Разработка методики количественного послойного анализа высококремнистых сталей методом атомно-эмиссионной спектрометрии с тлеющим разрядом

Высококремнистая (электротехническая) сталь получила широкое применение в электротехнике. Благодаря улучшенным магнитным свойствам данная сталь используется для изготовления сердечников статоров и роторов электрических машин, трансформаторов тока, реле, сердечников силовых трансформаторов и магнитопроводов различных электротехнических изделий. Кремний увеличивает удельное электрическое сопротивление, уменьшает потери на вихревые токи, уменьшает коэрцитивную силу и потери на гистерезис.

В металлургии разделение на типы основано на технологии производства (проката) и на содержании кремния в сталях. В горячекатаных содержание достигает до 3.3% кремния, в холоднокатаных − до 4.8%. С увеличением содержания кремния более чем на 6% значительно повышаются магнитные свойства стали. Однако кремния вводят не более 4,8%, так как увеличение его содержания приводит к ухудшению механических свойств. Сталь приобретает повышенную хрупкость, снижается пластичность, поэтому очень важно контролировать содержание кремния в стали.

Одним из методов контроля состава высококремнистой стали является метод Атомно-эмиссионной спектрометрии тлеющего разряда. Данный метод обладает следующими преимуществами: возможностью прямого анализа твердых проб без перевода их в раствор, высокой разрешающей способностью, хорошими показателями правильности анализа, низкими пределами обнаружения элементов, высокой воспроизводимостью результатов анализа. Исследования высококремнистой стали проводились на спектрометре GDS-850A фирмы LECO.

Целью работы являлась разработка методики количественного послойного анализа высококремнистых сталей методом атомно-эмиссионной спектрометрии с тлеющим разрядом. В ходе данной работы был проведен анализ образцов электротехнической стали, изготовленных в разные периоды времени. Так же была произведена калибровка по глубине, построены калибровочные графики для каждого элемента по данным анализа стандартных образцов углеродистой и кремнистой стали.