ГОСТ 12345-2001 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения серы.
ГОСТ 12345-2001
(ИСО 671-82, ИСО 4935-89)
Группа В39
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ
Методы определения серы
Alloyed and high-alloyed steels. Methods of sulphur determination
МКС 77.080.20
ОКСТУ 0709
Дата введения 2002-03-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Российской Федерацией, Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 145 "Методы контроля металлопродукции"
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 19 от 24 мая 2001 г.)
За принятие проголосовали:
|
|
Наименование государства | Наименование национального органа по стандартизации |
Азербайджанская Республика | Азгосстандарт |
Республика Армения | Армгосстандарт |
Республика Беларусь | Госстандарт Республики Беларусь |
Республика Казахстан | Госстандарт Республики Казахстан |
Кыргызская Республика | Кыргызстандарт |
Республика Молдова | Молдовастандарт |
Российская Федерация | Госстандарт России |
Республика Таджикистан | Таджикстандарт |
Туркменистан | Главгосслужба "Туркменстандартлары" |
Республика Узбекистан | Узгосстандарт |
Украина | Госстандарт Украины |
3 Приложение А настоящего стандарта соответствует международному стандарту ИСО 671-82* "Сталь и чугун. Определение массовой доли серы титриметрическим методом после сжигания навески пробы" в части области распространения и отбора проб.
Приложение Б настоящего стандарта соответствует международному стандарту ИСО 4935-89 "Сталь и чугун. Определение массовой доли серы методом инфракрасной абсорбционной спектроскопии после сжигания навески пробы в индукционной печи" в части области распространения и отбора проб
4 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 28 августа 2001 г. N 356-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 12345-2001 введен в действие в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 марта 2002 г.
5 ВЗАМЕН ГОСТ 12345-88
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2006 г.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает титриметрические методы определения серы: йодид-йодатный и тетраборатный (при массовой доле серы от 0,002% до 0,50%) и методы определения серы, основанные на применении автоматических анализаторов: кулонометрический и инфракрасно-абсорбционный (при массовой доле серы от 0,001% до 0,50%) в легированных и высоколегированных сталях.
Допускается определение серы титриметрическим методом по международному стандарту ИСО 671-82, приведенным в приложении А, и методом инфракрасной спектроскопии по международному стандарту ИСО 4935-89, приведенным в приложении Б.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 177-88 Водорода перекись. Технические условия
ГОСТ 546-2001 Катоды медные. Технические условия
ГОСТ 859-2001 Медь. Марки
ГОСТ 2603-79 Ацетон. Технические условия
ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 4145-74 Калий сернокислый. Технические условия
ГОСТ 4199-76 Натрий тетраборнокислый 10-водный. Технические условия
ГОСТ 4202-75 Калий йодноватокислый. Технические условия
ГОСТ 4232-74 Калий йодистый. Технические условия
ГОСТ 4234-77 Калий хлористый. Технические условия
ГОСТ 4328-77 Натрия гидроокись. Технические условия
ГОСТ 5583-78 (ИСО 2046-73) Кислород газообразный технический и медицинский. Технические условия
ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия
ГОСТ 10163-76 Крахмал растворимый. Технические условия
ГОСТ 13610-79 Железо карбонильное радиотехническое. Технические условия
ГОСТ 14261-77 Кислота соляная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 16539-79 Меди (II) оксид. Технические условия
ГОСТ 20490-75 Калий марганцовокислый. Технические условия
ГОСТ 24363-80 Калия гидроокись. Технические условия
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 28473-90 Чугун, сталь, ферросплавы, хром, марганец металлические. Общие требования к методам анализа
3 Общие требования
Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 28473.
4 Титриметрический йодид-йодатный метод определения серы
4.1 Сущность метода
Метод основан на сжигании навески стали в токе кислорода при температуре 1300-1400 °С в присутствии плавня с последующим поглощением сернистого газа водой и титрованием образующейся сернистой кислоты титрованным раствором смеси йодноватокислого калия и йодистого калия в присутствии индикатора крахмала.
