第八章 鋼鐵材料化學(xué)分析

1、第八章 鋼鐵材料化學(xué)分析,第二章 鋼鐵材料化學(xué)分析 2-1 碳的測(cè)定 碳是鋼鐵中主要成分之一，碳含量的高低是區(qū)別鐵和鋼的重要依據(jù)。通常含碳量在2.11％以上的叫生鐵，含碳在0.02-2.11%的叫鋼，碳在鋼中可以作硬化劑和加強(qiáng)劑。,鋼鐵中的碳以兩種形式存在。一類是碳化物，稱為化合碳，如Fe3C、Mn3C、WC、Cr2C3等，鋼和煉鋼生鐵(白口鐵)中的碳多以此狀態(tài)存在。 另一類是無定形碳、退火碳、結(jié)晶形碳和

2、石墨碳，統(tǒng)稱游離碳，鑄造生鐵中的碳多以此形式存在。化合碳與游離碳之和，稱為總碳量。,碳在鑄鐵中大多呈自由碳（石墨），對(duì)鑄鐵有良好的減磨性，高的消振性，優(yōu)良的切削加工性。 鑄鐵的力學(xué)性能除基體組織外，主要取決于石墨的形狀、大小、數(shù)量和分布。 如灰鑄鐵的石墨呈片狀，強(qiáng)度低；可鍛鑄鐵呈團(tuán)絮狀，強(qiáng)度較高；球墨鑄鐵呈球狀，強(qiáng)度高。,碳在鋼中含量增加，可提高鋼的強(qiáng)度和硬度，但降低塑性和韌性。當(dāng)碳含量小于0.9%時(shí)，隨著碳含量

3、增加，鋼的強(qiáng)度和硬度，但降低塑性和韌性。,2-1-1 碳的測(cè)定方法 對(duì)于碳的分析，一般都是將碳轉(zhuǎn)化成二氧化碳進(jìn)行分離、富集后測(cè)定其總碳量。 生鐵類試樣，有時(shí)需區(qū)別出游離碳和化合碳含量。由于游離碳不與稀硝酸反應(yīng)，可用稀硝酸溶解試樣，將不溶物（含游離碳）與化合碳分離。再用測(cè)總碳量方法測(cè)不溶物，即可得到游離碳含量。,二氧化碳是酸性氧化物，易與堿作用生成碳酸鹽，這是質(zhì)量法和氣體容量法測(cè)定碳的理論基礎(chǔ)。在碳酸鹽中，除堿金屬外

4、，其它金屬的碳酸鹽大都不溶于水。例如，在氫氧化鋇溶液中通以二氧化碳，則生成碳酸鋇沉淀，借此反應(yīng)用電導(dǎo)法測(cè)定微量碳。若以飽和高氯酸鋇溶液吸收二氧化碳，生成碳酸鋇沉淀，可用庫(kù)侖法測(cè)碳。,我國(guó)列入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法的有： 燃燒質(zhì)量法(GB／T 223.71—91)和燃燒—?dú)怏w容量法(GB／T 223.69—89)。 2003年制定的鋼分析標(biāo)準(zhǔn)中有《高頻感應(yīng)爐燃燒一紅外吸收法測(cè)定鋼鐵中硫》、《高頻感應(yīng)爐燃燒一紅外吸收法測(cè)定非合

5、金鋼中低碳》國(guó)家選用等同采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的方式盡量和國(guó)際接軌。,2.1.2 燃燒―氣體容量法 方法提要： 試祥經(jīng)高溫通氧燃燒后，碳被氧化為二氧化碳，硫被氧化為二氧化硫，并通過除硫管后，二氧化碳和氧氣的混合氣體經(jīng)過定碳儀中冷凝管進(jìn)入量氣管測(cè)定其總體，再壓入裝有氫氧化鉀的吸收器中，吸收二氧化碳，剩余氧氣再返回量氣管，根據(jù)吸收前后體積之差，得到二氧化碳體積，從而計(jì)算碳的含量。,主要反應(yīng)如下： C+02=C0

6、2 4Fe3C+1302=6Fe203+4C02 Mn3C+302=Mn304+C02 4Cr3C2+1702=6Cr203+8C02 4MnS+702=2Mn203+4S02 除硫反應(yīng)：2AgV03+3S02+02=Ag2SO4+2VOS04 Mn0++3S02=MnSO4,吸收反應(yīng)： CO2+2KOH=K2CO3+H2 O不選NaOH因?yàn)镵OH的溶解度大，能吸收更多CO2,

7、燃燒裝置； 鋼鐵中碳的燃燒所用高溫爐，有管式爐、高頻爐和電弧爐三種類型。由于它們各具特點(diǎn)， 目前在工廠實(shí)驗(yàn)室均有應(yīng)用。,1)管式高溫爐 管式高溫爐根據(jù)安放形式不同，又可分為臥式爐和立式爐兩類。它們都是以硅碳棒作發(fā)熱元件，加熱瓷管，調(diào)節(jié)電壓和電流以控制瓷管內(nèi)的溫度，最高可1350℃。這是一種應(yīng)用最為廣泛的高溫加熱設(shè)備，缺點(diǎn)是升溫所需時(shí)間長(zhǎng)，為了保溫，在工作時(shí)間內(nèi)需連續(xù)供電，耗電量大。,2)高頻爐(高頻感應(yīng)加熱器)利用電子

8、管自激振蕩產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)，金屬試樣在高頻磁場(chǎng)作用下生渦流而發(fā)熱，在富氧的條件下，一分鐘便可由室溫升至1400—1600℃。高頻爐使用方便，升溫快，燃燒溫度高，省電(耗電量?jī)H為管式爐的1／10)，但設(shè)備比較復(fù)雜，使用高壓電(3000V)，應(yīng)注意安全。,3)電弧爐(電弧引燃燃燒爐) 這是我國(guó)首創(chuàng)的一種定碳(定硫)燃燒爐，它是將試樣置于兩電極(交流電壓36—45V)之間，在富氧的情況下，利用電弧爐的電極與試樣的虛聯(lián)，形成瞬間短路發(fā)出很高的弧光

