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| 标准编号 | GB/T 33817-2026 (GB/T33817-2026) | | 中文名称 | 铜及铜合金管材内表面碳膜和碳含量的测定方法 | | 英文名称 | Method for determination of the carbon film and carbon content on the inner surface of copper and copper-alloy tube | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H13 | | 国际标准分类 | 77.120.99 | | 字数估计 | 18,165 | | 发布日期 | 2026-05-25 | | 实施日期 | 2026-12-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 33817-2017 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 33817-2026: 铜及铜合金管材内表面碳膜和碳含量的测定方法
GB/T 33817-2026 英文版: Method for determination of the carbon film and carbon content on the inner surface of copper and copper-alloy tube
ICS 77.120.99
CCSH13
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 33817-2017
铜及铜合金管材内表面碳膜和
碳含量的测定方法
2026-05-25发布
2026-12-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
本文件代替GB/T 33817-2017《铜及铜合金管材内表面碳含量的测定方法》,与GB/T 33817-
2017相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下:
a) 更改了适用范围(见第1章,2017年版的第1章);
b) 增加了碳膜的定义(见3.4);
c) 增加了内表面碳膜定性分析(见第4章);
d) 更改了清洗用的有机试剂(见5.2.2、5.2.3、5.2.5,2017年版的4.3、4.4);
e) 更改了甘露醇标准溶液浓度(见5.2.8、5.2.9,2017年版的4.7、4.8);
f) 删除了试剂去离子水(不含二氧化碳)、碱石棉、无水高氯酸镁(见2017年版的4.2、4.10、
4.11);
g) 更改了氧气纯度要求(见5.2.11,2017年版的4.1);
h) 删除了管式炉加热-红外分析碳硫仪装置连接示意图(见2017年版的图1);
i) 增加了设备鼓风干燥箱、电子天平(见5.3.2、5.3.3);
j) 更改了试样的清洁方法A(见5.4.2.1,2017年版的表1);
k) 增加了试样的清洁方法D(见5.4.2.4);
l) 更改了残碳含量试样的预处理、全碳含量试样的预处理(见5.4.4.1、5.4.4.2,2017年版的
6.2.2、6.2.3);
m)增加了回流冷凝装置示意图(见图1)、折叠封闭方法示意图(见图2);
n) 更改了试样面积上限(见5.5.2,2017年版的6.3.2);
o) 更改了试样内表面积的计算公式(见5.6.2,2017年版的8.1);
p) 删除了校正试验(见2017年版的7.5);
q) 增加了仪器校准(见5.6.5);
r) 增加了碳试验平行试验数量的说明(见5.6.6.5);
s) 增加了结果有效位数及数值修约要求(见5.7.2);
t) 增加了测量结果的可接受性及最终报告结果的确定(见5.9);
u) 增加了规范性附录B“铜及铜合金密度测试方法”(见附录B)。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国有色金属工业协会提出。
本文件由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口。
本文件起草单位:浙江省冶金产品质量检验站有限公司、浙江海亮股份有限公司、中铝洛阳铜加工
有限公司、广东龙丰精密铜管有限公司、宁波金田铜管有限公司、河南龙辉铜业有限公司。
本文件主要起草人:俞耿华、钱晓东、王狄军、魏连运、张砚博、张玉田、宋喜茜、丁文强、乔高攀、杨莉军、
瓮溢华、唐健、陈明玉、张旭辉、陆超、薛亚文、潘君益、吴庆娜、宋海波、齐文娟、黄佳焰、胡宽雨、苗志强、
周丹青、郭闻政。
本文件于2017年首次发布,本次为第一次修订。
铜及铜合金管材内表面碳膜和
碳含量的测定方法
1 范围
