Metoda měření chemické mikroheterogenity uhlíku v plynule litých ocelových sochorech

Method for Measurement of Chemical Micro-Heterogeneity of Carbon in Continuously Cast Billets

článek v časopise - ostatní, Jost

en

The paper deals with the method of quantitative wave dispersive X-ray spectral micro-analysis used for measurement of the mass concentration of carbon in the continuously cast steel billet. The main conditions for preparation of metallographic sections from the samples taken from continuously cast billets are described, if the samples are designated for determination of the carbon concentration by the above mentioned method. These conditions must be unconditionally adhered to in order to ensure a reproducibility of the measurements of the mass concentrations of carbon. A limit of detectability of carbon is given and errors of the measurement of carbon at the measurement on the limit of detectability at the measurement of its mass concentration on the spectral line C K with use of the standard Fe3C. The proposed method of measurement of the carbon concentration was applied for simultaneous determination of the distribution of mass concentration of carbon, manganese, silicon and phosphorus in nine samples taken from the continuously cast billets made of unalloyed steel. Concentrations of these four elements was in individual samples measured in the segment with the length of approx. 1 mm at 100 points with the use of an analytical complex JEOL JXA-8600/KEVEX DELTA V-Sesame and wave dispersion analysis (VDA). Mathematical-statistical processing of the results of measurement showed that the carbon concentration can be determined in a reproducible manner and that it is possible to at the same time to explain its relationship to the distribution of simultaneously analysed elements – manganese, silicon and phosphorus in the structure of the continuously cast steel billet.

Příspěvek pojednává o metodě kvantitativní vlnově disperzní rentgenové spektrální mikroanalýzy použité k měření hmotnostní koncentrace uhlíku v plynule odlitém ocelovém sochoru. Jsou uvedeny hlavní podmínky přípravy metalografických výbrusů ze vzorků odebraných z plynule odlitých sochorů, jsou-li vzorky určeny ke stanovení koncentrace uhlíku uvedenou metodou. Tyto podmínky je nutno bezpodmínečně dodržet má-li být zajištěna reprodukovatelnost měření hmotnostní koncentrace uhlíku. Je uvedena mez detekovatelnosti uhlíku a chyb měření uhlíku na mezi detekovatelnosti při měření jeho hmotnostní koncentrace na spektrální čáře C K s použitím standardu Fe3C. Navržená metoda měření koncentrace uhlíku byla aplikována k současnému stanovení rozložení hmotnostní koncentrace uhlíku, manganu, křemíku a fosforu v devíti vzorcích odebraných z plynule odlitého sochoru z nelegované oceli. Koncentrace uvedených čtyř prvků byla na jednotlivých vzorcích změřena v úseku o délce cca 1 mm ve 100 bodech s použitím analytického komplexu JEOL JXA-8600/KEVEX DELTA V–Sesame a vlnově disperzní analýzy (VDA). Matematicko statistické zpracování výsledků měření prokázalo, že koncentraci uhlíku je možno stanovit reprodukovatelným způsobem a zároveň objasnit jeho vztah k rozložení současně analyzovaných prvků – manganu, křemíku a fosforu, ve struktuře plynule odlitého ocelového sochoru.

The paper deals with the method of quantitative wave dispersive X-ray spectral micro-analysis used for measurement of the mass concentration of carbon in the continuously cast steel billet. The main conditions for preparation of metallographic sections from the samples taken from continuously cast billets are described, if the samples are designated for determination of the carbon concentration by the above mentioned method. These conditions must be unconditionally adhered to in order to ensure a reproducibility of the measurements of the mass concentrations of carbon. A limit of detectability of carbon is given and errors of the measurement of carbon at the measurement on the limit of detectability at the measurement of its mass concentration on the spectral line C K with use of the standard Fe3C. The proposed method of measurement of the carbon concentration was applied for simultaneous determination of the distribution of mass concentration of carbon, manganese, silicon and phosphorus in nine samples taken from the continuously cast billets made of unalloyed steel. Concentrations of these four elements was in individual samples measured in the segment with the length of approx. 1 mm at 100 points with the use of an analytical complex JEOL JXA-8600/KEVEX DELTA V-Sesame and wave dispersion analysis (VDA). Mathematical-statistical processing of the results of measurement showed that the carbon concentration can be determined in a reproducible manner and that it is possible to at the same time to explain its relationship to the distribution of simultaneously analysed elements – manganese, silicon and phosphorus in the structure of the continuously cast steel billet.

Ocelový blok, vlnově dispersní rtg, spektrální mikroanalýza, efektivní rozdělovací koeficient, index heterogeneity, hmotnostní koncentrace C, Mn, Si, P.

Steel block, wave dispersive X ray, spectral micro analysis, effective partition coefficients, heterogeneity index, mass concentration C, Mn, Si, P.

2013

15.11.2013

0018-8069

2013

5

66–73

8