Химический анализ металла. Цели, задачи, для чего нужен, на какие вопросы отвечает.
Здравствуйте! Если вы попали на данную страницу, то, скорее всего, перед вами стоить задача определить марку стали, провести химический анализ металла, проверить качество металлопроката или же просто узнать немного больше об экспертизе металлов и сплавов. В данной статье речь пойдет в первую очередь о металловедческих исследованиях, предназначенных для строительных экспертиз, а не о экспертизе ювелирных изделий в силу специфики и направленности нашей лаборатории.
Для начала дадим определение самому термину: химический анализ металла – это процедура, позволяющая определить, из чего состоит исследуемый образец металла, его основу, наличие легирующих элементов и вредных примесей. Данный анализ делится на три типа: качественный, полуколичественный и количественный. При помощи качественного анализа возможно определить только сами элементы, входящие в состав металла, но это не позволит определить марку стали или сплава, так как ГОСТами на ту или иную металлопродукцию строго нормируется процентное содержание химических элементов. Полуколичественный метод уже позволяет не только определить сами элементы, но и их примерное содержание. Данный вариант приемлем, если вы заранее знаете состав металла и просто хотите удостовериться в правильности предоставленной вам информации. Наглядным примером может служить стилоскопирование, где точность результата напрямую зависит от опыта оператора, наблюдающего электрическую дугу в окне прибора, и его осведомленности о предполагаемом металле, спектр которого он будет сравнивать с эталоном. Третьим типом является количественный анализ, то есть анализ, который показывает не только наличие каких-либо элементов в металле, но и их количество, процентное содержание.
Надобность в определении химсостава стали возникает в самых широких отраслях промышленности: от пищевой и косметической до, само собой, строительной и даже космической, потому что от качества металлических изделий зачастую зависят жизнь и здоровье людей. Например, если при строительстве фермовой конструкции общественного здания застройщиком не была проведена экспертиза с целью подтверждения марки стали 09Г2С, на прочностные характеристики которой рассчитывал проектировщик, а использована та сталь, что была в наличии, прочностные характеристики которой оказались в полтора раза ниже, то во время сильного снегопада или весеннего утяжеления снегового покрова крыши под угрозой оказываются все люди, находящиеся в здании. Другим примером может служить ошибка при производстве промышленных ёмкостей для химического производства. Неправильная марка нержавеющей стали оказывается недостаточно коррозионностойкой, начинает окисляться и загрязнять составы, находящиеся в емкостях. В лучшем случае последствиями будут лишь порча продукта, остановка линии производства и огромные убытки, в худшем емкость с агрессивной средой прохудится, что повлечет за собой аварию на производстве с непредсказуемыми последствиями. Подытоживая, химический анализ металла, экспертиза металла служат для предотвращения ошибок на всех этапах промышленных производств и строек, обеспечивая уверенность в безопасности и работоспособности тех или иных объектов.
В настоящее время наиболее распространенными, доступными и быстрыми методами количественного анализа являются рентгенофлуоресцентный (облучение материала рентгеновским излучением) и оптико-эмиссионный (возбуждение спектра подачей на образец токов высокой частоты).