钢研氧氮分析仪 流量控制灵敏 可靠的样品提取单元

钢研纳克检测技术股份有限公司

氧氮分析仪能够在惰性气氛下，通过脉冲加热分解试样，由分非分解红外器和热导器分别测定各种钢铁、有色金属和新型材料中氧、氮的含量。测定范围：氧0.1-1000ppm；氮0.1-5000ppm，分析时间：每样3min。仪器具有大功率（8kw）惰性气体保护电炉，炉温高达3500℃强劲的4步脱气功能，分析精度O、N均为0.2ppm。

金刚石微粉中氧氮元素分析：仪器： ON-3000氧氮分析仪，钢研纳克技术有限公司。电子天平：BS124，Max124g，d=0.1mg，Sartorius；载气：氦气，纯度≥99.999%，减压阀调至0.25MPa-0.3MPa；动力气：氩气，纯度≥99.5%，减压阀调至0.25MPa-0.3MPa；石墨坩埚：高纯石墨套坩埚；镍囊：高纯免洗镍囊；试剂：稀土氧化铜，无水镁，碱石棉（CO2吸收剂），脱脂棉等。

标准样品：[18X HCX (ω(O) / %=0.141，ω(N) / %=0.0111)，18X M3/2 (ω(O) / %=0.105，ω(N) / %=0.0269) , 18X M3/2-D (ω(O) / %=0.41，ω(N) / %=0.042)]

钢研纳克ON-3000氧氮分析仪技术参数：

1. 分析范围（1.0g样品）

氧：  低氧：0.1～300ppm*    高氧：0.03％ ～2%*

氮：  低氮：0.1～300ppm*    高氮：0.03％ ～2%*

注：*改变称样量可改变测量范围

2. 分析精度：1ppm或1% *

注：* 以不大于试样标准偏差或不确定度为准。

3. 灵敏度： 0.01ppm

4. 分析时间： 一般为3分钟

5. 样品称重： 一般为1g，可根据样品含量改变称样量。

6. 脉冲炉： 电流0～1500A，功率：7.5KVA, 温度**3000℃。

7. 载气

高纯氦气（高氮样品可更换为高纯氩气）

8. 电源： 220VAC±10%，50±1Hz，电流50A。

9. 仪器外形尺寸

主机：W×H×D：55cm×65cm×65cm

副机：W×H×D：45cm×65cm×65cm

10.仪器净重： 180kg

钢研纳克N-3000测定增碳剂中的氮含量

使用转炉冶炼高碳钢或者高纯净钢种时,需要加入含杂质很少的增碳剂。因此， 炼钢

过程要求使用固定碳高，灰分、挥发分和硫、磷、氮等杂质含量低的增碳剂。增碳剂按照材质一般可以分为：冶金焦增碳剂，煅煤增碳剂，石油焦增碳剂，石墨化增碳剂，**石墨增碳剂，复合材料增碳剂，有选择性地使用增碳剂才能更好地控制钢水中氮的含量。目前对金属及合金材料中气体元素分析方法有脉冲加热气相色谱法，脉冲加热质谱法，脉冲加热热导法等分析方法。 分析增碳剂中氮含量，目前既没有合适的分析方法也没有合适的标准物质。本文利用与增碳剂中氮的释放模式相近的煤的标准样品建立工作曲线，并优化了样品前处理方法、分析功率及助熔剂等相关试验条件，建立了能够满足生产需求的准确、可靠的分析方法。

金刚石微粉由于其硬度高、耐磨性好，可广泛用于切削、磨削、钻探等，是研磨抛光硬质合金、陶瓷、宝石、光学玻璃等高硬度材料的理想原料。金刚石微粉的杂质含量，主要来自其细化之前的金刚石原料[1]。杂质含量是测评金刚石微粉的一个重要指标，直接影响后续工程应用中的使用效果。不同的应用领域，对其杂质含量的高低也有所不同，例如将平均粒径小于10μm以下金刚石微粉用于电镀工具、线锯等，其杂质含量高的微粉较易结成坚硬结块，不容易分散开来，严重影响金刚石工具及制品的质量。氮杂质作为人造金刚石的主要结构缺陷，对晶体本身的光学、热学、电学和机械性能有着重要影响 。一般认为，氧在人造金刚石中以微量金属氧化物存在或以可替代方式固溶于人造金刚石中。测定人造金刚石中氧和氮的含量对人们了解氧和氮与人造金刚石性能之问的内在关系有重要的现实意义和经济价值。惰气熔融脉冲加热法是目前测定材料中氧和氮常用的一种分析方法。采用脉冲加热惰气熔融-热导法的氧氮氢分析仪ON-3000同时测定金刚石微粉中氧和氮，完**够满足生产需求。

钢研纳克{氧氮氢分析仪}，中国氧氮氢分析仪行业者，1977年 研发了中国台真空熔融气体分析仪，1991年脉冲红外定氧仪在这里实现产业化，率先打破国外垄断。通过40年的技术沉积，钢研纳克氧氮氢分析仪已经具有国际水平。