9、，使助熔劑和試樣著火，由試樣本身劇烈燃燒所發(fā)的熱，使試樣熔融，并使試樣中碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，測(cè)定溫度可達(dá)15000C左右。,此設(shè)備簡(jiǎn)單(可自行加工制作)，易操作、升溫快、省電，但碳的轉(zhuǎn)化率影響因素較多，目前正進(jìn)一步完善?，F(xiàn)定型生產(chǎn)的有DIL—771型等。,碳的氧化 試樣在氧氣流中高溫燃燒時(shí)，其中的游離碳和化合碳均被氧化成二氧化碳，除硫、砷、硒、碲及鋼中氣體外，鋼中其余元素均轉(zhuǎn)化為氧化物，它們的揮發(fā)溫度均高。硫的氧化物可被活性二

10、氧化錳(或偏釩酸銀)吸收，As203、Se202、Te02雖可揮發(fā)，但在管上較冷部分停留下來。,鋼鐵試樣的種類和結(jié)構(gòu)不同，各種碳化物轉(zhuǎn)化為二氧化碳所需要的溫度也不同，一般碳素鋼，生鐵及低合金鋼在1150-1250℃就可以使碳完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳，而難熔的高溫合金，(如高鉻鋼)，則需要1300℃左右才能使碳完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳。,因此，控制好燃燒溫度，使試樣完全燃燒，碳完全轉(zhuǎn)化，是保證測(cè)碳準(zhǔn)確度的一個(gè)關(guān)鍵因素。 若燃燒溫度控制太

11、高，則瓷舟與瓷管易粘結(jié)，損壞瓷管，從而導(dǎo)致測(cè)定失敗。 在分析過程中，借助熔劑可達(dá)到降低試祥的燃燒溫度目的。,常用的助熔劑是純錫、另外純鉛、銅以及它們的氧化物，五氧化二釩等均可作助熔劑。 金屬鋁、純鐵、硅等有時(shí)也可作助熔劑。助熔劑在氧氣流中燃燒，放出大量的熱，使局部溫度升高，促使試樣燃燒，避免瓷舟與瓷管粘結(jié)損壞。,以易熔金屬作為熔劑，是利用易熔金屬（如純錫、純鉛等）與試樣熔合，生成易熔合金，從而降低試樣的熔

12、點(diǎn)，促成試樣燃燒，使碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳的溫度相應(yīng)降低。 用氧化物作助熔劑，其作用是將本身的氧給予試樣，效果比氧氣更快，使碳的燃燒更為完全。,用燃燒法測(cè)碳，當(dāng)其他因素不變時(shí)，燃燒反應(yīng)的速度與氧氣濃度呈指數(shù)關(guān)系。由于反應(yīng)是在氣、固二相間進(jìn)行的，而氧氣又是在燃燒過程中不斷供給不斷消耗，所以介面上的氧氣濃度，主要取決于供給的氧氣流量。因此，要得到理想的燃燒效果，必須采取較大的氧氣流量。 但是碳的分析是由燃燒和測(cè)量?jī)刹糠纸M

13、成，大的氧氣流量雖對(duì)試樣燃燒有利，但給二氧化碳的測(cè)量卻帶來困難。,采取“前大氧、后控氣’的供氧方式，可以解決這一矛盾。前大氧”是指進(jìn)入燃燒爐的氧氣流量要大(需大于10L／min)。這是各類燃燒爐都可采用的?！昂罂貧狻侵高M(jìn)入測(cè)量系統(tǒng)的混合氣體的流量耍加以控制。,根據(jù)測(cè)量方式不同，控制范圍大體是： 氣體容量法 400ml／min 非水滴定法 1000ml／min 庫(kù)侖法 200ml／min

14、 高速電導(dǎo)法 3000ml／min “前大氧，后控氣’的供氧方式，可由通氧管路中兩個(gè)兩通活塞實(shí)現(xiàn)。 如書上P39圖2-1所示。,氧氣瓶中的氧氣，一般都含有少量水份及其他微量雜質(zhì)。必須凈化后方可進(jìn)入燃燒和測(cè)量系統(tǒng)，一般采用干燥劑除去。干燥劑種類較多，其中以濃硫酸，無水氯化鈣和分子篩（F-10型，變色）使用較為方便，氧氣流中的二氧化碳等雜質(zhì)，可采用固體氫氧化鉀吸收，且起干燥作用，更換也較方便。也可用氫氧化鉀

15、溶液。,刻度標(biāo)尺 容量法測(cè)定試祥中的碳是根據(jù)二氧化碳體積來進(jìn)行計(jì)算的，一般量氣管上的標(biāo)尺刻度是根據(jù)單位體積的二氧化碳在101．325KPa和160C條件下對(duì)應(yīng)的碳含量來進(jìn)行刻制的。,如果所測(cè)試樣質(zhì)量為1.0000g，則1.0mlC02正好相當(dāng)于0.050%的碳。計(jì)算過程如下： 設(shè)：試樣質(zhì)量為1.0000g，碳含量：0.050％ 已知：氣壓為101.325KPa，溫度為0℃(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，1摩爾二氧化碳體積為2226

16、0ml(22.26L)。 根據(jù) C+02 -------C02 12.01g 22260ml 0.0005g Vml,即在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.0005g碳燃燒后生成的二氧化碳體積為0.9267ml。 量氣管刻度是在101.325KPa、160C時(shí)刻制的。所以上述燃燒后產(chǎn)生的二氧化碳的體積，應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)狀況換算成量氣管刻制時(shí)的狀況。

17、 根據(jù)氣態(tài)方程： P=101.325KPa T=273.16K V=0.9267ml P1=101.325-1.817=99.508KPa(在160C時(shí)，水的飽和蒸氣壓力為1.817KPa) T1=273.16+16=289.16K,,,V160C=,,,,壓力、溫度校正系數(shù) 在實(shí)際分析中，壓力和溫度不可能與刻制標(biāo)尺時(shí)完全相同，所以在量氣管上所讀得的刻度值還須加以校正。所謂壓

