搜索结果: GB/T 223.6-2025, GB/T223.6-2025, GBT 223.6-2025, GBT223.6-2025
| 标准编号 | GB/T 223.6-2025 (GB/T223.6-2025) | | 中文名称 | 钢铁及合金 硼含量的测定 中和滴定法和分光光度法 | | 英文名称 | Iron, steel and alloy - Determination of boron content - Neutralization titrimetric method and spectrophotometric method | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H11 | | 国际标准分类 | 77.080.01 | | 字数估计 | 26,250 | | 发布日期 | 2025-08-29 | | 实施日期 | 2026-03-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 223.6-1994, GB/T 223.75-2008, GB/T 223.78-2000 | | 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 223.6-2025: 钢铁及合金 硼含量的测定 中和滴定法和分光光度法
ICS 77.080.01
CCSH11
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 223.6-1994,GB/T 223.75-2008和GB/T 223.78-2000
钢铁及合金 硼含量的测定
中和滴定法和分光光度法
2025-08-29发布
2026-03-01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。
本文件是GB/T 223的第6部分,GB/T 223已发布的部分见附录A。
本文件方法一代替GB/T 223.6-1994《钢铁及合金化学分析方法 中和滴定法测定硼量》;本文件
方法二代替GB/T 223.75-2008《钢铁及合金 硼含量的测定 甲醇蒸馏-姜黄素光度法》;本文件方法
三代替GB/T 223.78-2000《钢铁及合金化学分析方法 姜黄素直接光度法测定硼含量》。
与GB/T 223.6-1994、GB/T 223.75-2008和GB/T 223.78-2000相比,除结构调整和编辑性改
动外,主要技术变化如下:
---增加了术语和定义(见第3章);
---增加了方法一“试剂”引导语(见4.2);
---增加了方法一取制样描述(见4.3);
---更改了方法一的精密度描述(见4.6,GB/T 223.6-1994的第6章);
---增加了方法二对仪器设备的要求(见5.3.2)。
本文件修改采用ISO 10153:1997《钢 硼含量的测定 姜黄素分光光度法》。本文件与ISO 10153:
1997的结构编号对照表见附录B。
本文件与ISO 10153:1997的技术差异及其原因如下:
---增加了方法一(见第4章),便于标准使用;
---增加了方法二(见第5章),便于标准使用。
本文件做了下列编辑性改动:
---将标准名称改为《钢铁及合金 硼含量的测定 中和滴定法和分光光度法》。
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。
本文件由中国钢铁工业协会提出。
本文件由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。
本文件起草单位:钢研纳克检测技术股份有限公司、钢铁研究总院有限公司、本钢板材股份有限公
司、马鞍山钢铁股份有限公司、中国科学院金属研究所、重庆钢铁股份有限公司。
本文件主要起草人:张翠敏、罗倩华、胡修伟、王亚朋、宋祖峰、范小芬、苗文慧、张旭、李辉、靳博颖、
王晗、李广杰。
本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:
---1981年首次发布为GB 223.6-1981,共有三个部分:酸碱中和容量法、甲醇蒸馏-姜黄素光度
法和姜黄素直接光度法三个方法;