       ON-3000型氧氮分析仪，采用脉冲加热，红外热导技术，可以实现快速、准确测定钢铁、金属粉末、有色金属、陶瓷、矿产等全量程范围固体无机材料中氧、氮元素的测定。

       红外系统、热导系统和气路系统核心部件采用进口器件，确保了的稳定性和精度。可依据样品氧含量，定制红外池。

       具有范围宽，下限低，测量过程简化，载气单一等技术优势。

钛合金中的氧、氮和氢分析：氧、氮、碳和氢是钛合金的主要杂质。氧和氮在α相中有较大的溶解度,对钛合金有显著强化效果,但却使塑性下降。通常规定钛中氧和氮的含量分别在0.15～0.2％和0.04～0.05％以下。氢在α相中溶解度很小,钛合金中溶解过多的氢会产生氢化物，使合金变脆。通常钛合金中氢含量控制在0.015％以下。氢在钛中的溶解是可逆的，可以用真空退火除去。纳克碳硫仪和氧氮氢分析仪可以准确快速分析钛合金中的氧、氮、碳和氢含量，确保钛合金产品的质量。

固体中氧分析原理：氧在固态钢中的溶解度很小，大部分以氧化物形式存在，如 AL2O3、SiO2、MnO、FeO、TiO2、Cr2O3、MgO、ZrO2、CaO、Fe2O3、Fe3O4。这些氧化物夹杂很少以简单氧化物形式存在，常以各种复杂氧化物形式存在，如 MnO-SiO2-Al2O3系氧化物，含有钢玉、石英、锰尖晶石等；FexMn1-xO-SiO2-Al2O3氧化物，含有铁尖晶石；MgO-SiO2-Al2O3 系氧化物和 CaO-SiO2-Al2O3 系氧化物。这些非金属夹杂会导致钢的机械性能（如张力、延展性、硬度和疲劳性）、物理性能（如密度、热膨胀性和比热容）、抗腐蚀性(湿度和高温)和可焊接性显著下降。氧的通过红外分析器来完成。红外分析器由红外光源发出稳定的光信号，经过切光器，调制为光脉冲（交流光信号），交替通过气室的不同测量池，后被器吸收。当测量池通入零气时，仪器的输出信号为零。当测量池中通入被测气时，测量池中的能量被相应吸收，经放大器后便产生一个与被测气浓度成某种函数关系的电压信号，该微量信号经放大处理输出到计算机的数据采集板，经计算机软件采集、处理、积分、运算，终得到被测样品所含氧的质量分数。

固体中氮分析原理：钢中的杂质氮是在冶炼、加工等过程中由原材料及气氛中吸入、残留于钢中造成的。在一定情况下，氮也作为一种重要的合金元素从中间合金或用渗入的方式加入。氮在钢中的含量因冶炼方式、热处理制度和钢种的合金成份而变动，一般为 0.001%-0.50%，若经氮化或氰化处理，钢件表层的氮量可达 1%-6%。钢中的氮绝大部分是与合金元素形成氮化物或碳氮化物，部分以原子状态固溶于钢中，较少数情况下，氮以分子状态夹杂于气泡中或吸附在钢的表面。氮是一种形成稳定奥氏体能力很强的元素，可在不降低塑性的前提下提高钢的硬度、强度和耐腐蚀性。氮与铬、钨、钼等元素形成弥散稳定的氮化物后将较度地提高钢的蠕变和持久强度。对钢件表面渗氮处理得到高度弥散的氮化物层，可获得良好的综合力学性能。氮还影响钢的电磁性能。如在硅钢中，含有氮化铝将导致矫顽力和导磁率降低，但利用硫化锰和氮化铝的有利夹杂，可以稳定地获得大晶粒的高取向组织和高磁感的冷轧硅钢片。氮对钢液有不利影响，如使低碳钢在提高强度和硬度的同时韧性降低，缺口敏感性增加，并产生兰脆现象同时，当氮含量较高时将使钢的宏观组织疏松，甚至产生气泡，使热或冷的变形加工发生困难。因此，对钢中氮进行测定和了解，为控制冶炼和加工工艺提供了技术参数，具有重要的意义。自从六十年代初 A.M.Baccemah 等人将脉冲加热技术应用于金属中气体分析以来，这种方法得到了突飞猛进的发展，利用该技术制成的气体分析仪不断完善并发展，逐步趋于智能化，简便化。越来越多的实验室都选用仪器来完成样品的分析，避开化学法中配制溶液、选择溶液等复杂操作。目前高温合金、生铁及铸铁、金属功能材料等金属中氮的均采用脉冲加热惰性气体熔融热导法。脉冲加热惰性气体熔融热导法（JISG1228-86, ISO10720:1997）适用于钢铁中全范围氮的测定。试样在惰性气流中熔融，其氮被还原释放出来，由惰性载气送入热导池中，测量热导率的变化。