日本開發出鋼鐵材料中超微硫含量的高精度分析裝置

  日本JFE鋼鐵公司在世界首次開發出可以將鋼鐵材料中的硫含量分析到0.1ppm水平的裝置。該裝置采用獨創的“高頻燃燒——紫外線熒光法”,測量精度是傳統分析法的10倍以上。高頻燃燒——紫外線熒光法是在高溫氧中將鋼鐵材料快速溶解,使材料中所含的硫發生氧化,氧化物氣化后,通過照射紫外線釋放出的熒光的方法對該氣體進行檢測。

  由于鋼鐵材料中的硫可以使材料發生脆化,所以應盡可能減少其含量。目前,在確立生產將硫含量從幾十個ppm減少到幾個ppm水平的鋼鐵產品技術的同時,為將硫含量控制在目標范圍內,希望開發出能夠迅速且具有高靈敏度的分析技術。為滿足這一需求,JFE鋼公司開發出可以將鋼鐵材料中0.5ppm的硫分析到±0.1ppm精度的分析裝置,該裝置已在西日本福山廠煉鋼車間應用。

  高頻燃燒法的長處是快速,紫外線熒光法的長處是具有高靈敏度和干擾成分少,將兩者的優勢結合起來,使得新裝置能夠對鋼鐵材料中超微硫含量進行迅速而靈敏的測量。而且,該方法還大幅度減少了傳統方法中為去除干擾成分而必須使用的脫水試劑的交換頻率,減少了維修。新方法與傳統分析方法的比較見表1。

  該裝置對鋼鐵生產中的工藝管理和新產品開發具有重要作用。近年來,隨著能源需求的增加,天然氣和石油的開發地域以及開發環境多樣化,該分析裝置對開發出用于更嚴酷環境下使用的管線鋼等低硫鋼具有非常有利的作用。

  表1 新方法與傳統硫分析方法的比較

表1

  備注:采用紅外線吸收法將鋼中的碳與硫同時分析時,為測量碳最好使用脫水試劑。