---GB 223.6-1981中的第一部分在1994年修订为GB/T 223.6-1994;
---GB 223.6-1981中的第二部分在1991年第一次修订为GB/T 223.75-1991;在2008年第二
次修订为GB/T 223.75-2008;
---GB 223.6-1981中的第三部分2000年修订为GB/T 223.78-2000。
引 言
钢铁是国民经济的中流砥柱,是国家的命脉,是国家生存和发展的物质保障。在钢铁领域标准体系
中,钢铁及合金化学成分测定方法标准体系是非常重要的部分,在保证钢铁及合金产品质量方面发挥着
重要作用,该系列方法标准服务于钢铁及合金的生产、贸易和应用,为我国钢铁工业高质量发展提供技
术支撑。
GB/T 223包括了钢铁及合金化学成分测定方法,分别规定了钢铁及合金产品中碳、硅、锰、磷、硫、
镍、铬、钼、铜、钒、铝、钛、钴、钨、铌、锆、钽、钙、镁、锌、铁、砷、铅、锡、锑、铋、镉、硒、碲、铈、硼、氧、氮、氢、
稀土总量和盐酸不溶物等化学成分的测定方法。
1963年,GB/T 223首次发布了12项钢铁化学成分测定方法国家标准,随着钢铁及合金领域分析
技术的发展和生产实际需求,经过多年来持续不断地制修订工作,形成了目前比较完善的标准体系,
GB/T 223的构成部分见附录A。
钢铁及合金 硼含量的测定
中和滴定法和分光光度法
警示---使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问
题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施,并保证符合国家有关法规规定的条件。
1 范围
本文件描述了用中和滴定法和姜黄素分光光度法测定钢铁及合金中硼含量的方法。
本文件各方法适用范围为:方法一中和滴定法适用于高硼不锈钢中0.50%~2.00%硼含量的测定;
方法二甲醇蒸馏-姜黄素光度法适用于碳钢、合金钢、高温合金及精密合金中质量分数为0.0005%~
0.20%硼含量的测定;方法三姜黄素直接光度法适用于钢中0.0005%~0.012%及非合金钢中
0.0001%~0.0005%硼含量的测定。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB/T 6379.1 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第 1 部分:总则与定义
(GB/T 6379.1-2004,ISO 5725-1:1994,IDT)
GB/T 6379.2 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第2部分:确定标准测量方法重复
性与再现性的基本方法(GB/T 6379.2-2004,ISO 5725-2:1994,IDT)
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法(GB/T 6682-2008,ISO 3696:1987,MOD)
GB/T 7729 冶金产品化学分析 分光光度法通则
GB/T 20066 钢和铁 化学成分测定用试样的取样和制样方法(GB/T 20066-2006,ISO 14284:
1996,IDT)
Part1:Generalrequirements)
ISO 5725-1 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第1部分:总则与定义[Accuracy
tions]
ISO 5725-2 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第2部分:确定标准测量方法重复性
mentmethod]
ISO 5725-3 测量方法与结果的准确度(正确度与精密度) 第3部分:标准测量方法精密度的中
3 术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4 方法一 中和滴定法
4.1 原理
用盐酸溶解试样,过氧化氢氧化,强碱分离铁、铬、镍等元素。用对-硝基酚为指示剂,调节溶液至酸
性,煮沸,以除去二氧化碳,重新调节溶液的酸度为pH7。在甘露醇存在下,以酚酞为指示剂,用氢氧化
钠标准溶液滴定。