4.2 Аппаратура
Рисунок 1 - Установка для определения массовой доли серы йодид-йодатным методом
Поглотительный сосуд состоит из двух стеклянных сосудов (рисунок 2), соединенных двумя стеклянными палочками. В сосуде 1 протекает процесс поглощения и титрования двуокиси серы, в сосуде 2 находится раствор сравнения для контроля окраски раствора во время титрования. В сосуд 1 впаяна Г-образная стеклянная трубка диаметром 7 мм, оканчивающаяся барботером с поплавком, через который в поглотительный сосуд поступают газообразные продукты горения, образующиеся в результате сжигания навески. В нижней части сосуда имеется кран для слива раствора.
Рисунок 2 - Устройство поглотительного сосуда
Допускается применение поглотительной ячейки другой формы без сосуда сравнения.
Крючок, с помощью которого лодочки вводят в трубку для сжигания и извлекают из нее, изготовляют из жаропрочной низкоуглеродистой проволоки квадратного или круглого сечения со стороной квадрата или диаметром от 3 до 5 мм и длиной от 500 до 600 мм.
4.3 Реактивы и растворы
Кислород чистотой не менее 99,0% по ГОСТ 5583.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 или ГОСТ 14261.
Калия гидроокись по ГОСТ 24363 или натрия гидроокись по ГОСТ 4328.
Магний хлорнокислый безводный (ангидрон).
Калий йодноватокислый по ГОСТ 4202.
Калий йодистый по ГОСТ 4232.
Крахмал растворимый по ГОСТ 10163.
Плавни: медь металлическая по ГОСТ 546 или ГОСТ 859; окись меди по ГОСТ 16539, ос.ч; железо карбонильное радиотехническое по ГОСТ 13610.
Допускается применение в качестве плавня пятиокиси ванадия.
4.4 Подготовка к анализу
Участок системы между трубкой сжигания и поглотительным сосудом должен быть сухим.
Для проверки установки на герметичность закрывают кран 12 и подают в систему кислород. Установка герметична, если в склянке 2 через некоторое время прекратится появление пузырьков газа. В противном случае установку следует разобрать, стеклянные части и соединительные трубки проверить, краны протереть, смазать вазелином и вновь проверить установку на герметичность.
Перед началом работы, а также после замены трубок сжигают две-три произвольные навески стали.
4.5 Проведение анализа
4.5.1 В зависимости от массовой доли серы в анализируемой пробе берут навеску в количестве, приведенном в таблице 1.
Таблица 1
|
|
|
|
|
|
Массовая доля серы, % | Масса навески, г | ||||
От | 0,002 | до | 0,050 | включ. | 1,0 |
Св. | 0,0500 | " | 0,100 | " | 0,5 |
" | 0,100 | " | 0,400 | " | 0,2 |
4.5.2 Навеску стали помещают в прокаленную фарфоровую лодочку и прибавляют равномерным слоем 1 г меди или окиси меди при анализе легированных сталей. При анализе высоколегированных сталей прибавляют 1,5 г смеси плавней, состоящей из железа и меди или железа и окиси меди, в обоих случаях в соотношении 1:2.
В процессе горения навески необходимо вести наблюдение за изменением окраски раствора в поглотительном сосуде, в котором происходит поглощение окислов серы. Во время сжигания навески окраска раствора в поглотительном сосуде должна быть все время близкой к окраске раствора в контрольном сосуде. Для этого к раствору в поглотительном сосуде (по мере уменьшения интенсивности окраски) добавляют из бюретки по каплям раствор йодноватокислого калия.
Титрование считают законченным, когда интенсивность окраски растворов в обоих сосудах будет одинаковой. Продолжительность измерения (сжигания навески металла) - 3 мин.
