钢铁中总碳硫含量的测定通常使用高频感应炉燃烧后红外吸收法。这种方法基于的原理是,在高温和富氧条件下,钢铁样品中的碳和硫会被氧化为二氧化碳和二氧化硫。这些气体被引入红外吸收池中,通过测量特定波长的红外光被吸收的程度,可以确定二氧化碳和二氧化硫的浓度,从而计算出钢铁中碳和硫的含量。
以下是该方法的大致步骤:
样品制备:将钢铁样品切割或研磨成适当的大小和形状,以便于在高频感应炉中燃烧。
燃烧:将样品放入高频感应炉中,在富氧气氛下加热至高温,使碳和硫完全氧化为二氧化碳和二氧化硫。
气体处理:将燃烧产生的气体冷却并干燥,以去除水分和其他可能干扰测量的杂质。
红外吸收测量:将处理后的气体引入红外吸收池中,测量特定波长的红外光通过气体后的强度。根据比尔-朗伯定律,可以计算出二氧化碳和二氧化硫的浓度。
结果计算:根据测量的二氧化碳和二氧化硫浓度,以及样品的重量和体积,可以计算出钢铁中碳和硫的含量。
需要注意的是,为了确保测量的准确性和可靠性,应严格控制燃烧条件、气体处理过程和红外吸收测量条件。还应定期校准红外吸收池和测量设备,以消除系统误差。
这种方法具有测量速度快、准确度高、重现性好等优点,被广泛应用于钢铁工业中碳硫含量的测定。