1g试样中含钨量大于15mg,含钼量大于15mg均干扰测定。
4.2 试剂
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和GB/T 6682中规定的二级水。
4.2.1 甘露醇。
4.2.2 盐酸,1+1。
1份盐酸和1份水混合,用时现配。
4.2.3 盐酸,1+10。
1份盐酸和10份水混合,用时现配。
4.2.4 过氧化氢溶液,1+1。
1份过氧化氢和1份水混合,贮于塑料瓶中。
4.2.5 氢氧化钠溶液,200g/L。
称取20g氢氧化钠,溶于水中,定容至100mL,贮于塑料瓶中。
4.2.6 氢氧化钠溶液,4g/L。
称取0.4g氢氧化钠,溶于水中,定容至100mL,贮于塑料瓶中。
4.2.7 氯化钡溶液,100g/L。
4.2.8 中性水。
将蒸馏水煮沸除去二氧化碳后流水冷却,用时制备。
4.2.9 对-硝基酚溶液,10g/L。
称取0.5g对-硝基酚,溶于40mL乙醇中,用水稀释至50mL。
4.2.10 酚酞溶液,5g/L。
称取0.25g酚酞溶于30mL乙醇中,用水稀释至50mL。
4.2.11 氢氧化钠标准溶液[c(NaOH)约为0.1mol/L]。
4.2.11.1 配制。
称取4g氢氧化钠溶于250mL水中,加1mL氯化钡溶液(4.2.7),煮沸1min~2min,冷却后,用
水稀释至1000mL,摇匀,静置,待碳酸钡沉淀下沉后,将上层清液虹吸到另一塑料瓶中。
4.2.11.2 标定。
称取0.3000g预先经105℃烘1h后并置于干燥器中冷却至室温的基准邻苯二甲酸氢钾3份,分
别置于250mL锥形瓶中,加约50mL中性水(4.2.8),加2滴~3滴酚酞溶液(4.2.10),用氢氧化钠标准
溶液(见4.2.11.1)滴定至溶液呈粉红色。3份溶液所消耗氢氧化钠标准溶液的毫升数的极差值不应超
过0.05mL,取其平均值,氢氧化钠标准溶液的浓度按式(1)计算:
c=
1000×204.22
(1)
式中:
c ---氢氧化钠标准溶液的物质的量浓度,单位为摩尔每升(mol/L);
m ---邻苯二甲酸氢钾的质量,单位为克(g);
V ---标定时所消耗的氢氧化钠标准溶液的平均体积,单位为毫升(mL);
204.22 ---邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol)。
4.3 取制样
按GB/T 20066或相应的国家标准取制样。
4.4 分析步骤
4.4.1 试料量
称取1.000g试样,精确到0.001g。
4.4.2 空白试验
随同试料做空白试验。
4.4.3 试液的制备
将试料(见4.4.1)置于300mL锥形瓶中,加30mL盐酸(4.2.2),低温加热,试料完全溶解后滴加
2mL过氧化氢溶液(4.2.4)煮沸2min~3min,取下,冷却。
试液移入500mL容量瓶中,加水至约400mL,在不断摇动下,滴加氢氧化钠溶液(4.2.5)至氢氧化
物沉淀开始生成后再过量20mL,用水稀释至刻度,摇匀,移入500mL干塑料烧杯中,待沉淀下沉
后,用快速滤纸干过滤于250mL容量瓶中,弃去开始的几毫升滤液,满刻度后,将滤液倒入500mL锥
形瓶中,用少量的水洗容量瓶,洗液并入锥形瓶中,加3滴对-硝基酚溶液(4.2.9),用盐酸(4.2.3)中和至
黄色消失,并过量0.5mL盐酸(4.2.3),煮沸试液浓缩至体积为80mL~100mL。强碱分离时,碱性溶
液不宜长时间接触玻璃器皿,否则,导致空白值增高。
4.4.4 滴定
将煮沸试液取下,稍冷,立即用流水冷却至室温,用氢氧化钠溶液(4.2.6)调节试液至刚出现浅黄
色,加6g甘露醇(4.2.1),振荡,加入5滴~6滴酚酞溶液(4.2.10),用氢氧化钠标准溶液(4.2.11)滴定试
液至呈现粉红色,再加1g甘露醇(4.2.1),继续滴定,并反复加甘露醇(4.2.1)滴定,直至红色不消失为
终点。
4.5 结果表达
硼的含量wB,以质量分数(%)表示,按式(2)计算:
wB=
c(V2-V3)V×0.01081
m×V1 ×
100 (2)
式中:
c ---氢氧化钠标准溶液的物质的量浓度,单位为摩尔每升(mol/L);
V ---试液总体积,单位为毫升(mL);
V1 ---分取试液体积,单位为毫升(mL);