本文件描述了铜及铜合金管或管件内表面碳膜的定性分析和碳含量的定量测定方法。
本文件适用于铜及铜合金管或管件(以下简称“管材”)内表面碳膜定性分析和碳含量的定量测
定,内表面碳含量测量范围为5.0mg/m2~500mg/m2。
4 内表面碳膜定性分析
4.1 方法提要
在室温下用硝酸处理试样,通过观察酸液表面是否形成膜样物质判定管材内表面是否存在碳膜。
4.2 试剂
4.2.1 水,GB/T 6682,二级及以上纯度。
4.2.2 硝酸(1+3),分析纯。
4.3 试样
应使用砂纸或其他合适的方式,去除管材外表面区域所有的痕迹。用适当的工具获取外表面积
1000mm2~2000mm2 的试样。
4.4 试验步骤
4.4.1 将试样放入烧杯中,在室温下加入硝酸(4.2.2),使试样全部浸没。
4.4.2 当溶液变成蓝色时,将试样取出,并用少量水冲洗。将冲洗水收集到硝酸溶液中。
4.5 碳膜的判定
用10倍的放大镜观察试验后的硝酸溶液。
a) 如果没有看见浮于表面的片状膜,则判定为没有碳膜。
b) 如果能清楚地看见浮于表面的片状膜,应加热烧杯,使硝酸溶液沸腾约5min。如在加热过程
中,该膜被分解,则判定为没有碳膜。如该膜没有改变,则判定为有碳膜。
5 内表面碳含量的测定
5.1 方法提要
在氧气流中将铜及铜合金管或管件残碳含量试样及全碳含量试样加热到一定温度,燃烧其内壁上
存在的碳。用红外吸收光谱法测定产生的二氧化碳,通过对试样进行不同方式的清洁,分别测定残碳及
全碳的含量。
5.2 试剂或材料
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂。
5.2.1 水,GB/T 6682,二级及以上纯度。
5.2.2 异丙醇。
5.2.3 丙酮。
5.2.4 1,1,2-三氯乙烷。
5.2.5 石油醚。
5.2.6 硝酸(1+1)。
5.2.7 甘露醇(C6H14O):优级纯。
5.2.8 甘露醇标准溶液A:称取1.2640g预先经100℃~105℃烘干并置于干燥器中冷却至室温的甘
露醇(5.2.7),置于100mL的烧杯中,加水溶解。移入500mL容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。此溶
液1mL含1000μg碳。
5.2.9 甘露醇标准溶液B:移取25.00mL甘露醇标准溶液A(5.2.8)于250mL容量瓶中,以水稀释至
刻度,混匀。此溶液1mL含100μg碳。
5.2.10 二氧化碳气体:纯度不小于99.99%。
5.2.11 氧气:纯度不小于99.5%。
5.3 仪器设备
5.3.1 管式炉加热-红外分析系统 (包括管式炉、气体净化系统、红外检测器、计算机及软件控制系统)。
5.3.2 鼓风干燥箱。
5.3.3 电子天平,精度为万分之一。
5.4 试样
5.4.1 一般要求
5.4.1.1 试样测定前应按5.4.2的方法进行清洁,按5.4.3的方法进行封闭,按5.4.4的方法进行预处
理。试验应在试样清洁后5h之内完成,否则试样应重新清洁。对于内径小于1.5mm的试样,应剖开
试样进行测定。
5.4.1.2 试验过程的工具和操作应符合下列要求:
a) 金属工具无涂漆;
b) 夹具的材料为铜、铝、钢材,材料洁净;
c) 在试样制备前,所有的切割刀和钳子等工具都进行脱脂处理,用带有异丙醇(5.2.2)或丙酮
(5.2.3)或1,1,2-三氯乙烷(5.2.4)或石油醚(5.2.5)的软布擦拭;
d) 采用保护手套以避免皮肤直接接触试样表面;
e) 在清洁操作和试验操作之间,试样保持在无污染环境中,如清洁实验室或放有氢氧化钠小球的
干燥器。
5.4.2 试样的清洁方法
5.4.2.1 清洁方法A
将试样放入装有异丙醇(5.2.2)或丙酮(5.2.3)或1,1,2-三氯乙烷(5.2.4)或石油醚(5.2.5)溶液的回
流冷凝装置中(见图1),沸腾5min。将试样从溶液中取出,吹干。
5.4.2.2 清洁方法B
将试样放在盛有硝酸(5.2.6)玻璃器皿中,试样应全部浸没。直到大量的褐色烟气(NO2)排尽。取
出试样,用水冲洗,吹干。
5.4.2.3 清洁方法C
将试样固定在夹具中,使用锉刀去除试样外表面,或在车床上用工具去除试样外表面。
5.4.2.4 清洁方法D
使用砂纸打磨试样外表面,用水冲洗,吹干。
5.4.3 试样的封闭方法
用适当尺寸的硅树脂或氯丁橡胶封堵试样的端部。
对于软态试样,将端部压扁,进行2次折叠,示意图见图2。
封闭时,应确保清洗溶液不进入试样内部。
图2 折叠封闭方法示意图
5.4.4 试样的预处理
5.4.4.1 残碳含量试样的预处理
5.4.4.1.1 按清洁方法A(5.4.2.1)清洁,然后按5.4.3的方法封闭试样,再按清洁方法B(5.4.2.2)清
洁,得到残碳含量试样。
5.4.4.1.2 或者按清洁方法A(5.4.2.1)清洁,然后按清洁方法D(5.4.2.4)清洁,得到残碳含量试样。