18、力，溫度校正系數(shù)，就是指在任一壓力P和溫度t0C的狀況下，單位．體積的二氧化碳相當(dāng)于刻制標(biāo)尺狀況(101.325KPa，160C)時(shí)的二氧化碳的體積。即 f= = 2.906(P、b分別為測(cè)定條件下的大氣壓和水的飽和蒸氣壓)KPa,結(jié)果計(jì)算：1、按標(biāo)樣換算，（試樣稱量與標(biāo)定時(shí)稱量相同）C%*標(biāo)樣讀數(shù)=CS%*試樣讀數(shù)2、標(biāo)尺刻度以體積表示時(shí)C%=A溫度為160C、大氣壓為1

19、01.325KPa封閉液面上每ml二氧化碳中碳的質(zhì)量（g）。用酸作封閉液時(shí)，A為0.000500g。用氯化鈉酸性溶液作封閉液時(shí)，為0.0005022g.f溫度、壓力校正系數(shù)。V吸收前后氣體的體積差，即CO2的體積，ml。,,,當(dāng)標(biāo)尺的刻度用碳含量表示時(shí)C%=A、f、m意義與上式相同；X為標(biāo)尺讀數(shù)（碳含量）20，標(biāo)尺讀數(shù)（含碳量）換算成CO2體積（ml）的系數(shù)。1mmHg=0.1333Kpa,干擾的消除 測(cè)量過程

20、中冷凝管、量氣管和吸收器三者之間的溫度差異會(huì)影響氣體CO2體積，導(dǎo)致分析結(jié)果產(chǎn)生很大誤差。 選擇定碳儀放置的位置，使之遠(yuǎn)離高溫爐，避免陽(yáng)光在直射和其他形式的熱輻射，改善通風(fēng)條件。還應(yīng)對(duì)混合氣體進(jìn)行泠卻，冷凝管通回流泠卻水。,在正式分析前，可作幾次空白試驗(yàn)，并以標(biāo)樣檢查儀器各部是否正常以及操作是否合格等。 氣體容量法測(cè)定試祥中碳，主要干擾是硫。這是因?yàn)樵谕ㄑ跞紵龝r(shí)，不僅碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，而且硫也氧化為二氧化硫，反應(yīng)如下：

21、,4FeS+702=2Fe203+4S02 3MnS+502=Mn304+3S02如果不把生成的S02除去，在用氫氧化鉀吸收時(shí)，S02也被吸收，從而干擾碳的測(cè)定。 S02+2KOH=K2SO4+H20 除去混合氣體中的S02，常用偏釩酸銀和二氧化錳(粒狀)等。,2-2 硫的測(cè)定 硫是鋼鐵中常見元素之一，常以FeS、MnS及其他硫的夾雜物存在。鋼鐵中含硫量較高時(shí)，使鋼在熱狀態(tài)變脆，降

22、低鋼的強(qiáng)度及沖擊韌性；還造成鋼的焊接困難，并使耐腐蝕性下降。,硫的測(cè)定方法 硫的測(cè)定方法燃燒法和光度法。 燃燒法有燃燒—碘量法，燃燒—中和滴定法、燃燒電導(dǎo)法、燃燒—紅外吸收法。這些方法都被一些國(guó)家列為標(biāo)準(zhǔn)方法。 其中燃燒—碘量法因其設(shè)備簡(jiǎn)單、快速，是常用的方法之一。燃燒—紅外吸收法測(cè)定范圍寬，可測(cè)定低至0.002％的硫，其自動(dòng)化程度高，分析速度快，可用基準(zhǔn)物質(zhì)校準(zhǔn)儀器，而被一些國(guó)家列為標(biāo)準(zhǔn)方法。,光度法都是將

23、硫轉(zhuǎn)化為硫化氫再進(jìn)行顯色反應(yīng)，目前常用的是還原蒸餾一次甲基藍(lán)光度法，此法也被一些國(guó)家列為標(biāo)準(zhǔn)方法。 我國(guó)測(cè)硫的標(biāo)準(zhǔn)方法有燃燒—碘量法和蒸餾分離一次甲基藍(lán)光度法。2003年制定的鋼分析標(biāo)準(zhǔn)中有《高頻感應(yīng)爐燃燒一紅外吸收法測(cè)定鋼鐵中硫》,2-2-1 燃燒—碘量法 基本原理 試祥經(jīng)高溫通氧燃燒，使硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫，用酸性淀粉溶液吸收，以碘(或碘酸鉀)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，使亞硫酸氧化為硫酸，根據(jù)消耗碘(或碘酸鉀)標(biāo)準(zhǔn)溶

24、液的量，計(jì)算硫的含量。,主要反應(yīng) 3FeS+502=Fe304+3S02 3MnS+502=Mn304+3S02 S02+H20=H2S03 H2S03+I2+H20=H2S04+2HI或：KI03+5KI+6HCl+3H2S03=3H2SO4+6KCl+6HI 過量的碘被淀粉(C24H40020)吸附，生成藍(lán)色的吸附配合物，指示終點(diǎn)到達(dá)。4(C24H40020)+2I2 → ［

25、C24H40020I］4 ［C24H40020I］4 +KI → ［C24H40020I］4 KI 藍(lán)色,結(jié)果計(jì)算： 燃燒碘量法的最大缺點(diǎn)是測(cè)定結(jié)果嚴(yán)重偏低。 這是由于試樣中硫在燃燒時(shí)不能百分之百地轉(zhuǎn)化為二氧化硫。 硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫與燃燒的溫度等因素有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明，在13000C轉(zhuǎn)化率約80%，在

26、13990C約為90～96%，在1450至15100C轉(zhuǎn)化率約為98％，通常燃饒爐溫度低于上述值，所以轉(zhuǎn)化率更低不僅硫的轉(zhuǎn)化不能達(dá)到百分之百，,即使生成的SO2也不可能全部被酸性溶液吸收并為碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，即二氧化硫的回收率受許多因素影響，因此不能用標(biāo)準(zhǔn)溶液的理論值計(jì)算結(jié)果。 分析中只能用與試樣組份相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)鋼樣來標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液，以滴定度計(jì)算結(jié)果，而不用碘標(biāo)準(zhǔn)溶液的理論濃度計(jì)算結(jié)果。,1)用組份相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)鋼樣標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液