V2 ---滴定试液所消耗氢氧化钠标准溶液的体积,单位为毫升(mL);
V3 ---滴定试剂空白所消耗氢氧化钠标准溶液的体积,单位为毫升(mL);
m ---试料质量,单位为克(g);
0.01081---与1.00mL氢氧化钠标准滴定溶液[c(NaOH)=1.000mol/L]相当的硼的质量,单位
为克(g)。
4.6 精密度
本方法的精密度试验是在1993年由8个实验室对4个水平的硼含量进行测定,每个实验室对每个
水平的硼含量重复测试3次,根据试验结果计算重复性限r和再现性限R。精密度见表1,原始数据见
附录C中表C.1。
表1 精密度结果
水平范围/% 重复性限r 再现性限R
0.50~2.0 r=0.02506+0.004409m lgR=-1.3994+0.4034lgm
重复性限(r)、再现性限(R)按表1给出的方程求得。
在重复性条件下,获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于重复性限(r),大于重复性限(r)的
情况以不超过5%为前提。
在再现性条件下,获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于再现性限(R),大于再现性限(R)的
情况以不超过5%为前提。
5 方法二 甲醇蒸馏-姜黄素光度法
5.1 原理
试料经酸溶解后,用磷酸和硫酸分解硼化合物,硼与甲醇生成硼酸甲酯经蒸馏与其他元素分离。在
草酸存在下,硼与姜黄素形成红色配合物,于波长545nm处测量吸光度。
5.2 试剂
除非另有说明,在分析中仅使用确认为优级纯的试剂和GB/T 6682中规定的二级水。
5.2.1 甲醇:分析纯。
5.2.2 丙酮:分析纯。
5.2.3 过氧化氢:ρ约1.10g/mL。
5.2.4 硫酸:ρ约1.84g/mL。
5.2.5 硫酸,1+6。1份硫酸(5.2.4)和6份水混合。
5.2.6 磷酸:ρ约1.69g/mL,MOS级。
5.2.7 硝酸:ρ约1.42g/mL。
5.2.8 盐酸:ρ约1.19g/mL。
5.2.9 盐酸,1+4。
1份盐酸(5.2.8)和4份水混合。
5.2.10 硫-磷混酸,3+5+2。
以3份硫酸(5.2.4)、5份磷酸(5.2.6)和2份水混合。
5.2.11 氢氧化钙悬浮液。
称取3.7g氢氧化钙加水至体积为500mL,贮于塑料瓶中,用时混匀。
5.2.12 草酸溶液,100g/L。
5.2.13 姜黄素-乙醇溶液,0.5g/L。
称取0.05g姜黄素溶于100mL无水乙醇中,用快速滤纸过滤于塑料瓶中贮存。
5.2.14 苯酚-冰醋酸溶液,350g/L。
称取70g苯酚溶于200mL冰醋酸中,贮于塑料瓶中。
5.2.15 硼标准溶液,50μg/mL。
称取0.2859g硼酸(质量分数不小于99.9%)置于100mL烧杯中,加水溶解,移入1000mL容量
瓶中,用水稀释至刻度,混匀,贮于塑料瓶中。
5.2.16 硼标准溶液,5μg/mL。
移取50.00mL硼标准溶液(5.2.15)置于500mL容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,贮于塑料瓶中。
5.3 仪器
5.3.1 石英蒸馏器
试验所用石英蒸馏器示意图见图1。
图1 石英蒸馏器示意图
5.3.2 分光光度计
应符合GB/T 7729规定的要求,适合在545nm处,用1cm吸收皿测定溶液的吸光度。
5.4 取制样
按GB/T 20066或相应的国家标准取制样。
5.5 分析步骤
5.5.1 试料量
根据硼含量按表2称取试料量,精确至0.001g。
表2 试料量
硼含量(质量分数)/% 试料量/g
0.0005~0.005 0.50
>0.005~0.010 0.25
>0.010~0.020 0.10
>0.020~0.050 0.05
>0.050~0.20 0.10
5.5.2 空白试验
随同试料做空白试验。
5.5.3 试料处理
5.5.3.1 测定酸溶硼的试料
将试料(见5.5.1)置于100mL石英烧杯中,加入20mL硫酸(5.2.5),盖上表面皿,于沸水浴中加热
至试料完全溶解,取下稍冷,用慢速滤纸加纸浆过滤于石英蒸馏瓶A中,用热水洗残渣6次~8次合并
于A瓶中[硼的质量分数为0.050%~0.20%的试料,先将试液移入50mL容量瓶中,用水稀释至刻
