Mobil és telepített fémelemző spektrométerek

Elemek, amiket kézi röntgen spektrométerrel nem lehet mérni, de mobil OES spektrométerrel igen

2018. február 24. 20:34 - Nanotest

 

Kén (S) és Foszfor (P)

A kén és a foszfor a másik két elem, amiknek a pontos mérése gyakran kritikus a fémelemzés során. Mindkét elem „könnyű elem”, mely a kézi röntgen spektrométereknek kihívást jelent. A kézi röntgen spektrométerekkel csak a nagy kéntartalmú ötvözeteket, mint pl. a 303-as acélt lehet beazonosítani, aminek minimum 0.15% kéntartalma van. Ellenben, a 304-es és a 316-os króm-nikkel acélnak maximum 0.03% kéntartalma van. Ilyen alacsony kén koncentráció nem mérhető kézi röntgen spektrométerrel, mivel a kimutathatósági határértéke kén esetén túl magas ahhoz, hogy CrNi acélok esetén kritikus határértékeket (tipikusan 0.03% alatt) pontosan mérje.

Ugyanez a probléma jelentkezik alacsony foszfor tartalom esetén is. A szükséges mérési tartományok nagyon közel, vagy alatta vannak a kézi röntgen spektrométerek kimutatási határértékének, így a pontosságuk nem megfelelő. Ezen kívül a felület előkészítési anomáliákból adódóan a pontosság tovább romlik, ami megbízhatatlan mérési eredményekhez vezet

Alumínium (Al), Szilícium (Si) és Magnézium (Mg)

Röntgen spektrometriás módszerrel az alumínium, szilícium és magnézium mérése fémekben szintén problémás. Ezek is könnyű elemek, így a kimutathatósági határértékek túl magasak, ezért a kézi röntgen spektrométerek bár képesek ezen elemek kimuatatására viszonlyag alacsony koncentrációban, azonban tipikusan 0.1% alatti értékeket már nem képesek megbízhatóan mérni.

Sok alumínium ötvözetben a magnézium tartalom mérése kritikus. Egy modern, nagyteljesítményű kézi röntgen spektrométer, mint a SPECTRO xSORT képes a magnézium mérésére

olyan szinten, hogy megkülönböztesse a 2000-es és a 6000-es alumínium ötvözeteket. Azonban nincs olyan kézi röntgen spektrométer, mellyel megkülönböztethetők az ötvözetlen vagy alacsonyan ötvözött alumínium ötvözetek Mg tartalom mérése alapján. A másik probléma, hogy a nem megfelelően előkészített minta felület miatt is nehézkessé válik az Al, Si vagy Mg pontos mérése kézi XRF készülékkel. A megoldás ebben az esetben is az optikai emissziós spektrometria. Ezek az elemek a SPECTROTEST vagy a SPECTROPORT mobil spektrométerekkel nagyon egyszerűen és pontosan mérhetők

Lítium (Li)

A legkönnyebb fém, a lítium, gyakran megtalálható alumínium ötvözetekben. Egy bizonyos koncentrációig Li hozzáadásával csökkenthető az anyag súlya a mechanikai tulajdonságok romlása nélkül. Ennek megfelelően pl. a 8090-es Al ötvözetek, melyek 2,2% – 2,7% lítiumot tartalmaznak, széleskörben használtak repülőgépgyártás során, ahol a Li esetén is nagyon pontos mérés szükséges a bejövő/kimenő anyagok vizsgálata során. Fém újrahasznosítás során is nagyon hasznos a lítiumot tartalmazó Al ötvözetek szétválogatása. A lítium csökkenti a standard alumínium ötvözetek hajlékonyságát, ezért a keveredés nem minden esetben jó, ugyanis a mags Li tartalom problémát okozhat az alumínium újraöntésénél. Kézi röntgen spektrométerrel a lítium nem mérhető. Szerencsére, azonban, a SPECTROTEST mobil optikai emissziós spektrométerrel a Li is rutinszerűen mérhető, ezáltal lehetséges az alumínium újra felhasználásának megfelelő ellenőrzése

Berílium (Be)

A Réz/Berílium (Cu/Be) ötvözetek tipikusan 0,4% - 2% beríliumot tartalmaznak kobalttal (Co), krómmal (Cr) vagy szilíciummal (Si) kombinálva. Alapanyagként, vagy alkatrészként beépítve (pl. potenciálisan robbanás veszélyes környezetben) a specifikáció biztosításán kívül egészségügyi biztonsági szempontból is fontos a Be pontos mérése, ugyanis a Be az egyik legtoxikusabb anyag az emberi szervezetre. Ennek megfelelően a Be mérése rendkívül fontos lehet a pl. javításhoz használt réz anyagok megmunkálásánál, ahol a környezetbe kikerülő Be bőrrel érintkezve vagy a tüdőbe kerülve rendkívül veszélyes lehet. Sajnos a Be is azon elemek sorába tartozik, melyek nem mérhetők kézi röntgen spektrométerrel

Bór (B)

A bórral történő ötvözés egyik oka az alacsonyan ötvözött acélok esetén a keménység növelése. Például a bór koncentráció mérése alapvetően fontos a 13MnCrB5 acél és a bórt nem tartalmazó 16MnCr5 acél megkülönböztetéséhez. A bór másik alkalmazása gyors penge acélok vágási teljesítményének javítása. Ezeknek a speciális acéloknak a beazonosítása, a szerszámacélok pontos összetételének mérése pl. javításokhoz elengedhetetlen. Ausztenites acélokban az alacsony koncentrációban (maximum 0,01%) jelenlévő bór növeli az ötvözetek magas hőmérséklettel szembeni ellenállását. A bór pontos mérése szintén nem lehetséges kézi röntgen spektrométerrel.

Szólj hozzá!

A bejegyzés trackback címe:

https://spektrometer.blog.hu/api/trackback/id/tr5813695176

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.
süti beállítások módosítása