27、 Ts/I2= 式中： Ts/I2 每毫升碘標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)于硫的克數(shù)； S 標(biāo)樣中硫的含量百分?jǐn)?shù)；m 標(biāo)定時(shí)所稱標(biāo)樣質(zhì)量，g； V 滴定標(biāo)祥時(shí)所耗碘標(biāo)液體積，ml,,2)計(jì)算試樣中硫的含量百分?jǐn)?shù) S% = 式中： v 滴定試樣所耗碘標(biāo)液體積；ml m 試樣質(zhì)量：g； TS/I2 碘標(biāo)液對(duì)硫的滴定度，g／ml

28、,,測(cè)量條件：一、提高二氧化硫的生成率 二氧化硫的生成率，也叫轉(zhuǎn)化率，是指試祥中硫經(jīng)高溫通氧燃燒后生成SO2占其理論量的百分率，而影響SO2轉(zhuǎn)化的因素較多其中最重要的是燃燒溫度，下面分別討論：,(1)控制適當(dāng)溫度，提高SO2生成率 (2)控制氧氣流速 氧氣流速過小，樣品燃燒不完全；過大，不利于硫的吸收和滴定。,(3)適當(dāng)預(yù)熱 適當(dāng)?shù)念A(yù)熱，可以提高硫的生成率，一般預(yù)熱30S至1min，但不能預(yù)熱過久，

29、否則：因氧化鐵的作用使SO2氧化為SO3從而不被碘滴定。 (4)加入適當(dāng)助熔劑使試樣熔點(diǎn)降低 (5)樣品鉆屑必須細(xì)、薄前易于熔化和氧化,二、提高二氧化硫回收率 試樣經(jīng)高溫通氧燃燒生成的SO2還因粉塵、氧化及氧氣流速的影響不能全都被酸性水吸收。(1)清理和改變粉塵性質(zhì) 許多氧化物粉塵（SNO2 Fe2O3）是弱堿性的對(duì)S02氣體有一定的化學(xué)吸附作用，特別是當(dāng)試樣中含鉻時(shí)，這種粉塵對(duì)S02的吸附更為嚴(yán)重。

30、經(jīng)常清理管路粉塵，防止和減少吸附作用。,(2)氧化鐵的催化作用 管壁中積聚的氧化鐵和過濾棉花球內(nèi)的大量的氧化鐵都會(huì)催化二氧化硫部份地轉(zhuǎn)化為S03，從而不能和碘反應(yīng)。,(3)控制氧氣流速和滴定速度 SO2在水中的溶解度雖較大，但仍有一極限，一般1體積的水可溶解40體積的二氧化硫，若氧氣流量太大，則氣泡過大，SO2可能逃逸，因此控制好氧氣流速和適當(dāng)?shù)牡味ㄋ俣龋鞘直匾摹?2-2-2 電導(dǎo)法測(cè)定二氧化硫 鋼鐵等金

31、屬試樣中硫的測(cè)定，通過燃燒法把硫轉(zhuǎn)化為SO2，由過剩的氧氣導(dǎo)入硫吸收杯（定硫電導(dǎo)池） S02+H20=H2S03 由于溶液中有過氧化氫，立即將亞硫酸氧化為硫酸。 H2S03 + H202= H2S04 + H20 硫酸是強(qiáng)電解質(zhì)，使溶液電導(dǎo)明顯增加，依據(jù)電導(dǎo)的增加求得樣品中硫的含量。,測(cè)定條件：1）電導(dǎo)電極如附著氣泡，對(duì)測(cè)定有影響，可敲擊電極排除。如氣泡嚴(yán)重，可用重鉻酸鉀

32、洗液清洗后再用。2）過氧化氫易失效，有時(shí)原裝瓶因時(shí)間久也可能失效，使測(cè)定結(jié)果不穩(wěn)定，要注意補(bǔ)充。,3）許多氧化物粉塵對(duì)S02氣體有一定的化學(xué)吸附作用，特別是當(dāng)試樣中含鉻時(shí)，這種粉塵對(duì)S02的吸附更為嚴(yán)重。經(jīng)常清理管路粉塵，防止和減少吸附作用。4）如果測(cè)定高硫樣品后再測(cè)低硫樣品，為防止殘留溶液影響下一個(gè)樣品，需將吸收池用電導(dǎo)液清洗后再測(cè)定。,2-2-3紅外吸收法測(cè)定鋼鐵中硫 將試樣稱量后放入高頻爐(高頻感應(yīng)加熱器)，基于

33、高頻感應(yīng)原理和助熔劑，保證充足的氧氣供應(yīng)，將該樣品進(jìn)行充分燃燒，結(jié)果將樣品中含有的碳元素和硫元素轉(zhuǎn)換成二氧化碳(CO2)和二氧化硫(SO2)。 根據(jù)CO2和SO2吸收特定波長(zhǎng)的紅外光能量的原理，將CO2和SO2的含量濃度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，最后借助于軟件分析對(duì)得到的電壓信號(hào)進(jìn)行分析，得到CO2和SO2的含量，從而對(duì)應(yīng)得到碳元素和硫元素的含量。,CS-230 紅外 碳 硫 分 析 儀 ， 是 力 可 最 新 型 號(hào) ， 能 滿 足

34、黑 色 金 屬 ( 鋼 、 鐵 及 其 合 金 ) 、 高 溫 合 金 ( 硬 質(zhì) 合金 )、 有 色 金 屬 、 無 機(jī) 材 料 、 礦 石、爐 渣 等 各 種 材 料 中 不 同 含 量 的 碳 硫 分 析 。 儀 器 采 用 外 接 微 機(jī)控 制 系 統(tǒng) ， 高 頻 感 應(yīng) 爐 ， 頻 率 18MHz， 功 率 2.2 KW。 樣 品 置 于 陶 瓷 坩 堝 中 ， 放 入 高 頻 感 應(yīng) 爐 中燃 燒 ， 氣 體 以SO2、 C

35、O 、CO2、 H2O 形 式 被 釋 放 ，首 先H2O 被 無 水 過 氯酸 鎂 吸 收 ， SO2通 過SO2 紅 外 池 測(cè) 其 硫 含 量 ，然 后 經(jīng) 過 催 化 氧 化 ， CO氧 化 成 CO2，通 過 CO2 紅 外 池 測(cè) 其 碳 含 量 ，同 時(shí) 顯 示 碳 硫 連 續(xù) 釋 放 曲 線 ，儀 器 配 置 先 進(jìn) ，唯 一 一 臺(tái) 分 析、 清 掃 、 除 塵 全 自 動(dòng) 一 體 化 的 碳 硫 分 析 儀 器 。

