восьми конических колб вместимостью по 100 см3 отбирают 0,5; 1,0; 1,5, 2,0; 2,5; 3,0 и 4,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,000005; 0,000010; 0,000015; 0,000020; 0,000025; 0,000030 и 0,000040 г фосфора. В каждую колбу приливают по 1 см3 хлорной кислоты и выпаривают до обильных паров хлорной кислоты. К остатку приливают 50 см3 воды, нагревают до растворения солей, охлаждают, приливают 5 см3 молибденовокислого аммония, 5 см3 аскорбиновой кислоты и 1 см3 сурьмяновиннокислого калия. Растворы переливают в мерные колбы вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Оптическую плотность раствора измеряют, как указано в 5.1. Раствором сравнения служит раствор восьмой колбы, не содержащий стандартного раствора фосфора.
По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им массам фосфора строят градуировочный график.
6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
6.1 Массовую долю фосфора ( X ) в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{m_{1} \cdot 100}{m} ,
где m_{1} — масса фосфора в растворе анализируемой пробы, найденная по градуировочному графику, г;
m — масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
6.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли фосфора приведены в таблице 2.