度,混匀,再分取5.0mL于石英蒸馏瓶A中],加5mL磷酸(5.2.6)、3mL硫酸(5.2.4)、1mL过氧化氢
(5.2.3),加热蒸发至刚冒烟,取下冷后,加5mL水,在冷却下加入20mL甲醇(5.2.1)。
5.5.3.2 测定全硼的试料
将试料(见5.5.1)置于50mL石英烧杯中,加入6mL适宜比例的盐酸(5.2.8)、硝酸(5.2.7),缓慢加
热至试料完全溶解,加入10mL硫-磷混酸(5.2.10),蒸发至冒烟,盖上表皿,移到高温处加热溶液至沸
并持续10min,取下冷后,用水转移至石英蒸馏瓶 A中[硼的质量分数为0.050%~0.20%的试料同
5.5.3.1括号内处理,补加5mL磷酸(5.2.6)、3mL硫酸(5.2.4)],总体积不应超过13mL,在冷却下加
入20mL甲醇(5.2.1)。
5.5.4 蒸馏分离
于石英蒸馏瓶B中加入6mL氢氧化钙悬浮液(5.2.11)及10mL甲醇(5.2.1),并于U形管中加约
2mL氢氧化钙悬浮液(5.2.11),按图1连接蒸馏器装置,将A、B两瓶置于水浴中,开放冷凝管中冷却水
后,同时加热水浴并保持微沸,当 A瓶开始有馏出液至B瓶时,即为对流开始计时,20min后停止加
热,冷却B瓶,将B瓶及U形管中溶液移入50mL容量瓶中,加4滴盐酸(5.2.9)溶解B瓶中干涸物,用
水洗净合并于容量瓶中,并稀释至刻度,混匀。
5.5.5 显色
分取10.0mL试液置于100mL瓷蒸发皿中,在沸水浴上蒸干,取下冷却至室温,加20滴盐酸
(5.2.9)将干涸物溶解,加0.5mL草酸溶液(5.2.12)、1.5mL姜黄素-乙醇溶液(5.2.13)、1.5mL苯酚-冰
醋酸溶液(5.2.14),混匀,于沸水浴上蒸干,取下冷至室温。用25mL丙酮(5.2.2)分数次溶解干涸物,移
入50mL容量瓶中,用水洗净蒸发皿,并入容量瓶中,并稀释至刻度,混匀,用中速滤纸干过滤。
5.5.6 测量
将部分溶液(见5.5.5)移入1cm比色皿中,以水为参比,于分光光度计波长545nm处测量吸光度。
测得的试液吸光度值减去空白溶液的吸光度值,得净吸光度值。从工作曲线上查出相应的硼量。
5.5.7 校准曲线的绘制
移取0mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL硼标准溶液(5.2.16)分别置于
石英蒸馏瓶A中,各加入5.0mL、4.5mL、4.0mL、3.0mL、2.0mL、1.0mL、0mL水,各加入3mL硫
酸(5.2.4)及5mL磷酸(5.2.6),混匀。在冷却下各加入20mL甲醇(5.2.1)。以下按5.5.4~5.5.6进行。
测得净吸光度值(标准溶液的吸光度值减去零校准溶液的吸光度值)。
以硼的质量为横坐标,净吸光度值为纵坐标,绘制校准曲线。
5.6 结果表达
硼的含量ωB,以质量分数(%)表示,按式(3)计算:
ωB=
m1×V×10-6
m×V1 ×
100 (3)
式中:
V1---分取试液体积的数值,单位为毫升 (mL);
V ---试液总体积的数值,单位为毫升 (mL);
m1---从工作曲线上查得的硼含量的数值,单位为微克 (μg);
m ---试料质量的数值,单位为克 (g)。
5.7 精密度
本方法的精密度是在2007年由7个实验室选出6个全硼的水平,每个实验室对每个全硼的水平按
照GB/T 6379.1的规定测定4次所做的共同试验确定的。各实验室报出的原始数据(测定值)见C.2。
原始数据按照GB/T 6379.2进行统计分析,精密度见表3。
表3 精密度结果
水平范围/% 重复性限r 再现性限R
0.0005~0.20 r=0.00006+0.09557m R=0.00018+0.15170m
式中:m 是两个测量结果的平均值
重复性限(r)、再现性限(R)按表3给出的方程求得。
在重复性条件下,获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于重复性限(r),大于重复性限(r)的
情况以不超过5%为前提。
在再现性条件下,获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于再现性限(R),大于再现性限(R)的
情况以不超过5%为前提。
6 方法三 姜黄素直接光度法
6.1 原理
