钢精准分析，高效生产 | ARL X900 助力钢材质量控制材分析

关键词

ARL X900，XRF，WDXRF，钢材，铁基， X射线荧光

目的

描述Thermo Scientific^™ ARL^™ X900系列X射线荧光光谱仪用于钢材分析的分析性能。

ARL X900同步/顺序式X射线荧光光谱仪（点击图片查看产品详情及索取报价）

铁基材料是当今世界极为重要的产品，因其作为建筑、汽车及众多制造工艺等领域的核心基础材料而不可或缺。精确分析这类材料至关重要，既要验证其化学成分指标是否达标，更要实现高效生产和优质产品的目标。

铁材料依据成分和用途可分为多种类型，主要归属于两大类：

从金相学角度看，铸铁可分为两类：

石墨的存在使灰口铸铁呈现非均质性，导致其分析难度增大。此外还存在合金铸铁，通过添加镍、铬、锰、铜等合金元素来提升硬度、耐蚀性或工程性能。

这一类别涵盖了用于多种用途的钢材，例如生产：

从成分分析角度，这些钢材的区分依据在于其合金元素总量普遍低于5%~7%。通常主要合金元素的浓度需满足以下上限 :

高合金钢除铁和碳外，还显著含有以下一种或多种元素：镍、铬、锰、硅、钴、钨、钼、钒。此类钢材涵盖：18/8型不锈钢、奥氏体钢、马氏体时效钢、马氏体不锈钢等特种不锈钢，以及工具钢、高速钢、高锰钢等系列。

ARL X900 XRF光谱仪可配置24个固定单色器通道（带测角仪模式）或32个固定单色器通道（无测角仪模式）。可选配高计数固定通道单色器，显著提升分析精度，尤其适用于镍、钴、钼等元素检测。

本应用指南仅包含固定通道模式下的测试数据。钢材分析相关测角仪数据请查阅应用指南41425。

表1总结了通过空白样品（纯铁RE12）重复分析确定的检出限（LoD），该分析采用固定通道单色仪在高功率（4200W）条件下，以每个元素20秒和100秒的计数时间进行测定。检出限按21次重复测定的标准偏差的3倍计算。在钢铁行业中，固定通道选定20秒作为计数时间，可在1分钟内获得最终分析结果；而100秒计数时间则常作为X射线荧光技术中检出限性能的对比基准值。

仪器稳定性直接决定可达到的精密度水平。校准曲线通过多套国际钢铁标准物质建立，X射线管工作参数设定为50 kV和70mA。根据先进方案进行谱线重叠及基体校正。

分析准确性可通过测量钢铁有证标准物质（CRM）进行评估，将检测结果与证书认定值进行比对。表4展示了五种不同钢合金的此类对比结果。