36、,靈活的系統(tǒng)參數(shù)配置 v     真空除塵 v     天平自動(dòng)去皮重 v     高頻爐計(jì)數(shù)器 v     高頻爐清洗間隔 v     設(shè)置按鍵蜂鳴 v     打印數(shù)據(jù)空行 v

37、60;    打印格式,1、儀器適用范圍：黑色金屬、有色金屬、合金、碳化物、稀土金屬、各種固體原材料。      2、測(cè)量范圍：       　　碳：0.0001%～10% 硫：0.0001～5    3、最小讀數(shù)：0.00001%    &#

38、160;4、儀器精度：碳：1.0ppm或RSD≤0.5%      　　硫：1.0ppm或RSD≤1.0%      5、分析時(shí)間：20～40S     菜單式操作，全中文液晶顯示     6、電子天平稱量精度：0.001g（或0.0001g） &#

39、160;   7、分析誤差：     　　碳符合ISO9556標(biāo)準(zhǔn)     　　硫符合ISO4935標(biāo)準(zhǔn),2-3 錳的測(cè)定 錳是鋼鐵中普遍存在的元素，亦是重要的合金元素。錳在鋼中主要以固溶體及MnS存在，亦可形成Mn3C、MnSi、FeMnSi等。 錳可作為脫氧、除硫劑在煉鐵、煉鋼中特意加入，生成的MNS熔

40、點(diǎn)較高，可使鋼的熱脆性減小，提高鋼的熱加工性能。錳溶于鐵中，可提高鐵素體和奧氏體的硬度和強(qiáng)度，并能降低臨界轉(zhuǎn)變溫度，以細(xì)化珠光體，間接起到提高珠光體鋼的強(qiáng)度的作用。作為合金元素，錳的加入也有不利的一面。錳量過高，使鋼晶粒粗化，增加鋼的回火脆敏感性。,錳在鋼中一般含量為0.3-0.8％，超過0.8％時(shí)即稱為合金鋼。在生鐵中．—般錳的含量為0.5-2％。 錳的測(cè)定方法： 我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法有；高碘酸鈉(鉀)光度法(GB

41、／T 223.63—88)、亞砷酸鈉—亞硝酸鈉滴定法(GB／T 223.58—87)、硝酸銨氧化滴定法(GB／T223.4—88)和火焰原子吸收光譜法(GB／T 223.64—88)。 2-3-1高碘酸鈉(鉀)光度法 試樣溶解后，在硫酸和磷酸的存在下用高碘酸（KIO4）將Mn（Ⅱ）氧化成Mn（Ⅶ）紫色，于530nm 測(cè)量A， 參比液用顯色液加NaNO2褪色液。,氧化還原滴定法的特點(diǎn)對(duì)氧化還原滴定的一般要求：1）

42、 ?+ ø ? ?–ø >0.4V，反應(yīng)能定量進(jìn)行2）有適當(dāng)?shù)姆椒ɑ蛑甘緞┲甘痉磻?yīng)終點(diǎn)3）滴定反應(yīng)能較快地完成,氧化還原滴定的各種方法：Cr2O72-+ 14H+ + 6e =2Cr3+ +7H2O ? ø =1.33VMnO4- + 8H+ + 5e =Mn2+ +4H2O ? ø =1.51V I3－+ 2e = 3I－? ø＝0

43、.54 V,2-3-1 亞砷酸鈉—亞硝酸鈉滴定法 試樣用硫磷混酸溶解，硝酸破壞碳化物后，以硝酸銀作催化劑，過硫酸銨作氧化劑，將錳(Ⅱ)氧化為MnO4-然后用亞砷酸鈉-亞硝酸鈉混合還原劑滴定，根據(jù)所耗標(biāo)準(zhǔn)溶液的量，計(jì)算錳的含量。主要反應(yīng)：,樣品分解： MnS+H2S04=MnS04+H2S+3MnS+14HN03=3Mn(N03)2 +3H2S04+8NO↑+4H20 Mn3C+3H2S04=3MnS04+3H2

44、+C3Mn3C+28HN03=9Mn(N03)2十10NO↑+3C02↑+14H2O,錳的氧化： 2AgNO3+(NH4)S208=Ag2S208+2NH4N03 Ag2S208+2H20=Ag202+2H2S04 5Ag202+2Mn(NO3)2+6HNO3=2HMn04+10AgNO3+2H2O 滴定： 5Na3As03+2HMn04+4HN03=2Mn(N03)2 +5Na3A

45、s04+3H20 5NaN02+2HMn04+4HN03=2Mn(N03)2+ 5Na3N03+3H2O,溶液中加入磷酸，其作用如下：(1)防止在高溫下Mn04-與Mn2+生成MnO(OH)2沉淀，因?yàn)镠3PO4與中間態(tài)的Mn(Ⅲ)形成配合物[Mn(P04)2]3-，使過硫酸銨將低價(jià)錳直接氧化為MnO4-，不致產(chǎn)生其它中間價(jià)態(tài)的錳而造成誤差。 (2)高錳酸不穩(wěn)定，尤其在錳含量較高時(shí)，煮沸或加熱時(shí)間過長(zhǎng)，更易產(chǎn)生分解；

46、 4HMn04 → 4Mn02+2H20+302↑,磷酸可以增加高錳酸的穩(wěn)定性。當(dāng)有磷酸存在時(shí)，lOOml溶液中有15mg錳可以順利地被滴定，甚至高達(dá)100mg錳也可以測(cè)定，但若無磷酸存在，只有2mg錳可以被滴定。(3)磷酸能與Fe3+生成無色可溶性配合物[Fe(P04)2]3-消除了Fe3+離子黃色對(duì)終點(diǎn)的干擾。,錳的氧化 (1)用過硫酸銨氧化錳應(yīng)該在2—4mol／L硫酸溶液中(以硝酸銀為催化劑

