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紅外吸收法測量鋼鐵中碳硫元素含量

碳元素、硫元素是確定鋼鐵產(chǎn)品規(guī)格和質量的重要因素，鋼鐵中碳硫含量的檢測—碳硫分析儀，是企業(yè)理化分析室中一種常用計量分析儀器，用于對金屬和非金屬材料中碳和硫元素含量的定量分析，可方便快捷的進行原料驗收、爐前分析、成品檢驗等階段的分析測試。因此，它廣泛應用于鋼鐵、鑄鐵、難熔金屬、碳化物、玻璃、陶瓷、環(huán)保、質檢等行業(yè)。所以，碳、硫含量對鋼鐵的性能影響是非常大的，鋼鐵產(chǎn)品的碳硫分析具有重要意義。

小知識：碳、硫元素含量對鋼鐵性能的影響

碳是僅次于鐵的主要元素，它直接影響鋼材的強度、塑性、韌性和焊接性能等。當鋼中含碳量在0.8%以下時，隨著含碳量的增加，鋼材的強度和硬度提高，而塑性和韌性降低；但當含碳量在1.0%以上時，隨著含碳量的增加，鋼材的強度反而下降。

硫來源于煉鋼的礦石與燃料焦炭。它是鋼中的一種有害元素。硫元素以硫化鐵（FeS）的形態(tài)存在于鋼中，F(xiàn)eS和Fe形成低熔點（985℃）化合物。鋼材的熱加工溫度一般在1150-1200℃以上，所以當鋼材熱加工時，由于FeS 化合物的過早熔化而導致工件開裂，這種現(xiàn)象稱為“熱脆”。進而降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時造成裂紋。此外，硫對焊接性能也有不利的影響，它還會降低鋼的耐腐蝕性。因此，不同等級的鋼材料對硫元素具有相應的含量要求，如高級優(yōu)質鋼：S<0.02%-0.03%；優(yōu)質鋼：S<0.03%-0.045%;普通鋼：S<0.055%-0.7%以下。

德國Eltra（埃爾特）專注于元素分析30多年，從最初的碳硫分析儀，擴展到氧氮氫分析儀、熱重分析儀的研究制造，Eltra已經(jīng)成為元素分析領域的佼佼者，其產(chǎn)品廣泛應用于鋼鐵、采礦、汽車、航空、煤炭、建筑材料及高校、研究機構。

在許多無機固體材料中，碳和硫分的測量都是十分重要的。銅，鐵，鈦等純金屬樣品和合金類（鋼鐵，黃銅）樣品，玻璃，陶瓷及煤渣樣品的表征根據(jù)于碳和硫分的測量，同時表現(xiàn)出不同的物性。例如鐵就會因為碳含量增大而變得更脆更缺乏彈性。準確且可靠的元素分析對于天然材料（礦石，石灰石，泥土等）的質控而言也是十分重要的。

ELEMENTRAC CS-i配備有強勁的高頻感應爐和紅外檢測器，可快速，簡單，可靠地測量各種固體材料中含量在0.6ppm到100%的碳和硫分。ELEMNETRAC CS-i分析儀通過分析感應爐中的樣品燃燒后產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物CO2和SO2，可以測量無機樣品中的碳/硫含量。超過2000度的爐溫可以徹底分解樣品，在很寬廣的含量范圍內都可獲得可靠和準確的分析。ELEMENTRAC CS-i不僅滿足還超越了碳硫測試的常用規(guī)格標準，比如ASTM E1019，DIN EN，ISO15350。

典型樣品材料

鋼，鐵，鑄鐵，銅，鈦、合金，陶瓷，碳化物，土壤等。

ELEMENTRAC ^@ CS-i：分析精度高 操作簡單

ELEMNETRAC CS-i分析儀的操作十分直接明了，只需要幾步。C/S元素分析典型的樣品的用量大致介于50-1000mg之間，針對高含量的碳硫，不僅能分析碳化硅中的29%碳，還能分析硫化鋅中的32.9%硫；針對低含量的碳硫，還可以分析超低含量在2.69ppm硫和10ppm碳。

在ELEMENTRAC CS-i的燃燒之前，可采用多種方法從樣品源中提取樣本。ISO標準如DIN EN ISO 14284（鋼鐵和鐵的取樣）可作為取樣參考。

第一步：將樣品信息輸入ELEMENTS軟件

將樣品ID輸入軟件，樣品的重量（參看第二步）可以自動傳入電腦。

第二步：稱量和添加助熔劑

C/S分析中樣品的添加量一般在50mg-1000mg之間。樣品在陶瓷坩堝當中稱量，之后加入助熔劑（如鎢粒)。樣品的幾何形態(tài)（線狀，粉末，針狀等等）不會對測量結果有影響。

第三步：分析

陶瓷坩堝置于坩堝托架之上，通過ELEMENTS軟件來點擊開始分析。軟件會控制之后的所有步驟比如燃燒和計算。

第四步：數(shù)據(jù)的輸出和轉換

在分析開始之后的45-60秒，C/S的測量結果可以直接生成報告或通過LIMS保存。

新：Elements分析軟件

適配Windows操作系統(tǒng)的Elements分析軟件是ELEMENTRAC CS-i元素分析儀很重要組成部分。

主視窗（分析和結果）是日常工作所要求的所有功能的起始點，操作方便簡單。從這個窗口，可以分組樣品和導出測試的樣品結果，或編錄和測試新的樣品。用戶也可調用多種的附屬功能，比如方法設定，校正，診斷或者查看儀器狀態(tài)。

ELEMENTS的功能

? 綜合報告功能

? 實驗室管理系統(tǒng)

? 診斷狀態(tài)窗口

? 檢測結果篩選

? 用戶權限設定

? 漏氣檢查