Элементный анализ состава металла и его сплавов
Анализ состава металла и его сплавов может осуществляться с помощью различных методов:
- спектрального анализа;
- эмиссионного химического анализа.
Анализ состава металла дает возможность определить:
- марку металла или сплава;
- элементы, которые входят в состав анализируемого металла;
- вес или число составных частей, элементов в металле или сплаве;
- точность состава сплава.
Преимущество первого метода заключается в возможности проанализировать многие элементы с высокой долей точности, а также в неразрушающем типе проведения анализа.
Особенность эмиссионного метода выражается в количественном определении легких элементов сплавов с основанием железа (анализ серы, фосфора и углерода в стали).
Чтобы лучше подобрать металлы для сплава, необходимы знания типов их строения и элементарного состава. С этой целью на современном производстве пользуется спектральным анализом металлов. Применяют его наряду с химическим анализом, чтобы определить химический состав металла по спектру, который излучается его атомами. Применение новейших приборов дает возможность решения в любых эксплуатационных условиях аналитических вопросов по анализу металлических сплавов.
В основе такого анализа лежит высокоточное исследование спектров состава изделий, он является количественным и качественным определением молекулярного состава на физико-химическом уровне. Определение присутствия в спектре характерных линий в испытуемом образце тех или других элементов является качественным анализом, а процесс измерения интенсивности линий испытуемых элементов — количественным анализом.
Спектральный анализ представлен классификацией нескольких типов с учетом того, какие поставлены цели:
- молекулярный анализ;
- атомный анализ;
- эмиссионный анализ;
- абсорбционный анализ.
Молекулярным анализом определяется молекулярный состав сплава с использованием для этого спектров поглощения и комбинирования рассеяния света. Атомным анализом определяется элементный состав и заключается в анализе ионных спектров поглощения и испускания. Известны также эмиссионный и абсорбционный анализы, у которых собственные принципы работы для точного определения состава сплава.
Это замечательное изобретение, ведь в большом разнообразии металлов каждому из них присуща индивидуальность химического состава. На сегодняшний день спектральный анализ самый эффективный, точный и информативный вид исследования элементного состава металла.
Оно очень важно для качественного определения свойств сырья, образцов готовой продукции и отходов. А значит, это способствует значительному усовершенствованию и модернизации производства предприятий. Предприятия, пользующиеся спектральным методом анализа, выпускают более качественную и безопасную продукцию.
У спектрального анализа имеются преимущества по сравнению с химическим анализом. Он обладает высокой чувствительностью и точностью, быстротой проведения, дешевизной.
Метод спектрального анализа при определении состава металлов был широко известным и распространенным в советские годы.
Сегодня изобретены многие разработки для быстрого и качественного проведения спектрального анализа металла. Используются приборы с зарядовой связью, новые источники возбуждения. Имеется спектрометры, которые проводят точные анализы черных и цветных металлов, анализируют готовые образцы продукции, что дает возможность с высокой точностью проводить анализы состава металлических улик в криминалистике и судебной экспертизе.
Химический анализ — это средство контроля химического состава металлов и сплавов. Он представлен качественным и количественным анализом. В задачу качественного анализа входит определение того, какими элементами представлен состав анализируемого металла или сплава. Количественным анализом определяется вес (количество) составных частей, или элементов данного металла или сплава. Химический анализ — важнейший методом испытания металлов. Отклонения от определенного химического состава на десятую и даже сотую долю процента некоторых элементов резко меняет свойства сплавов.
Исследования металлов проводятся технически компетентными и опытными специалистами. Они используют только аттестованные методы аналитического исследования согласно государственным стандартам и ТУ.
Сегодня испытания металлов проводят различными методами, с помощью которых определяются механические свойства.
Выделяются механические испытания. Деталям машин, механизмам и сооружениям определяют работу под нагрузками. Нагрузки на детали относятся к различным видам: одни детали нагружают силой, которая постоянно действует в одном направлении. Другие подвергают ударам. Третьи детали нагружают силой, которая с определенной частой меняет величину и направление. Некоторые детали машин нагружают при повышенных температурах, под действием коррозии таким детали создают сложные условия работы.
Наиболее распространенные испытания представлены статическим растяжением, динамическими испытаниями и испытаниями на твердость.
При статических испытаниях на испытуемый металл воздействует постоянная сила или силы, которые возрастают медленно; при динамических — испытуемый металл подвергаются воздействию удара или силы, который возрастает очень быстро.
Помимо этого, в ряде случаев проводят испытания металла, связанные с усталостью, ползучестью и износом, с помощью которых дается более глубокая картина представления о свойствах металлов.
Проверка химического состава металла — необходимая процедура гарантии качества изготавливаемых металлоконструкций. При эксплуатации зданий и сооружений из металлоконструкций должны учитываться свойства металла, присущие его составу, строго соответствовать свойствам металла, которые предусмотрены конструктивными расчетами и проектной документацией.
Анализ состава металла нередко помогает определить вину пострадавшего или доказать его невиновность, определить причины обрушившейся крыши или причину автомобильной аварии. И если у вас возникли вопросы, связанные с анализом состава металла, или необходимость квалифицированной консультации, обращайтесь в НП «Федерация Судебных Экспертов», где вы сможете получить необходимую помощь и ответы на возникшие вопросы.