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专利名称：一种钒氮合金碳含量的检测装置及检测方法
技术领域：
本发明涉及一种钒氮合金碳含量的检测装置及检测方法。背景技术：
钒氮合金是一种新型合金添加剂，可以替代钒铁用于微合金化钢的生产。氮化钒添加于钢中能提高钢的强度、韧性、延展性及抗热疲劳性等综合机械性能，并使钢具有良好的可焊性。在达到相同强度下，添加氮化钒节约钒加入量30-40%，进而降低了成本。以建筑业为例，使用钒氮合金化技术生产的新三级钢筋，因其强度提高，不仅增强了建筑物的安全性、抗震性，而且还可以比使用二级钢筋节省10% 15%的钢材。仅此一项， 我国每年就可少用钢筋约750万吨，相应少开采铁精矿约1240万吨，节约煤炭660万吨，节约相关辅助原料330万吨，同时大量减少了二氧化碳和二氧化硫等废气的排放，收到资源节约和环境保护的双重效益。钒氮合金可用于结构钢，工具钢，管道钢，钢筋及铸铁中。钒氮合金应用于高强度低合金钢中可同时进行有效的钒、氮微合金化，促进钢中碳、钒、氮化合物的析出，更有效的发挥沉降强化和细化晶粒作用。钒氮合金最为添加剂使用，对其碳含量具有较高的要求。现有的测定碳含量的方法，是采用红外吸收法测定。此种测定方法设备投入大，测定成本高；设备一旦出现故障，维修困难。
发明内容
本发明在于克服上述不足，提供一种设备投入低、操作简单，结果准确、出现故障便于维修的钒氮合金碳含量的检测装置，还提供一种操作简单、结果准确、成本低的钒氮合金碳含量的检测方法。本发明的目的是这样实现的一种钒氮合金碳含量的检测方法，其特征在于它包括氧气瓶、KOH洗气瓶、浓H2S04洗气瓶、碱石棉干燥塔、卧式炉、瓷舟、瓷管、除硫器、吸收器和滴定管；
所述瓷管设置于卧式炉内，所述瓷舟设置于瓷管内；
所述氧气瓶出口与KOH洗气瓶进口相连，所述KOH洗气瓶出口与所述浓H2S04洗气瓶进口相连，所述浓H2S04洗气瓶出口与碱石棉干燥塔进口相连，所述碱石棉干燥塔出口与瓷管进口相连，所述瓷管出口与除硫器进口相连，所述除硫器出口与所述吸收器进口相连， 所述吸收器上方设置有滴定管。一种钒氮合金碳含量的检测方法，其特征在于所述方法包括如下步骤 步骤一准备
将卧式炉炉温升至1200 1300°C，从滴定管中滴入含有百里香酚酞指示剂的乙醇一乙醇胺一氧氧化钾吸收溶液至吸收器隔板之上，用高碳样品燃烧、吸收，直至吸收器中溶液的蓝色退去，并再滴定至浅蓝色，待用； 步骤二 氧气处理
打开氧气瓶，将氧气依次通过KOH洗气瓶、浓H2S04洗气瓶和碱石棉干燥塔后，待用；步骤三试样分析
称取钒氮合金试样于瓷舟中，并加入氧化铜助熔剂，置于卧式炉内预热20 30秒；通入步骤二处理后的氧气，钒氮合金试样在氧气作用下燃烧，燃烧产生的气体经过除硫器后， 进入步骤一准备的吸收器中吸收，待吸收器中溶液蓝色将退去时开始滴定，滴至浅蓝色不变为止，关闭滴定管活塞数秒，看吸收器中的溶液是否还退色，如退色，再滴定至蓝色不退为止，最后关闭氧气，取出瓷舟，读取滴定消耗的体积V2 ； 步骤四碳标准试样标定
取碳标准试样，按步骤三方法进行标定，读取碳标准试样消耗的体积Vl ； 步骤五计算
