GB/T 223.4-2008 鋼鐵及(jí)合金(jīn) 錳含(hán)量(liáng)的測定(dìng) 電位滴定或(huò)可(kě)視滴定(dìng)法

範圍(wéi)
本部分(fēn)規定了(liǎo)用(yòng)電位滴定法(fǎ)或可(kě)視(shì)滴(dī)定法(fǎ)測定(dìng)錳含量。
本部(bù)分適(shì)用(yòng)於(yú)合金(jīn)鋼中(zhōng)質量(liáng)分數為(wéi)2%~25%錳含(hán)量的測定(dìng)。
釩，鈰幹(gān)擾(rǎo)測定(dìng)結果。如果(guǒ)樣品中(zhōng)鈰(shì)含(hán)zui小(xiǎo)於(yú)0.01%或釩(fán)含(hán)zui小於(yú)0.005%，幹擾可以(yǐ)忽(hū)略(lüè)。如(rú)果樣品(pǐn)中(zhōng)鈰含(hán)量大於0.01%或釩(fán)含量(liáng)大於0.005%，可(kě)進行理論(lùn)值(zhí)校(xiào)正(zhèng)。

原理(lǐ)
試料以適(shì)當的酸溶解(jiě)，加(jiā)磷酸。在磷(lín)酸(suān)微(wēi)冒(mào)煙(yān)的狀態(tài)下，用(yòng)硝(xiāo)酸銨將錳氧化(huà)至(zhì)三價。以(yǐ)N-phenylanthranilie acid為指(zhǐ)示(shì)劑(jì)，用硫(liú)酸亞(yà)鐵銨(ǎn)標(biāo)準溶(róng)液可視滴(dī)定(dìng)三價錳，或用硫酸亞鐵(tiě)銨(ǎn)標(biāo)準溶(róng)液(yè)進(jìn)行(háng)電位滴定(dìng)。如果(guǒ)試樣含釩，鈰(shì)，應對錳(měng)含(hán)量(liáng)進行校正。

儀(yí)器
按照 ISO 385-1，ISO 648 或 ISO 1042 的要(yào)求，所(suǒ)用(yòng)容(róng)量儀器需(xū)符(fú)合(hé)*規(guī)定。
普(pǔ)通實驗(yàn)室(shì)儀(yí)器(qì)及(jí)
電(diàn)位滴(dī)定裝置，包括:
Pt指示(shì)電極，表麵(miàn)應保(bǎo)持清潔(jié)，光亮。
Ag/AgCl，甘汞或硫(liú)酸汞(gǒng)(Ⅰ)參(cān)比電極。
注: 也(yě)可(kě)使用(yòng)氧化還(huán)原電(diàn)極。

分(fēn)析步驟(zhòu)
試(shì)料量
根(gēn)據表1稱取試樣，至0.0001g。

測(cè)定(dìng)
試液(yè)製備(bèi)
將試料置於300mL容(róng)量瓶中(zhōng)，加入15mL磷酸[高(gāo)合(hé)金(jīn)鋼可先(xiān)用(yòng)15mL鹽(yán)酸(suān)-硝酸的混合酸(3+1)溶(róng)解]，緩慢加熱至*溶(róng)解(jiě)後(hòu)，滴加(jiā)硝酸破壞碳(tàn)化物(wù)。
繼續加(jiā)熱，蒸發至液麵平(píng)靜剛出(chū)現(xiàn)微煙(溫(wēn)度控(kòng)製在(zài)200°C~240°C)。取下錐形瓶，立即加(jiā)入2g硝酸(suān)銨，搖(yáo)動(dòng)錐(zhuī)形瓶並排除氮(dàn)氧(yǎng)化物(wù)。氮氧化物必須(xū)除(chú)盡，可以(yǐ)吹(chuī)去(qù)或(huò)加0.5g~1.0g尿素。放置1min~2min。使溶液(yè)溫(wēn)度(dù)降(jiàng)至(zhì)80°C~100°C。
滴定(dìng)
電位滴定
將(jiāng)溶(róng)液轉移至(zhì)400mL燒杯中，加入60mL硫酸，搖匀。將溶(róng)液(yè)體(tǐ)積(jī)稀釋至約(yuē)150mL，冷卻(què)至室溫。將盛有溶(róng)液的燒杯置於(yú)磁攪拌(bàn)器上(shàng)攪拌(bàn)。
將(jiāng)指(zhǐ)示(shì)電極，參(cān)比(bǐ)電(diàn)極或氧化(huà)還原電極(jí)浸於(yú)溶(róng)液中(zhōng)，用硫酸亞鐵銨(ǎn)溶液(yè)緩慢(màn)滴定(dìng)至接近(jìn)終(zhōng)點。繼(jì)續以(yǐ)每次(cì)0.05mL的(dí)增量或逐滴(dī)加(jiā)入，記錄每次電位平衡時電位(wèi)讀(dú)數(shù)及滴定體積。繼續滴加(jiā)至過終點(diǎn)。從(cóng)電位滴定(dìng)曲綫(xiàn)或(huò)dE/dV曲綫確(què)定(dìng)終點。記錄滴(dī)定終點所(suǒ)消耗(hào)的(dí)硫酸(suān)亞鐵銨(ǎn)標準溶液的(dí)體(tǐ)積(jī)V₄。
釩和鈰的理論校(xiào)正
含釩(fán)和(hé)鈰的(dí)樣(yàng)品，勐(měng)含(hán)量(liáng)可以(yǐ)按理論(lùn)值(zhí)進(jìn)行(háng)校正。1%釩相當於1.08%錳(měng)，1%鈰(shì)相當(dāng)於(yú)0.40%錳(měng)。
釩含(hán)量(liáng)可以(yǐ)按 ISO 4942，ISO 4947 或(huò) ISO 9647 規(guī)定的操(cāo)作進行(háng)測(cè)定，也(yě)可以按(àn)適當(dāng)的(dí)鋼(gāng)國家標準(zhǔn)進(jìn)行測定(dìng)。

結果表(biǎo)示(shì)
計算(suàn)方法
電位(wèi)滴(dī)定(dìng)
樣(yàng)品(pǐn)中(zhōng)的(dí)錳含量為(wéi)ω(Mn)，數值以質量分(fēn)數(shù)表(biǎo)示，按式(shì)(5)計(jì)算(suàn):

式中:
c  一(yī)一硫酸(suān)亞(yà)鐵(tiě)銨(ǎn)標準(zhǔn)滴定溶液(yè)的濃(nóng)度，mol/L；
V₄一一滴(dī)定(dìng)錳，釩，鈰(shì)消耗硫酸(suān)亞(yà)鐵(tiě)銨(ǎn)標準(zhǔn)滴定溶(róng)液的(dí)體積(jī)，mL；
m₀一一試料(liào)量(liáng)，g；
54.94一(yī)一(yī)錳(měng)的摩爾質(zhì)量(liáng)，g/mol；
ω(V)一一(yī)樣品中釩(fán)的(dí)質量分數，%；
ω(Ce)一一樣(yàng)品(pǐn)中鈰的質量分(fēn)數，%。
如(rú)果(guǒ)樣品中(zhōng)鈰含(hán)量(liáng)小於(yú)0.01%或(huò)釩(fán)含量(liáng)小於(yú)0.005%，計算錳(měng)含量時(shí)可以忽(hū)略(lüè)，上(shàng)述公(gōng)式(5)可(kě)簡化(huà)為(wéi)式(shì)(6):



京都電(diàn)子(zǐ)KEM 自(zì)動電位(wèi)滴(dī)定儀AT-710S