47、)進(jìn)行。超過此酸度錳氧化不完全，或完全不氧化；若低于此酸度，則有二氧化錳沉淀析出。,(2)氧化劑過硫酸銨用量為錳量的1000倍為宜。過量過硫酸銨可煮沸除去。但煮沸時(shí)間要嚴(yán)格控制，如煮沸時(shí)間不足，錳氧化不完全，太久，則高錳酸會(huì)部份分解。停止煮沸后讓熱溶液再放置2min，使錳完全氧化，此時(shí)溶液中剩余的少量過硫酸銨，經(jīng)冷卻并加氯化鈉除去硝酸銀后，氧化二價(jià)錳的速度極慢，立即滴定高錳酸，不會(huì)造成明顯的誤差。,(3)氧化時(shí)，催化劑硝酸銀的用量—般為

48、錳量的15倍，但氧化后必須用氯化鈉除去硝酸銀對(duì)滴定的干擾。因?yàn)樵贏g+存在下，滴定產(chǎn)物Mn2+可能會(huì)與氧化劑作用重新變?yōu)镸n(Ⅶ)。,錳的還原： 鋼中通常含有鉻、釩等元素，當(dāng)用過硫酸銨氧化錳時(shí)，鉻、釩也被氧化為高價(jià)狀態(tài)，若用亞鐵溶液滴定高錳酸，Cr(Ⅵ)和V(V)也同時(shí)被滴定，且有Cl-存在時(shí)，又有副反應(yīng)，故不用亞鐵溶液而用亞砷酸鈉—亞硝酸鈉混合溶液滴定。,如果單獨(dú)使用亞砷酸鈉作滴定劑，亞砷酸鈉雖能和高錳酸迅速起反應(yīng)，但并不能按

49、反應(yīng)式定量進(jìn)行。HMnO4不是全部還原為Mn(Ⅱ)，而有部份被還原為Mn(Ⅳ)和Mn(Ⅲ)，其平均化合價(jià)為Mn3.3+，使溶液呈黃綠或棕色，終點(diǎn)難以判斷。,若單獨(dú)使用亞硝酸鈉溶液滴定，雖按化學(xué)反應(yīng)式定量進(jìn)行，但在室溫下反應(yīng)非常慢，不適宜用滴定法測(cè)定，同時(shí)試劑本身也不穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)證明，采用亞砷酸鈉和亞硝酸鈉混合溶液作滴定劑，它們可以互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，使滴定反應(yīng)足夠快，可以在室溫下進(jìn)行滴定。滴定終點(diǎn)由淡紅突變?yōu)榘咨?如含鉻則呈淡黃色)，容易判斷。

50、,不過，此混合滴定劑仍不能將錳(Ⅶ)全部還原為二價(jià)，且還原程度與反應(yīng)條件有關(guān)，故本法不能用混合標(biāo)準(zhǔn)溶液理論濃度計(jì)算結(jié)果，必須用標(biāo)鋼或錳標(biāo)準(zhǔn)溶液求得混合標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)錳的實(shí)際滴定度后，再計(jì)算結(jié)果。,滴定速度是本法的關(guān)鍵，因亞硝酸鈉與錳作用緩慢，且在酸性溶掖中形成亞硝酸，亞硝酸可分解，使結(jié)果偏高，故滴定速度不宜過快，特別是接近終點(diǎn)(溶液呈淡紅色)時(shí)，滴定速度更應(yīng)慢，每?jī)傻沃g不得少于2S，否則易滴定過量。6ml/min 在用還原劑標(biāo)

51、準(zhǔn)溶液滴定時(shí)，可適當(dāng)提高酸度，即在滴定前增加硫酸量，使終點(diǎn)易于判斷。,干擾元素及其消除： 由于選擇了對(duì)高錳酸有選擇性還原作用的亞砷酸鈉和亞硝酸鈉混合溶液，在滴定條件下，過量的過硫酸銨、鉻(Ⅵ)、釩(V)、鈷(Ⅲ)均不被還原，因而得到廣泛應(yīng)用。 但若試樣中含鉻、鈷太高，因Cr2072-呈橙黃色，Co(Ⅱ)本身為粉紅色，使滴定終點(diǎn)難以判斷，鎢含量較高時(shí)，也因酸性溶液中產(chǎn)生黃色鎢酸沉淀，影響終點(diǎn)觀察，故應(yīng)設(shè)法消除。,鉻干擾的消除

52、： (1)用固體氧化鈉或鹽酸’飛鉻”。即在試樣溶解后，在高氯酸冒煙的情況下，加入固體氯化鈉或鹽酸，使鉻成氧化鉻酰(Cr02·Cl2)揮發(fā)除去，這—步通常稱作揮鉻(飛鉻)。,用氧化鋅分離。在酸性溶液中，加氧化鋅使溶液的PH增至5.2時(shí)，可使鉻、鐵、鋁、釩、銅、鉬、鎢、鈦等元素完全沉淀、錳、鈷、鎳則留在溶液中，借此將鉻分離。 (2)鈷干擾的消除： 鈷留在氧化鋅分離后的溶液中，在氧化銨存在下，用過硫酸銨將錳氧

53、化為二氧化錳沉淀，與鉆和鎳分離，然后，將二氧化錳用水洗凈，在亞硝酸鈉存在下，將二氧化錳溶解在硝酸內(nèi)：,Mn02+2NO2-+4H+=Mn2++2N02+2H20 煮沸驅(qū)盡氮的氧化物后，再進(jìn)行錳的氧化和滴定。 (3)鎢的干擾可采取在溶樣時(shí)加磷酸，使鎢配位成為水溶性的均H3P04·12W03配合物，以消除其干擾。,2-4 磷、硅的測(cè)定 磷是鋼鐵中常見的普通元素，常由冶煉原料帶入，有時(shí)為達(dá)到某些特殊要求面

54、特意加入。 磷通常為鋼鐵中有害元素，F(xiàn)e3P很硬，影響鋼的塑性和韌度并使之易發(fā)生冷脆，在凝結(jié)過程中磷易產(chǎn)生偏析，影響鋼的力學(xué)性能；在鑄造工藝上，可加大鑄件縮孔、疏松的不利影響。所以在冶煉時(shí)將磷含量降至很低，一般在0．05％以下。,在某些情況下，磷也起好的作用，含磷適量的鋼鐵，熔點(diǎn)低，流動(dòng)性大，既便于翻砂鑄造，又便于改善切割性能，如某些軋輥材料，含磷量可高達(dá)0.4-0.5％，以避免在軋制時(shí)與鋼板粘合在一起。磷還能提高鋼的耐腐蝕性能，含