按下式计算碳的质量百分数
权利要求
1.一种钒氮合金碳含量的检测装置，其特征在于它包括氧气瓶(1)、K0H洗气瓶(3)、 浓H2SO4洗气瓶(4)、碱石棉干燥塔(5)、卧式炉(6)、瓷舟(7)、瓷管(8)、除硫器(11)、吸收器(12)和滴定管(13)；所述瓷管(8)设置于卧式炉(6)内，所述瓷舟(7)设置于瓷管(8)内；所述氧气瓶(1)出口与KOH洗气瓶(3)进口相连，所述KOH洗气瓶(3)出口与所述浓 H2SO4洗气瓶(4)进口相连，所述浓H2SO4洗气瓶(4)出口与碱石棉干燥塔(5)进口相连，所述碱石棉干燥塔(5)出口与瓷管⑶进口相连，所述瓷管⑶出口与除硫器(11)进口相连，所述除硫器(11)出口与所述吸收器(12)进口相连，所述吸收器(1 上方设置有滴定管(13)。
2.根据权利要求1所述的一种钒氮合金碳含量的检测装置，其特征在于所述除硫器 (11)为MnO2除硫器。
3.据上述检测装置的一种钒氮合金碳含量的检测方法，其特征在于所述方法包括如下步骤步骤一准备将卧式炉炉温升至1200 1300°C，从滴定管中滴入含有百里香酚酞指示剂的乙醇-乙醇胺-氢氧化钾吸收溶液至吸收器隔板之上，用高碳样品燃烧、吸收，直至吸收器中溶液的蓝色退去，并再滴定至浅蓝色，待用；步骤二 氧气处理打开氧气瓶，将氧气依次通过KOH洗气瓶、浓洗气瓶和碱石棉干燥塔后，待用；步骤三试样分析称取钒氮合金试样于瓷舟中，并加入氧化铜助熔剂，置于卧式炉内预热20 30秒；通入步骤二处理后的氧气，钒氮合金试样在氧气作用下燃烧，燃烧产生的气体经过除硫器后， 进入步骤一准备的吸收器中吸收，待吸收器中溶液蓝色将退去时开始滴定，滴至浅蓝色不变为止，关闭滴定管活塞数秒，看吸收器中的溶液是否还退色，如退色，再滴定至蓝色不退为止，最后关闭氧气，取出瓷舟，读取滴定消耗的体积V2 ；步骤四碳标准试样标定取碳标准试样，按步骤三方法进行标定，读取碳标准试样消耗的体积Vl ；步骤五计算按下式计算碳的质量百分数W(C) % = C1XV2/V1 式中C1:碳标准试样的百分含量 VI:碳标准试样消耗的体积 V2:试样消耗的体积步骤一准备过程中，去除可能影响反应的杂质。
全文摘要
本发明涉及一种钒氮合金碳含量的检测装置，其特征在于它包括氧气瓶(1)、KOH洗气瓶(3)、浓H2SO4洗气瓶(4)、碱石棉干燥塔(5)、卧式炉(6)、瓷舟(7)、瓷管(8)、除硫器(11)、吸收器(12)和滴定管(13)。一种钒氮合金碳含量的检测方法，其特征在于所述方法包括如下步骤步骤一准备；步骤二氧气处理；步骤三试样分析；步骤四碳标准试样标定；步骤五计算。本发明的有益效果是采用非水滴定法测定碳含量，与红外吸收法测定比较，其测定结果无明显差异，相对平均偏差﹤0.2﹪。设备投入低，抗干扰能力强，操作简单，易观察，分析结果准确，设备出现故障便于维修，检测样品范围广。
文档编号G01N1/28GK102192906SQ20101014147
公开日2011年9月21日 申请日期2010年4月8日 优先权日2010年4月8日
发明者孙丽蓉 申请人:孙丽蓉, 江阴市长兴钒氮新材料有限公司