Международная организация
Государственный стандарт от 01 января 1996 года № ГОСТ 21639.6-93

ГОСТ 21639.6-93 Флюсы для электрошлакового переплава. Метод определения фосфора

Принят
Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации
01 января 1996 года
    ГОСТ 21639.6-93
    Группа В09
    МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
    Флюсы для электрошлакового переплава
    МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА
    Fluxes for electroslag remelting.
    Method for determination of phosphorus
    ОКС 71.040.040*
    ОКСТУ 0709
    ________________
    * В указателе "Национальные стандарты" 2006 год ОКС 25.160.20. -
    Примечание "КОДЕКС".
    Дата введения 1996-01-01
    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.
    За принятие проголосовали:
    Наименование государства Наименование национального органа по стандартизации
    Республика Армения Армгосстандарт
    Республика Беларусь Белстандарт
    Республика Казахстан Госстандарт Республики Казахстан
    Республика Молдова Молдовастандарт
    Российская Федерация Госстандарт России
    Туркменистан Туркменгосстандарт
    Республика Узбекистан Узгосстандарт
    Украина Госстандарт Украины

    3 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 14.06.95 N 300 межгосударственный стандарт ГОСТ 21639.6-93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1996 г.
    4 ВЗАМЕН ГОСТ 21639.6-76
    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 фтористоводородная. Технические условия
    ГОСТ 21639.0-93 Флюсы для электрошлакового переплава. Общие требования к методам анализа
    ________________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 51652-2000, здесь и далее. - Примечание "КОДЕКС".
    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/дм;
    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/дм.
    Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1.
    Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
    Аммоний хлористый по ГОСТ 3773 и раствор с массовой концентрацией 10 г/дм.
    Калий углекислый - натрий углекислый по ГОСТ 4332.
    Натрий углекислый по ГОСТ 83.
    Натрия перекись.
    Железо (III) азотнокислое 9-водное раствор с массовой концентрацией 180 г/дм: 180 г реактива растворяют при нагревании в 300-400 см воды с добавлением 5 см азотной кислоты, отфильтровывают в мерную колбу вместимостью 1 дм, 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/дм: 250 г реактива растворяют в 400 см воды при температуре 80 °С. Раствор фильтруют на плотный фильтр, охлаждают, приливают 300 см 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 см воды, приливают 20,8 см серной кислоты, охлаждают, доливают водой до объема 250 см и перемешивают.
    Калий сурьмяновиннокислый, раствор с массовой концентрацией 3 г/дм.
    Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198.
    Стандартные растворы
    Раствор А: 0,4393 г однозамещенного фосфорнокислого калия, предварительно высушенного при температуре 100-110 °С, растворяют в воде, помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки водой и перемешивают.
    Массовая концентрация фосфора в растворе А равна 0,0001 г/см.
    Раствор Б: 10 см раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают.
    Массовая концентрация фосфора в растворе Б равна 0,00001 г/см.
    5 ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
    5.1 Разложение флюса проводят двумя методами.
    Метод I
    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 см и выщелачивают плав в 100-150 см воды. Затем тигель обмывают, удаляют. В стакан осторожно приливают соляную кислоту до растворения гидроокисей металла, кипятят, приливают 2 см азотнокислого железа, 20 см 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 см кипящей соляной кислоты 1:1 и промывают 5-6 раз горячей водой.
    Раствор охлаждают, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой, перемешивают и фильтруют.
    Метод II
    Навеску флюса массой 0,5 г помещают в коническую колбу вместимостью 100 см, приливают 20 см смеси азотной и соляной кислот в соотношении 1:3 и умеренно нагревают до растворения пробы. Раствор выпаривают досуха, затем приливают 10 см соляной кислоты и снова выпаривают досуха, эту операцию повторяют.
    Соли растворяют в 10 см соляной кислоты при слабом нагревании, приливают 20 см воды и фильтруют через фильтр средней плотности в стакан вместимостью 200 см. 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 см фтористоводородной 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 см и выщелачивают плав в 60 см воды. Содержимое стакана соединяют с основным раствором, упаривают, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см, 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 см, приливают 1 см хлорной кислоты и выпаривают до обильных паров хлорной кислоты. К остатку приливают 50 см воды, нагревают до растворения солей, охлаждают, приливают 5 см молибденовокислого аммония, 5 см аскорбиновой кислоты и 1 см сурьмяновиннокислого калия. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают.
    Таблица 1 - Объем аликвотной части раствора
    Массовая доля фосфора, % Объем аликвотной части раствора, см
    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 см отбирают 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 3,0 и 4,0 см 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 см хлорной кислоты и выпаривают до обильных паров хлорной кислоты. К остатку приливают 50 см воды, нагревают до растворения солей, охлаждают, приливают 5 см молибденовокислого аммония, 5 см аскорбиновой кислоты и 1 см сурьмяновиннокислого калия. Растворы переливают в мерные колбы вместимостью 100 см, 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 () в процентах вычисляют по формуле
    ,
    где - масса фосфора в растворе анализируемой пробы, найденная по градуировочному графику, г;
    - масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.
    6.2 Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли фосфора приведены в таблице 2.
    Таблица 2 - Нормативы контроля точности
    Массовая доля фосфора, % Допускаемые расхождения, %
    погрешности результатов анализа, двух средних результатов анализа, выполненных в различных условиях двух параллельных определений трех параллельных определений результатов анализа стандартного образца от аттестованного значения
    От 0,002 до 0,005 вкл. 0,0017 0,0022 0,0018 0,0022 0,0011
    Св. 0,005 " 0,01 " 0,0024 0,0030 0,0025 0,0031 0,0016
    " 0,01 " 0,02 " 0,004 0,005 0,004 0,005 0,002
    " 0,02 " 0,04 " 0,006 0,007 0,006 0,007 0,004

    Текст документа сверен по:
    официальное издание
    Флюсы для электрошлакового переплава.
    Методы анализа: Сб. ГОСТов. -
    М.: ИПК Издательство стандартов, 1995