A. ŠTRKALJ i Z. GLAVAŠ: Primjena spektrometrijskih metoda u analizi metalurških uzoraka, (2016)
UvodIzbor metode i instrumenata za određivanje kemijskog sastava kao i koncentracije pojedinih elemenata ovisi o nizu zahtjeva koji se postavljaju u istraživanju, ali i proizvodnji i kontroli gotovih proizvoda. Nove tehnologije proizvodnje postavljaju sve strože zahtjeve. Unazad nekoliko desetaka godina bilo je dovoljno odrediti nekoliko osnovnih parametara koji ukazuju na neka fizikalno-kemijska svojstava ispitivanog materijala. U suvremenoj tehnologiji nužno je određivanje većeg broja parametara, često i provjera/potvrđivanje rezultata na sličnim instrumentima kao i brzina i točnost analize. Vrlo je teško pronaći metodu i instrument koji će zadovoljiti sve tražene kriterije.
1Određivanje kemijskog sastava metalurških uzoraka ponekad zna biti vrlo složeno jer se ovisno o metodi određiva-nja zahtijeva prethodna priprema uzoraka.2 Ta priprema u pojedinim metodama uključuje raščinjavanje metalurških uzoraka (npr. čelika, lijevova na osnovi željeza ili obojenih metala, troske itd.), odnosno prevođenje u vodenu otopinu, što može biti vrlo složen proces. Budući da metalurški uzorci mogu sadržavati karbide koji se iznimno teško rašči-njavaju, često treba primijeniti visoke temperature, odgovarajući tlak i reagense. Pri tome veoma važnu ulogu ima i iskustvo analitičara.Radi proizvodnje inovativnih materijala poboljšanih svojstava sve se više upotrebljava dodatak legirnih elemenata u vrlo niskim koncentracijama. Pri procesu legiranja, legirni elementi često se ne usvajaju u potpunosti, te je nužno određivanje njihova udjela nakon legiranja. Budući da se često radi o vrlo niskim koncentracijama (ponekad i < 0,001 kg m −3 ), nužno je pronaći metodu koja će imati visoku osjetljivost za određivanje većine metala u različitim matricama. Upravo se iz navedenih razloga u metalurškoj praksi izvjesna prednost daje spektrometrijskim metodama određivanja. Te su metode u praksi zastupljene s udjelom od 80 % u odnosu na druge metode ispitivanja kemijskog sastava.
3Nodularni lijev je vrsta željeznog lijeva koji danas ima sve širu primjenu za gradnju raznih komponenti zbog povoljnih svojstava. Dodatak legirnih elemenata, često u vrlo niskim koncentracijama, može znatno utjecati na njegovu mikrostrukturu, a time i svojstva. Poznato je da npr. bor u vrlo malim udjelima (reda veličine kilograma po kubnom metru) snažno pospješuje stvaranje feritne metalne osnove, čime se u konačnici povećava duktilnost nodularnog lijeva.
SažetakInstrumentalne metode analize nezamjenjive su u znanstvenim istraživanjima, a sve više i u praksi gdje se zahtijeva što brže dobivanje rezultata, kao i što veća točnost. U metalurškoj praksi već se dulji niz godina primjenjuju spektrometrijske metode analize i to najčešće optička emisijska spektrometrija s izravnim očitanjem. Međutim koncentracija pojedinih legirnih elemenata u suvremenim metalnim materijalima vrlo je niska, često niža od granice detekcije optičkih emisijskih spektrometara s izravnim očitanjem. U o...