4.5.3 Для проверки полноты сгорания навески кислород продолжают подавать в течение 30 с. Если интенсивность окраски раствора не уменьшается, определение считают законченным. После сжигания анализируемой пробы лодочку извлекают из печи крючком, поглотительный раствор сливают из сосуда и промывают сосуд водой.
4.5.4 Для внесения соответствующей поправки в результат анализа проводят контрольный опыт.
4.6 Обработка результатов
4.6.2 Массовую концентрацию раствора йодноватокислого калия устанавливают по стандартному образцу стали, близкому по химическому составу и массовой доле серы к анализируемой стали, в соответствии с 4.5.
4.6.4 Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли серы приведены в таблице 2.
Таблица 2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Массовая доля серы, % | Погреш- ность резуль-тата анализа  , % | Допускаемое расхождение, % | |||||||
|
| двух параллельных определений  | трех параллельных определений  | двух средних результатов анализа, выполненных в различных условиях  | результатов анализа стандартного образца и аттестованного значения  | ||||
От | 0,001 | до | 0,002 | включ. | 0,0008 | 0,0008 | 0,0010 | 0,0010 | 0,0005 |
Св. | 0,002 | " | 0,005 | " | 0,0012 | 0,0012 | 0,0015 | 0,0015 | 0,0008 |
" | 0,005 | " | 0,010 | " | 0,0016 | 0,0017 | 0,0020 | 0,0020 | 0,0010 |
" | 0,010 | " | 0,020 | " | 0,0024 | 0,0025 | 0,0030 | 0,0030 | 0,0016 |
" | 0,020 | " | 0,050 | " | 0,004 | 0,004 | 0,005 | 0,005 | 0,003 |
" | 0,050 | " | 0,100 | " | 0,006 | 0,007 | 0,008 | 0,008 | 0,004 |
" | 0,100 | " | 0,200 | " | 0,010 | 0,010 | 0,012 | 0,012 | 0,006 |
" | 0,200 | " | 0,500 | " | 0,016 | 0,017 | 0,020 | 0,020 | 0,010 |
5 Тетраборатный метод определения серы
5.1 Сущность метода
Метод основан на сжигании навески стали в токе кислорода при 1300-1400 °С в присутствии плавня с последующим поглощением сернистого газа окисляющим раствором, состоящим из сернокислого калия и перекиси водорода. Образующуюся серную кислоту оттитровывают раствором тетрабората натрия в присутствии смеси индикаторов метилового красного и метиленового синего.
5.2 Аппаратура
Рисунок 3 - Установка для определения массовой доли серы тетраборатным методом
Соединения между отдельными частями установки должны быть короткими.
Крючок, с помощью которого лодочки вводят в трубку для сжигания и извлекают из нее, изготовляют из жаропрочной низкоуглеродистой проволоки квадратного или круглого сечения со стороной квадрата или диаметром от 3 до 5 мм, длиной от 500 до 600 мм.
5.3 Реактивы и растворы
Кислород чистотой не менее 99,0% по ГОСТ 5583.
Магний хлорнокислый безводный (ангидрон).
Кальций хлористый безводный по ГОСТ 4234.
Калий сернокислый по ГОСТ 4145.
Для определения серы в материалах, содержащих менее 0,020% серы, титрованный раствор разбавляют в соотношении 1:1.
Плавни: железо карбонильное радиотехническое по ГОСТ 13610, медь металлическая по ГОСТ 546 или ГОСТ 859, окись меди по ГОСТ 16539.
5.4 Подготовка к анализу
Для приведения установки (рисунок 3) в рабочее состояние концы огнеупорной муллитокремнеземистой трубки закрывают металлическим затвором или резиновыми пробками со вставленными в них стеклянными или металлическими некорродирующими трубками. Один конец трубки соединяют с помощью резинового шланга с баллоном, содержащим кислород, через поглотительные склянки для очистки кислорода, а второй - с поглотительным сосудом.
Во время нейтрализации поглотительного раствора кислород пропускают через печь в поглотительный сосуд.
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.