На многих предприятиях, занимающихся выплавкой стали, чугуна, цветных металлов и их сплавов, машиностроением и закупкой металла у производителей, переработкой лома вторичных металлов, актуальным является организация собственной небольшой лаборатории.
Известно, что количество брака, немарочного металла резко уменьшается, если металлурги имеют возможность оперативно получать данные о химическом составе металла и его корректировать. При этом наличие современной лаборатории позволяет экономить дорогостоящие легирующие материалы, т.к. точность оптических эмиссионных спектрометров (ОЭС) позволяет вести плавки на нижних границах концентраций легирующих элементов.
Выбор спектрометра и организация лаборатории
Для организации собственной лаборатории нужно сформулировать аналитические задачи, выбрать соответствующий вашим задачам прибор, дополнительное оборудование, навести справки о производителе, количестве произведенных приборов и качестве их работы. Как известно, приборы делятся на мобильные и лабораторные. Лабораторные приборы – самые точные, но для анализа необходимо принести в лабораторию образец металла. Основная задача мобильных приборов – определить марку металла, как правило, с невысокой точностью.
В последние годы на рынке аналитического оборудования появились спектрометры с твердотельными приемниками света – приборами с зарядовой связью (ПЗС-линейки). Их появление позволило: 1) резко сократить габариты спектрометров, 2) анализировать на одном приборе все металлы и сплавы, не заботясь о количестве каналов, 3) уменьшить стоимость спектрометра.
Возможности современного оптического эмиссионного спектрометра
Минилаб СЛ
В качестве примера современного оптического эмиссионного спектрометра можно указать активно востребованный на рынке спектрометр МСА II, выпускаемый ЗАО «Спектральная лаборатория». Это небольшой настольный, но наиболее точный оптический эмиссионный спектрометр на ПЗС-линейках. МСА II предназначен для точного экспресс-анализа химического состава любых металлов, сплавов как при технологическом процессе выплавки металла, так и при анализе готовой продукции на металлургических производствах, а также входном контроле и контроле марочного состава деталей, изделий в машиностроении и других отраслях. Количество одновременно определяемых элементов не ограничено. Диапазоны концентраций элементов от десятитысячных долей процента до 40-50%.
На ПЗС-линейках сконструирован также и первый российский мобильный эмиссионный спектрометр «Минилаб СЛ», который определяет марку и состав металла прямо на месте его расположения, без отрезания образца.
Спектрометр легко передвигается по цеху или складу, имеет пистолет на гибком 3-метровом кабеле, снабжен системой автономного электропитания.
Все спектрометры внесены в государственный реестр средств измерений.
Дополнительное оборудование для лаборатории
Для полноценной работы в лаборатории необходимо иметь кокили для отбора представительной пробы металла при выплавке, станки для подготовки поверхности проб (например, станки с абразивными камнями или специализированный фрезерный станок СПП-30, выпускаемый ЗАО «Спектральная лаборатория»). Большое значение имеет также чистота аргона, который используют все современные оптические эмиссионные спектрометры для продувки разрядной камеры. Для обеспечения гарантированного качества аргона ЗАО «Спектральная лаборатория» выпускает уникальные 4-ступенчатые стенды очистки и осушки аргона, которые можно применять для спектрометров любых производителей.
Торонов О.Г., к.ф.-м.н.