将试料溶于盐酸、硝酸,用磷酸、硫酸在290℃分解硼化合物(如氮化物)。在乙酸-乙酸盐缓冲介质
中,硼酸与姜黄素形成有色化合物,在波长543nm处进行光度测量。
6.2 试剂
分析过程中,除特殊说明外,应使用认可分析纯和硼含量很低的试剂及ISO 3696中规定的2级水。
6.2.1 纯铁
不含硼或已知残余硼含量。
6.2.2 一水次磷酸钠 (NaH2PO2·H2O)。
6.2.3 盐酸:ρ约1.19g/mL。
6.2.4 硝酸:ρ约1.40g/mL。
6.2.5 硫酸:ρ约1.84g/mL。
6.2.6 磷酸:ρ约1.71g/mL。
6.2.7 乙酸。
不含乙醛,ρ 约1.05g/mL。为检验乙酸是否含乙醛,于50mL烧杯中加20mL乙酸(ρ 约
1.05g/mL)和1mL高锰酸钾溶液(1g/L)。不含乙醛时,溶液将保持高锰酸钾的紫色;否则15min
后,将变为棕色。
6.2.8 乙酸-硫酸混合酸。
用水冷却,边搅拌边将硫酸(6.2.5)慢慢注入等体积的乙酸(6.2.7)中。
6.2.9 乙酸-乙酸铵缓冲溶液。
溶解225g乙酸铵于400mL水中,加300mL乙酸(6.2.7),将溶液过滤于1000mL聚丙烯容量瓶
中,用水稀释至刻度,混匀。
6.2.10 氟化钠溶液,40g/L。
称取4g氟化钠,溶解于水中,用水稀释至100mL,贮存于聚丙烯瓶中。
6.2.11 硼标准溶液,100μg/mL。
称取0.2859g硼酸(质量分数不小于99.9%)置于100mL烧杯中,加水溶解,移入500mL单标容
量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,贮存于聚丙烯瓶中。
此标准溶液1mL含100μg硼。
6.2.12 硼标准溶液,2μg/mL。
移取20.00mL硼标准溶液(6.2.11)于1000mL单标容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀。贮存于聚
丙烯瓶中。现用现配。
此标准溶液1mL含2μg硼。
6.2.13 姜黄素-乙酸溶液,1.25g/L。
称取0.125g姜黄素{[CH3O(OH)C6H3CH=CHCO]2CH2}于聚丙烯或石英容器中,加60mL乙
酸(6.2.7),混匀。在40℃水浴中加热,不断搅拌。完全溶解后,冷却,转移于100mL聚丙烯容量瓶
中,用乙酸稀释至刻度,混匀。
6.3 仪器
使用不含硼的聚丙烯或石英器皿,这些器皿经乙酸(6.2.7)淋洗后,用水洗净,干燥。所有玻璃量器
均应符合ISO 385-1,ISO 648或ISO 1042规定的A级。
通常使用普通实验室仪器及下列仪器。
6.3.1 带石英表面皿的石英烧杯,体积100mL,外部尺寸:直径51mm,高70mm。
6.3.2 聚丙烯容量瓶,容积50mL、100mL。
6.3.3 铝合金托,带有放置100mL石英烧杯的孔,通过表面与电热板接触加热,孔的尺寸应与所用石
英烧杯尺寸相符。简图参见附录D。
6.3.4 分光光度计,应符合GB/T 7729规定的要求,适合在543nm处,用2cm吸收皿测定溶液的吸
光度。
6.4 取制样
按照ISO 14284或按适当的钢国家标准取制样。
所用屑的尺寸应小于1mm。
6.5 分析步骤
6.5.1 试料
根据硼含量,按表4称取试料量,精确至0.001g。对镍、钴合量大于30%(质量分数)的钢种,试料
量约为0.50g。
表4 试料量
硼含量(质量分数)/% 试料量/g
0.0001~0.006 1.00
>0.006~0.012 0.50
6.5.2 空白试验
与试料分析平行,用同样的试剂、条件、分析操作、稀释,根据所用试料量(见6.5.1),对同量的纯铁
(6.2.1)进行分析。由此得到空白溶液的吸光度(Ab)和空白补偿液的吸光度(Abc)。
6.5.3 测定
6.5.3.1 试液的制备
将试料(见6.5.1)置于100mL石英烧杯(6.3.1)中,加10mL盐酸(6.2.3),5mL硝酸(6.2.4),盖上
石英表面皿(6.3.1),置于室温溶解。为避免高温时硼可能损失,置于室温溶解是很重要的。
溶解完全后,小心加入10mL磷酸(6.2.6),5mL硫酸(6.2.5),加热至产生硫酸白烟。将反应烧杯
放在铝合金托(6.3.3)孔中,置于290℃热源上加热30min,产生白烟后,小心盖上石英盖。为防止杯壁