55、銅高時(shí)，效果更顯著。利用磷的脆性，可冶煉炮彈鋼，提高爆炸威力。,2-4-1 磷的測(cè)定方法 在磷的所有測(cè)定方法中，一般都是首先將磷轉(zhuǎn)化為正磷酸，正磷酸再與鉬酸銨反應(yīng)，生成磷鉬雜多酸，然后再用不同的方法測(cè)出磷的含量。 磷的測(cè)定目前應(yīng)用最多的是光度法，此類方法種類較多，應(yīng)用較廣，光度法測(cè)磷都是以雜多酸為基礎(chǔ)的。常用的銻磷鉬藍(lán)光度法，鉍磷鉬藍(lán)光度法和乙酸丁酯萃取光度法已列為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法。磷釩鉬酸鹽萃取光度法列為ISO標(biāo)準(zhǔn)方

56、法，測(cè)定范圍為0.005％-1.50％。,銻磷鉬藍(lán)光度法 方法要點(diǎn) 試樣經(jīng)氧化性酸（例鹽酸、硝酸） 分解，使磷全部轉(zhuǎn)化為正磷酸后，在硫酸介質(zhì)中，與銻、鉬酸銨生成三元配合物，用抗壞血酸還原為銻磷鉬藍(lán)，于波長(zhǎng)680nm處測(cè)其吸光度，計(jì)算磷的含量。本方法適用于鐵粉、碳鋼、合金鋼、高合金鋼中磷的測(cè)定，測(cè)定范圍為0.01%—0.06%；不適用于含鎢、含鈮鋼中磷的測(cè)定。 測(cè)量過程中應(yīng)以鐵打底的溶液作參比。,測(cè)量條件

57、 此法的酸度、鉬酸銨用量范圍都比較寬。酸度C(H2S04)=0.6-1.0mol／L．，鉬酸銨溶液(2％)用量4-6m l均可，只是每加一種試劑都要充分搖勻，特別是加鉬酸銨溶液要從容量瓶的中間加入，若瓶壁上粘有，一定要用水洗凈瓶壁上的鉬酸銨，否則這部分鉬酸銨由于酸度低而被還原為藍(lán)色，造成測(cè)定誤差。,加抗壞血酸之前，可加淀粉溶液，其作用是增大顯色穩(wěn)定性，可使顯色穩(wěn)定時(shí)間從40min延長(zhǎng)至少90min 。銻磷鉬藍(lán)在20-300C的

58、室溫條件下顯色需10min左右。干擾及消除 在顯色液中，存在以下量的元素不干擾測(cè)定：50ug鈰、200ug鋯、硅，600ug．銅、鈦、釩、鉻（Ⅲ）、10mg錳、20mg鎳、鐵。,Cr(Ⅵ)有干擾，可用鹽酸使之生成氯化鉻酰(Cr02.Cl2)揮發(fā)除去。砷的干擾可在高氯酸發(fā)煙時(shí)加氫溴酸和鹽酸使之生成溴化砷除去。溶液中存在F-、Cl-、Br-可抑制反應(yīng)，使結(jié)果偏低，應(yīng)避免存在。,除了銻能形成磷的三元雜多酸以外，正磷酸、鉬酸鹽還能與

59、鉍、鋯、鈦、釷、鈰形成三元雜多酸，而且由于三元雜多酸的形成，進(jìn)一步提高了配位酸酐中鉬(Ⅵ)的電極電位、因而在室溫下可被抗壞血酸等弱還原劑還原為三元雜多藍(lán)，給分析帶來方便。,在磷的三元雜多酸光度法中，目前應(yīng)用較多的是銻磷鉬藍(lán)和鉍磷鉬藍(lán)光度法。由于銻、鉍同屬于一個(gè)主族元素，因而兩種雜多酸的形成條件、穩(wěn)定性及選擇性都極相似，只是吸收光譜的靈敏度、顯色速度、試劑用量等有所差別。,銻磷鉬藍(lán)的λmax=890nm處，其ε=2.1×104。

60、鉍磷鉬藍(lán)的λmax=720nm，其ε=1.47×104。顯然前者比后者的靈敏度要高些敏但在721型光光度計(jì)上680nm處測(cè)定時(shí)，兩者的靈敏度相差不大。鉍磷鉬藍(lán)在室溫下顯色需要 20min，可是在相同條件下，銻磷鉬藍(lán)顯色速度較鉍磷鉬藍(lán)快。銻（Ⅲ)的溶液制備較鉍(Ⅲ)容易，水解傾向也比鉍(Ⅲ)小。因此，使用銻磷鉬藍(lán)更有利。,2-4-2 硅的測(cè)定 硅是鋼鐵中常見元素之一。硅主要以固溶體、FeSi、Fe2Si、FeMnSi

61、等形式存在，有時(shí)發(fā)現(xiàn)少量的硅酸鹽夾雜物。除高碳硅鋼外，一般不存在碳化硅。硅溶于鐵素體和奧氏體中，能提高鋼的硬度和強(qiáng)度。硅能顯著地提高鋼的彈性極限、屈服強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、對(duì)冶煉彈簧鋼有利。硅也能提高抗氧化性、耐蝕性和耐磨性，同時(shí)還是煉鋼過程中常用的脫氧劑。但硅含量過高，會(huì)使鋼的塑性、韌度降低，并影響焊接性能。,一般煉鋼生鐵中含硅0.3—1.5％，鑄造生鐵中含硅可達(dá)3%，鋼中含硅量一般不超過1％，耐酸耐熱鋼中含硅量較高，而硅鋼中含硅量可達(dá)4％

62、。 硅的測(cè)定方法 鋼鐵及合金中硅的測(cè)定方法有質(zhì)量法、滴定法和光度法。各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)方法中多用質(zhì)量法和光度法(硅鉬藍(lán))。質(zhì)量法一般是溶樣后以高氯酸脫水，析出二氧化硅，稱其質(zhì)量后，在硫酸存在下用氫氟酸除硅，再稱量，兩次質(zhì)量之差，即為二氧化硅的質(zhì)量。,光度法均以生成硅鉬藍(lán)進(jìn)行測(cè)定，使用的還原劑有硫酸亞鐵，抗壞血酸，二氯化錫，亞硫酸鈉等。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法也采用質(zhì)量法和硅鉬藍(lán)光度法。,草酸-硫酸亞鐵硅鉬藍(lán)光度法 方法原

