Профессиональные справочные системы
для специалистов строительной отрасли

ГОСТ 12364-84

Группа В39

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

     

СТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ

     
Методы определения церия

     
Steels alloyed and highalloyed. Methods for the determination of certium



ОКСТУ 0809

Срок действия с 01.01.85
до 01.01.95*
______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 4, 1994 год). - Примечание "КОДЕКС".


РАЗРАБОТАН Министерством черной металлургии СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Н.П.Лякишев, В.Т.Абабков, С.М.Новокщенова, М.С.Дымова, Р.Д.Малинина, Е.Д.Шувалова, Т.Н.Артемова

ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР

Член коллегии В.Г.Антипин

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 января 1984 г.

N 232

ВЗАМЕН ГОСТ 12364-66


Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения церия (при массовой доле от 0,002 до 0,05%), амперометрический метод определения церия (при массовой доле от 0,005 до 0,2%) в легированных и высоколегированных сталях.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 20560-81.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

2.1. Сущность метода

Метод основан на способности церия (IV) окислять ортотолидин в сернокислой среде с образованием окрашенного в желтый цвет соединения и последующем измерении оптической плотности раствора на спектрофотометре при длине волны 434 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале длин волн от 410 до 480 нм.

Церий отделяют от основных компонентов стали осаждением в виде фторида с последующим переосаждением его в виде оксалата.

В качестве коллектора используют лантан.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр, спектрофотоколориметр или фотоэлектроколориметр.

Термометр.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и разбавленая 1:1, 1:20.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77 и разбавленная 1:1.

Смесь соляной и азотной кислот, свежеприготовленная: к 150 см соляной кислоты приливают 50 см азотной кислоты и перемешивают.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.

Кислота щавелевая, насыщенный раствор с массовой концентрацией 100 г/дм и разбавленная с массовой концентрацией 10 г/дм

Натрий фтористый по ГОСТ 4463-76, растворы с массовой концентрацией 35 и 2 г/дм.

Аммоний фтористый по ГОСТ 4518-75, растворы с массовой концентрацией 35 и 2 г/дм

Кислота борная по ГОСТ 9656-75, насыщенный раствор при 50 °С.

Смесь борной и соляной кислот: к 300 см раствора борной кислоты приливают 500 см соляной кислоты, 1200 см воды и перемешивают.

Лантан азотнокислый, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм: 10 г азотнокислого лантана растворяют в 200 см соляной кислоты (1:20) при нагревании. Раствор фильтруют через фильтр средней плотности "белая лента" в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки водой и перемешивают.

Железо карбонильное марки ПС по ГОСТ 13610-79.

Ортотолидин, раствор с массовой концентрацией 0,5 г/дм. 0,05 г ортотолидина растворяют в 20 см горячей серной кислоты (1:1) при нагревании. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.

Промывной раствор: к 50 см воды приливают 10 капель серной кислоты, 5 см раствора ортотолидина, доливают до 100 см водой и перемешивают.

Универсальная индикаторная бумага, рН 1-10.

Церий азотнокислый, ос. ч.

Стандартные растворы церия.

Раствор А: 3,1 г азотнокислого церия Се(NО)·6НО помещают в стакан вместимостью 200-250 см, приливают 60-70 см воды, 5 см азотной кислоты и нагревают до полного растворения. Раствор охлаждают, отфильтровывают через фильтр средней плотности "белая лента" в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см стандартного раствора А содержит приблизительно 0,001 г церия.

Массовую концентрацию церия в 1 см раствора А устанавливают гравиметрическим методом.

Для этого аликвотную часть 50 см азотнокислого раствора церия помещают в стакан, приливают 5 см соляной кислоты и раствор выпаривают до влажных солей. Прибавляют 40 см насыщенного раствора щавелевой кислоты, кипятят 3-4 мин и оставляют стоять 12 ч.

Осадок отфильтровывают на двойной плотный фильтр "синяя лента" и средней плотности "белая лента" с добавлением небольшого количества беззольной бумажной массы.

Стакан и осадок на фильтре промывают 5-6 раз разбавленным раствором щавелевой кислоты. Фильтр с осадком помещают в прокаленный до постоянной массы и взвешенный фарфоровый тигель, высушивают, озоляют при 400-450 °С, прокаливают при 800 °С в течение 1 ч, охлаждают и взвешивают.

Массовую концентрацию стандартного раствора церия (), г/cм, вычисляют по формуле

,


где - масса тигля с осадком диоксида церия, г;

- масса тигля без осадка диоксида церия, г;

- масса тигля с осадком контрольного опыта, г;

- масса тигля без осадка контрольного опыта, г;

0,8141 - коэффициент пересчета диоксида церия на церий;

- объем раствора азотнокислого церия, взятый для установки массовой концентрации раствора церия, см.

Раствор Б: 25 см стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см раствора Б содержит 0,0001 г церия.

Раствор В: 25 см стандартного раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см раствора В содержит 0,00001 г церия.

Вода дистиллированная, не содержащая СО. Воду кипятят в течение 1 ч и охлаждают в колбе, закрытой пробкой с V-образной трубкой, заполненной натронной изв

естью.

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Берут навеску стали массой в соответствий с табл. 1 и помещают в стакан или колбу вместимостью 250 см, приливают 30-40 см смеси соляной и азотной кислот. Стакан накрывают часовым стеклом и растворяют навеску при умеренном нагревании.

Раствор охлаждают, обмывают стекло и стенки стакана 3-5 см воды и выпаривают до влажных солей. К содержимому стакана приливают 5-7 см соляной кислоты и вновь выпаривают раствор до влажных солей. Приливают 5 см соляной кислоты и растворяют содержимое стакана при нагревании. Затем приливают 60 см воды, добавляют небольшое количество беззольной бумажной массы, 5 см раствора азотнокислого лантана, 60-70 см раствора фтористого натрия с массовой концентрацией 35 г/дм. Если сталь содержит свыше 3% алюминия, добавляют 80-100 см раствора фтористого натрия. Если в стали содержится титан, вольфрам или ниобий, добавляют 60-70 см раствора фтористого аммония с массовой концентрацией 35 г/дм.

Таблица 1

Массовая доля церия, %

Масса навески стали, г

От

0,002

до

0,005

включ.

1,00

Св.

0,005

"

0,01

"

0,50

"

0,01

"

0,02

"

0,25

"

0,02

"

0,05

"

0,10