附着颗粒,不时晃动烧杯。用量程0℃~350℃的温度计,浸入含同量溶解试剂的烧杯中,校准热源以
得到(290±5)℃的温度。
取下烧杯,冷却,往糊状溶液中加30mL水,加热,搅拌溶解。加入30mL水后,应小心加热,以防
突然溅出损失试液。
然后,小心加入5mL盐酸(6.2.3),加热至沸。加3g一水次磷酸钠(6.2.2),小心微沸15min。
取下烧杯,冷却。将溶液定量转移到50mL聚丙烯容量瓶(6.3.2)中,用水稀释至刻度,混匀。
6.5.3.2 有色络合物的形成
6.5.3.2.1 移取1.00mL试液(见6.5.3.1)于100mL预先洗净并干燥的聚丙烯容量瓶(6.3.2)中。
6.5.3.2.2 边摇边加入下列试剂,混匀时应避免与瓶塞接触:
---6.00mL乙酸-硫酸混合酸(6.2.8),应避免移液管与容量瓶颈、壁接触,混匀;
---6.00mL姜黄素-乙酸溶液(6.2.13),盖上瓶塞,混匀。放置2.5h,使发色完全;
---1.00mL磷酸(6.2.6),使显色稳定。摇匀,放置30min;
---30.00mL乙酸-乙酸铵缓冲溶液(6.2.9),溶液变成橘黄色,盖上瓶塞后摇匀,准确放置15min。
6.5.3.3 补偿液的制备
移取1.00mL试液(见6.5.3.1)于100mL预先洗净并干燥的聚丙烯容量瓶(6.3.2)中,加0.2mL氟
化钠溶液(6.2.10),仔细混匀。放置1h。
以下操作按6.5.3.2.2进行。
6.5.3.4 光度测定
以水为参比,调节分光光度计吸光度为零。用2cm 吸收皿,于波长543nm 处,对显色液(见
6.5.3.2)和补偿液(见6.5.3.3)进行光度测定。
由此测得试液吸光度(A)和补偿液吸光度(Ac)。
为了在加入30.00mL乙酸-乙酸铵缓冲溶液后,并准确放置15min后测定所有溶液的吸光度(见
6.5.3.2),建议将12个容量瓶分成6组测定。实际上,当全部一次测定时,因不能严格控制放置时间,溶
液变浑浊,而得到错误的结果。
6.5.4 校准曲线
6.5.4.1 校准溶液的制备
将数份(1.00±0.01)g纯铁(6.2.1)置于一系列100mL石英烧杯中,对硼含量0.0001%~
0.0005%和硼含量高于0.0005%的,分别按表5和表6加入相应体积的硼标准溶液。
表5 含硼量0.0001%~0.0005%的校准溶液
硼标准溶液(6.2.12)体积
mL
相应硼质量
μg
试样中硼含量
0a 0 0
0.50 1.0 0.0001
1.00 2.0 0.0002
2.00 4.0 0.0004
2.50 5.0 0.0005
a 空白。
表6 含硼量0.0005%~0.0120%的校准溶液
硼标准溶液(6.2.12)体积
mL
相应硼质量
μg
试样中硼含量%
1.00g试料 0.50g试料
0a
2.50
5.00
10.00
20.00
30.00
0.0020
0.0040
0.0010
0.0040
0.0120
a 空白。
以下操作按6.5.3.1、6.5.3.2、6.5.3.3进行。
6.5.4.2 光度测定
以水为参比,调节分光光度计吸光度为零。用2cm吸收皿,于波长543nm处,对加与不加氟化钠
溶液的校准液进行光度测定(见6.5.3.4)。
6.5.4.3 校准曲线的绘制
加与不加氟化钠溶液的校准液吸光度的差值减去空白液相应的差值得净吸光度。
由净吸光度与相应的硼微克数作通过原点的直线。
6.6 结果表达
6.6.1 净吸光度计算
测定的每个校准液吸光度的差值减去相同条件下所得的空白液的差值,对测定硼含量的净吸光度
由式(4)计算:
AB=(A-Ac)-(Ab-Abc) (4)
式中:
AB ---测定硼含量的净吸光度;
A --- 试液的吸光度;
Ab --- 空白液的吸光度;
Ac --- 试液补偿液的吸光度;
Abc--- 空白补偿液的吸光度。
6.6.2 计算硼含量
利用校准曲线(见6.5.4.3),将净吸光度转换为相应试液中硼的质量(mB),以μg表示。
硼的含量wB,以质量分数(%)表示,按式(5)计算:
wB=
mB
106×
100
m +wB,0=
mB
104m+
wB,0 (5)
式中:
mB ---试液中硼的质量,单位为微克(μg);
m ---试样质量(见6.5.1),单位为克(g);