63、理： 樣品以稀酸溶解，在弱酸性條件下(pH0.7-pHl.3)，可溶性正硅酸與鉬酸銨反應(yīng)生成硅鉬雜多酸(黃色)，在草酸存在下，加入還原劑硫酸亞鐵，使黃色硅鉬雜多酸還原為藍(lán)色硅鉬雜多酸，其最大吸收在810nm處，可于721型分光光度計(jì)上，于680nm處測(cè)定吸光度，從而計(jì)算硅的含量。,主要反應(yīng)： 3FeSi+16HN03=3Fe(N03)3+3H4Si047NO↑+2H20 FeSi+H2S04+H20=H4Si04

64、+FeSO4+3H2↑H4Si04+12H2Mo04=H8[Si(Mo207)6]+11H20H8[Si(Mo207)6]+4 FeSO4 +2H2S04= H8[Si(Mo207)5]+2 Fe2（SO4）3+ 2H20 Si(Mo205),測(cè)量條件 1)試樣的分解． 試樣分解方法的選擇由試樣本身的性質(zhì)所確定。但對(duì)于測(cè)定硅的試祥，必須用稀酸(稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸)分解

65、(一般100ml溶液中含硅<4mg)，而且溶樣的溫度不宜過高，加熱的時(shí)間不宜過長(zhǎng)，以避免硅酸聚合。試樣分解后，加KMn04氧化．Fe2+，防止基體Fe2+過早還原所生成的硅鉬黃。產(chǎn)生的MnO(OH)2褐色沉淀用NaN02還原。,2)硅鉬雜多酸的形成 (1)必須是單分子硅酸才與鉬酸銨反應(yīng)。 (2)酸度和鉬酸銨濃度。 反應(yīng)條件不同形成的硅鉬雜多酸有兩種形式。即α—硅鉬雜多酸和β—硅鉬雜多酸，硅鉬藍(lán)光度法測(cè)硅，主要生成β

66、—硅鉬雜多酸，較為適宜的酸度pH0.7-pHl.3。酸度過低反應(yīng)不完全，過高反應(yīng)速度極慢使磷鉬藍(lán)和砷鉬藍(lán)生成，干擾測(cè)定。實(shí)際分析鋼鐵試樣，當(dāng)加入鉬酸銨時(shí)，若有適量的鉬酸鐵沉淀表示酸度合適。,（3）溫度和時(shí)間 硅鉬雜多酸的生成需要一定時(shí)間，溫度升高時(shí)間縮短。 3）硅鉬雜多酸的還原 由于β-硅鉬雜多酸的穩(wěn)定性較差，因此應(yīng)立即還原。高酸度（1.6∽3.5mol/L）下以二氯化錫還原，此時(shí)磷和砷的雜多酸均被分解，僅硅鉬

67、雜多酸被二氯化錫還原，消除了磷砷的干擾。但此條件下硅鉬藍(lán)只穩(wěn)定30min。,低酸度下以FeSO4還原，體系中大量的Fe3+會(huì)降低Fe2+的還原能力，加入草酸配位Fe3+ 降低Fe3+/Fe2+對(duì)的 電極電位掩蔽Fe3+的干擾，也可破壞磷和砷的雜多酸消除其干擾。但草酸對(duì)硅鉬雜多酸也有分解作用，故鉬酸鐵沉淀溶解后立即加入FeSO4，使硅鉬黃還原為硅鉬藍(lán)。,干擾及消除 測(cè)定鋼鐵試祥中的硅，主要干擾是能與鉬酸銨生成雜多酸的磷，此外

68、鐵、砷和釩也干擾硅的測(cè)定。其他大部份金屬離子均不干擾測(cè)定。當(dāng)溶液中存在有色離子時(shí)，則可借空白溶液來消 除其干擾。 磷和砷的干擾可借助它們形成的雜多酸的穩(wěn)定性的差異，等雜多酸形成后，提高酸度使磷、砷雜多酸分解，而硅的雜多酸則很穩(wěn)定的性質(zhì)，高酸度下以SnCl2還原硅鉬雜多酸。,在草酸存在下不形成硅鉬雜多酸，但是硅鉬雜多酸一旦形成后，再加草酸，磷、砷的雜多酸則迅速分解，而硅鉬雜多酸則分解很慢。借此可在加入草酸后，立即加還原劑硫酸亞鐵，使

69、硅鉬雜多酸還原以消除磷、砷的干擾。試驗(yàn)表明，在19—320C下，硅鉬藍(lán)可穩(wěn)定24h 。,鐵的存在會(huì)降低硅的靈敏度，即使增加鉬酸銨用量，也不能避免其干擾。顯色液中，含0.1g鐵，靈敏度降低15％；0.05g鐵，靈敏度降低10％。因此繪制工作曲線時(shí)，要用鐵打底，其量應(yīng)盡量與試樣中的含鐵量相近?？捎靡阎⒘抗璧募冭F(或三氧化鐵代替純鐵)打底，繪制工作曲線。,2-5 鉻的測(cè)定 鉻是合金鋼中應(yīng)用最廣的元素之一。在鋼中加入鉻，可提高鋼

70、的硬度和強(qiáng)度．增加耐磨性。由于鉻具有鈍化趨向，所以鉻鋼有較強(qiáng)的抗蝕性和抗氧化性。鋼中鉻量大于12%時(shí)．稱為不銹鋼。鉻還能提高淬透性，有利于鋼的調(diào)質(zhì)處理，使鋼具有優(yōu)良的性能。,鉻在鋼中的狀態(tài)比較復(fù)雜，有金屬狀態(tài)(存在于鐵的固溶體中)，碳化物(Cr2C2、Cr7C3、Cr4C等)、硅化物(Cr3Si、CrSi2等)、氮化物(CrN、Cr2N)、氧化鉤(Cr203、CrO3)及硫化物。 普碳鋼中，由于原料帶入的鉻含量，一般在0.3％