5.4.4.1.3 对于硬态试样,也可按清洁方法A(5.4.2.1)清洁,然后按清洁方法C(5.4.2.3)清洁,得到残
碳含量试样。
5.4.4.2 全碳含量试样的预处理
5.4.4.2.1 按清洁方法D(5.4.2.4)清洁,得到全碳含量试样。
5.4.4.2.2 或者按5.4.3的方法封闭,然后按清洁方法B(5.4.2.2)清洁,得到全碳含量试样。
5.4.4.2.3 对于硬态试样,也可按清洁方法C(5.4.2.3)清洁,得到全碳含量试样。
5.4.4.3 空白试样的预处理
直接按清洁方法B对试样的内外表面进行清洁,得到空白试样。
5.5 试样的制备
5.5.1 对于先封闭后清洁的试样,从塞紧或压扁的试样端部(如需要,应先去掉端部的塞子)切除
25mm。
5.5.2 用清洁的量具测量试样长度,以达到内表面积为2000mm2~5000mm2。
5.5.3 用适当的工具切取试样,避免试样过热。当试样直径较大时,可取成矩形试样。
5.5.4 如试样的长度大于样品放置室中燃烧装置燃烧区的长度,应将试样切为2段或多段,以便试样
可同时进入燃烧区。
5.5.5 当试样直径超过石英管内径时,应压扁试样,使截面为长圆形。
5.5.6 空白试样应从该批次测试样品中制得。
5.6 试验步骤
5.6.1 试样
取制备完毕的试样(5.5)。
5.6.2 试样内表面面积获取
5.6.2.1 圆形试样
按GB/T 26303.1的规定测量试样的长度(L)和内径(d),测量精确到0.01mm。
当试样太长需切为2段或多段时,应分别测量2段或多段的长度,各段求和得到长度(L)。圆形试
样内表面面积(S)按公式(1)计算。
5.6.2.3 均匀壁厚试样
当试样为不规则形状,但又具有均匀的壁厚时,按GB/T 26303.1的规定测量得到试样的壁厚(δ)
(测量精确到0.01mm),用电子天平称量得到试样的质量(m)。按公式(3)计算均匀壁厚试验内表面面
积(S)。
5.6.2.4 其他不规则试样
其他不规则试样的内表面面积按照GB/T 40139的规定进行。
5.6.3 分析前的准备
通入氧气(5.2.11),检查整个装置的管路及活塞是否漏气。调节并保持仪器装置在正常的工作状
态。接通电源,升温至600℃±10℃。
5.6.4 空白试验
5.6.4.1 在测量之前,进行2次空白试验。
5.6.4.2 取空白试样(见5.4.4.3)按5.5的规定进行制备,按5.6.6进行测定。空白值为2个试样测试所
获得的算术平均值,空白值应不大于1.5mg/m2,否则重新试验。
5.6.5 仪器校准
5.6.5.1 单标准点校准
用移液器吸取与待测试样表面碳含量接近的甘露醇标准溶液(5.2.8或5.2.9)量于石英舟中,在鼓
风干燥箱中于105℃条件下烘干。按照仪器说明书的要求执行单标准点校准程序,并至少重复测定
3次,取其平均值。
对于未知表面碳含量的试样,可使用仪器自带原始工作曲线或其他相近的工作曲线,按5.6.6对试
样(5.6.1)进行预分析,得到试样中碳的预计含量。
5.6.5.2 多标点校准
5.6.5.2.1 工作曲线Ⅰ的绘制
分别吸取0μL、100μL、200μL、400μL、600μL、800μL、1000μL甘露醇标准溶液A(5.2.8)于石
英舟中,在鼓风干燥箱中于105℃条件下烘干。
5.6.5.2.2 工作曲线Ⅱ的绘制
分别吸取0μL、100μL、200μL、400μL、600μL、800μL、1000μL甘露醇标准溶液B(5.2.9)于石
英舟中,在鼓风干燥箱中于105℃条件下烘干。
5.6.5.2.3 校准
根据所测碳含量的范围,从工作曲线Ⅰ中或工作曲线Ⅱ中选择适当的3个点或4个点,按照仪器说
明书的要求进行多点曲线校准。也可以用二氧化碳气体(5.2.10)作为标准样品进行校准。
5.6.6 测定
5.6.6.1 启开玻璃磨口塞,迅速将试样放入石英管内,推送至管加热区中部,立即塞紧磨口塞,燃烧不少
于2min。推荐的分析条件见附录C。
5.6.6.2 燃烧和测量后,启开玻璃磨口塞,取出试样。
5.6.6.3 若存在拖尾现象,应重新取样分析。
5.6.6.4 按设定的仪器分析条件进行测定,计算机自动显示碳试验质量。
5.6.6.5 独立进行2次测定,结果取其平均值。
5.7 数据处理
5.7.1 碳含量包括残碳(CR)、全碳(CT)、潜碳(CP),分别按照公式(4)~公式(6)计算。
5.7.2 分析结果不小于100mg/m2 时,保留3位有效数字;分析结果小于100mg/m2 时,保留2位有
效数字。数值修约按GB/T 8170的规定执行。
5.8 精密度
5.8.1 重复性
在重复性条件下获得的2次独立测试结果的测定值,在以下给出的平均值范围内,这2个测定结果
的绝对差值不超过重复性限(r),超过重复性限(......
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