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文档简介

1 CS分析原理 碳元素和硫元素均是非金属元素 它们的电负性相差不大 c 2 5 s 2 44 因此 在金属或合金中都能形成相应的碳化物或硫化物 当在高温富氧条件下 都能被氧化成CO2和SO2 C O2 CO2 4Fe3C 13O2 6Fe2O3 4CO2 Mn3C 3O2 Mn3O4 CO2 S O2 SO2 3MnS 5O2 Mn3O4 3SO2 3FeS 5O2 Fe3O4 3SO2 CO2和SO2都是极性分子 具有永久电偶极矩 因而都具有振动 转动等结构 按量子力学分成分裂的能级 与入射的特征波长红外辐射耦合产生吸收 2 CS分析原理 郎伯 比耳定律I I0exp PL 式中 I0 入射光强I 出射光强 吸收系数P 该气体的分压强L 分析池的长度测量经吸收后红外光的强度便能计算出相应气体的浓度 这便是红外气体分析的理论根据 红外碳硫分析仪就是利用了CO2及SO2分别在4 26 m和7 4 m处 具有较强的特征吸收带这一特性 通过测量气体吸收光强分析CO2和SO2含量 间接确定被测样品中的碳 硫元素的百分含量 3 钢铁中的碳硫 碳在钢铁中主要以两种形式存在 一种是化合碳 即碳以化合形态存在 主要以铁的碳化物和合金元素的碳化物形态存在 例如Fe3C Mn3C Cr3C2 WC W2C VC MOC TiC等 另一种是游离碳 例如铁碳固溶体中的碳 无定形碳 石墨碳 退火碳等 统称为游离碳 在钢中 一般是以化合碳为主 游离碳只存在于铁及经退火处理的高碳钢 化合碳与游离碳总和 称为总碳量 红外碳硫分析仪就是测定样品中的总碳量 4 钢铁中的碳硫 碳是钢铁中重要元素 当碳含量增加时其强度和硬度随之增加 而塑性和延展性却随之降低 使钢变脆且难以加工 反之 随着碳含量的减少 钢的韧性得到增强且易于切削加工 而硫在钢铁中是一种有害元素 它以硫化物的状态存在于钢中 主要是MnS 如果含锰量很低 则过量的硫与铁合成FeS 硫化铁与硫化锰都是在热变形时产生裂纹的原因 这种不良性能叫做热脆 此外硫存在于钢内还能使钢的机械性能降低 主要是疲劳极限 塑性和耐磨性 硫的存在对钢的耐蚀性 可焊性也不利 因此在钢铁中硫的含量总希望越低越好 一般硫在钢铁中的含量比碳至少要少一个数量级 由于硫的含量低 燃烧后生成的SO2绝对量比CO2少 用同样的
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