ГОСТ 26564.2-85 (СТ СЭВ 4554-84). Материалы и изделия огнеупорные карбидкремниевые. Методы определения свободного углерода
(введен в действие Постановлением Госстандарта СССР от 21.06.1985 № 1836)
от 21 июня 1985 г. № 1836
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ ОГНЕУПОРНЫЕ КАРБИДКРЕМНИЕВЫЕ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОБОДНОГО УГЛЕРОДА
Silicon carbide refractory materials and products. Methods for determination of free carbon
Разработан Министерством черной металлургии СССР.
Исполнители: Ю.А. Полонский, В.А. Орлов, А.С. Норкина, В.С. Яковлева, С.Б. Пашкова.
Внесен Министерством черной металлургии СССР.
Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 21 июня 1985 г. № 1836.
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 21 июня 1985 г. № 1836 срок действия установлен с 01.07.1986 до 01.07.1991.
Настоящий стандарт устанавливает гравиметрический метод определения свободного углерода (при массовой доле от 0,3 до 10%) и метод определения свободного углерода кулонометрическим титрованием (при массовой доле от 0,3 до 3%) в огнеупорных карбидкремниевых материалах и изделиях.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4554-84.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 26564.0-85.
2. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОБОДНОГО УГЛЕРОДА
2.1. Метод основан на окислении углерода в токе кислорода при температуре (1000 +/- 20) °C, поглощении образующейся двуокиси углерода натронной известью или зернистой гидроокисью натрия, гравиметрическом определении ее количества и последующем вычислении относительной массовой доли свободного углерода.
2.2 Аппаратура, материалы и реактивы
Установка для определения свободного углерода. Схема установки приведена на чертеже.

1 — баллон с кислородом; 2 — клапаны для снижения давления;
3 — манометр; 4 — склянка со стеклянной ватой;
5 — склянка с кольцами Рамига и серной кислотой;
6 — склянка, на 2/3 заполненная натронной известью
и на 1/3 силикагелем, с прокладками из стеклянной ваты;
7 — трубчатая печь с электрическим нагревом;
8 — регулировочный трансформатор;
9 — газонепроницаемая керамическая трубка длиной
не менее 800 мм и внутренним диаметром не менее 18 мм;
10 — прибор для измерения температуры;
11 — U-образная трубка, заполненная силикагелем;
12 — U-образная трубка, на 2/3 заполненная силикагелем
и на 1/3 натронной известью, с прокладками из стеклянной ваты; 13 — U-образная трубка, на 2/3 заполненная натронной известью и на 1/3 силикагелем, с прокладками из стеклянной ваты; 14 — счетчик пузырьков
Кислота серная по ГОСТ 4204-77.
Известь натронная с размером зерен 2 — 3 мм или зернистая гидроокись натрия.
Силикагель по ГОСТ 3956-76 с размером зерен 2 — 3 мм.
2.3 Проведение анализа
Навеску пробы массой 1,0 г помещают в предварительно прокаленную фарфоровую лодочку для сжигания.
Печь нагревают до температуры (1000 +/- 20) °C и, подключив систему в соответствии с чертежом, через печь в течение часа пропускают кислород. После отключения нагрева и охлаждения печи до 300 °C U-образные трубки 12 и 13 отсоединяют, помещают в эксикатор, охлаждают до комнатной температуры и взвешивают.
Далее трубки вновь присоединяют к системе, лодочку с пробой помещают в рабочую зону и через систему пропускают кислород со скоростью, позволяющей отсчитывать количество пузырьков с помощью счетчика (около 100 см3/мин), при этом поддерживают температуру (730 +/- 20) °C в течение 1 ч 15 мин, затем U-образные трубки 12 и 13 снимают, охлаждают в эксикаторе и вновь взвешивают.
2.4 Обработка результатов
2.4.1 Массовую долю свободного углерода (X) в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{(m - m_{1}) \cdot 0,2729}{m_{2}} \cdot 100 ,
где m — суммарная масса трубок 12 и 13 после поглощения CO_{2} , г;
m_{1} — суммарная масса трубок 12 и 13 перед поглощением CO_{2} , г;
0,2729 — коэффициент пересчета CO_{2} на C.
2.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности P = 0,95 не должны превышать допускаемых значений, указанных в таблице.
| Массовая доля свободного углерода | Абсолютные допускаемые расхождения |
|---|---|
| От 0,3 до 1,0 Св. 1,0 « 5,0 » 5,0 « 10,0 » 10,0 | 0,06 0,10 0,30 0,50 |
3. МЕТОД КУЛОНОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ
3.1. Метод основан на окислении углерода в токе кислорода при температуре (950 +/- 50) °C и последующем определении образующейся двуокиси углерода методом кулонометрического титрования.
3.2 Аппаратура, материалы и реактивы
Экспресс-анализатор на углерод типа АН-7529 в комплекте со сжигающим устройством. Подготовка анализатора — в соответствии с технической инструкцией по эксплуатации прибора.
3.3 Проведение анализа
В предварительно прокаленную лодочку помещают анализируемую навеску массой 0,5 г. Устанавливают на индикаторе «навеска» значение массы данной анализируемой навески. Открывают затвор трубки печи и вдвигают лодочку с навеской в рабочую зону печи. Закрывают затвор, нажимают кнопку «Сброс» на измерительном блоке. Процесс горения навески сопровождается увеличением расхода кислорода и изменением показаний индикатора (% C). По мере выгорания углерода интенсивность изменения показаний индикатора (% C) уменьшается, а затем приобретает характер импульсов уменьшающейся длительности. Отсчет показаний по индикатору (% C) производят после окончания горения навески, которое определяется моментом, когда указатели стрелочных индикаторов установятся в нулевое положение. Для определения этого момента фиксируют динамику процесса горения, записывая показания индикатора (% C) каждую минуту в течение 12 — 13 мин. Далее открывают затвор, извлекают крючком лодочку и закрывают затвор трубки.
3.4 Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю углерода (X) в процентах определяют графически. Для этого строят график, откладывая на оси абсцисс время в минутах, а на оси ординат массовую долю углерода в %. Полученные точки дают кривую, свидетельствующую о ходе сжигания. Для последних точек кривая переходит в прямую линию, которую продолжают до пересечения с осью ординат. Полученная точка на оси ординат соответствует массовой доле свободного углерода.
3.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности P = 0,95 не должны превышать допускаемых значений, указанных в таблице.