wB,0 ---纯铁(6.2.1)中硼的含量(当不影响准确度时,可忽略不计),%。
6.6.3 精密度
本方法精密度试验对非合金钢中低硼含量,以5个水平,在6个国家14个实验室进行;对钢中较高
硼含量,以8个水平,在8个国家21个实验室进行。每个实验室对每个水平硼含量测定3次。
注1:3次测定中的两次测定是在ISO 5725-1规定的重复性条件下进行,即由同一试验员、用同一仪器、相同的试验
条件、同一校准,在最短的时间内进行测定。
注2:第三次测定由注1中的试验员,用同一台仪器,在不同时间(不同天),用新的校准进行。
所用试样列于附录E中表E.1和表E.2。
根据ISO 5725-1、ISO 5725-2、ISO 5725-3,分别在相应的应用范围内,对非合金钢中低硼含量,用
4个水平试样所得到的数据;钢中较高硼含量,用6个水平所得到的数据结果进行统计分析。
结果表明,硼含量与试验结果的重复性界限(r)和再现性界限(R 和Rw)间呈对数关系,汇总于表7
和表8中,数据图示由附录F给出。
注3:由第一天所得结果,按ISO 5725-2计算重复性界限(r)和再现性界限(R)。由第一天所得的第一个结果和第
二天所得的结果,按ISO 5725-3计算实验室内的再现性界限(Rw)。
ECISS/TC20中来自7个国家14个实验室,对8个硼水平试样,用同样的方法试验,精密度结果列
于附录G中表G.1供参考。
表7 硼含量0.0001%~0.0005%的精密度数据
硼含量(质量分数/%)
重复性界限 再现性界限
r R Rw
0.0001 0.00004 0.00009 0.00005
0.0002 0.00006 0.00014 0.00008
0.0005 0.00010 0.00025 0.00014
表8 硼含量0.0005% ~0.0120%的精密度数据
硼含量(质量分数/%)
重复性界限 再现性界限
r R Rw
0.0005 0.00014 0.00028 0.00017
0.0010 0.00020 0.00039 0.00025
0.0020 0.00028 0.00055 0.00037
0.0050 0.00043 0.00089 0.00062
0.0100 0.00050 0.00125 0.00092
0.0120 0.00065 0.00137 0.00100
7 试验报告
试验报告应包括以下内容:
a) 鉴别样品、实验室和分析日期或检测报告日期所需的全部资料;
c) 结果及其表示;
d) 试验中观察到的异常现象;
e) 对分析结果可能有影响而本文件中未包括的操作或者任选的操作。
附 录 A
(资料性)
GB/T 223的组成文件
GB/T 223的组成文件如下:
GB/T 223.3-1988 钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷磷钼酸重量法测定磷量
GB/T 223.4-2008 钢铁及合金 锰含量的测定 电位滴定或可视滴定法
GB/T 223.5-2008 钢铁 酸溶硅和全硅含量的测定 还原型硅钼酸盐分光光度法
GB/T 223.7-2002 铁粉 铁含量的测定 重铬酸钾滴定法
GB/T 223.8-2025 钢铁及合金 铝含量的测定 滴定法和分光光度法
GB/T 223.11-2025 钢铁及合金 铬含量的测定 滴定法和分光光度法
GB/T 223.13-2025 钢铁及合金 钒含量的测定 滴定法和分光光度法
GB/T 223.17-1989 钢铁及合金化学分析方法 二安替比林甲烷光度法测定钛量
GB/T 223.18-1994 钢铁及合金化学分析方法 硫代硫酸钠分离-碘量法测定铜量
GB/T 223.19-1989 钢铁及合金化学分析方法 新亚铜灵-三氯甲烷萃取光度法测定铜量
GB/T 223.20-1994 钢铁及合金化学分析方法 电位滴定法测定钴量
GB/T 223.21-1994 钢铁及合金化学分析方法 5-Cl-PADAB分光光度法测定钴量
GB/T 223.22-1994 钢铁及合金化学分析方法 亚硝基R盐分光光度法测定钴量
GB/T 223.23-2008 钢铁及合金 镍含量的测定 丁二酮肟分......
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