वैनेडियम-नाइट्रोजन मिश्रधातु सूक्ष्म मिश्रधातु इस्पात के उत्पादन में प्रयुक्त एक नई प्रकार की मिश्रधातु सामग्री है, जो फेरोवैनेडियम के स्थान पर इसका उपयोग करके उत्पादन लागत को प्रभावी ढंग से कम कर सकती है। इस्पात में वैनेडियम नाइट्राइड मिलाने से इसकी समग्र यांत्रिक विशेषताओं जैसे कि मजबूती, कठोरता, तन्यता और ऊष्मीय थकान प्रतिरोध में सुधार होता है, साथ ही इस्पात में वेल्डिंग की क्षमता भी बढ़ जाती है। इसलिए, उत्पादन स्थलों पर वैनेडियम-नाइट्रोजन मिश्रधातु के अनुप्रयोग के लिए नाइट्रोजन की मात्रा का सटीक निर्धारण अत्यंत महत्वपूर्ण है।
1. नमूना तैयार करना
फेरोअलॉय के रासायनिक विश्लेषण के लिए नमूनों की तैयारी और नमूनाकरण संबंधी दिशानिर्देशों (जीबी/T 4010-2015) के अनुसार नमूने लिए और तैयार किए जाते हैं। नमूने के कणों का आकार 0.125 मिमी (120 मेश) से कम होना चाहिए।
आवश्यक मात्रा का एक नमूना तौलें और उसे निकल या टिन के कैप्सूल में रखें। नमूना गिरने से रोकने के लिए पतले नोक वाले प्लायर से कैप्सूल के मुंह को कसकर बंद कर दें। फिर कैप्सूल को सपाट रखते हुए, हवा निकालने के लिए उसे धीरे से नीचे की ओर दबाएं। कैप्सूल के बंद सिरे को पतले नोक वाले प्लायर से थोड़ा अंदर की ओर मोड़ें, और कैप्सूल के नीचे तक जितना संभव हो उतना मोड़ते जाएं। इसका उद्देश्य कैप्सूल का आयतन कम करना, उपकरण के नमूना पोर्ट में आसानी से डालना और जाम होने से बचाना है।
2 परीक्षण उपकरण और अभिकर्मक
परीक्षण उपकरण: पेनी-X2 ओएनएच ऑक्सीजन-नाइट्रोजन-हाइड्रोजन विश्लेषक, इलेक्ट्रॉनिक बैलेंस (संवेदनशीलता 0.0001 ग्राम), ग्रेफाइट क्रूसिबल, निकेल कैप्सूल, टिन कैप्सूल, निकेल बास्केट, टिन के दाने।
परीक्षण अभिकर्मक: सीओ₂ अवशोषक, निर्जल मैग्नीशियम परक्लोरेट, कॉपर ऑक्साइड, कॉपर वायर, क्वार्ट्ज वूल, सिलिकॉन ग्रीस।
3 मापन सिद्धांत
पल्स हीटिंग अक्रिय गैस संलयन तापीय चालकता विधि इस्पात और लोहे में नाइट्रोजन की मात्रा निर्धारित करने के लिए उपयुक्त है। ईएमजीए-830 ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन विश्लेषक इस्पात, लोहे और मिश्र धातु के नमूनों में O, N और H की मात्रा को तेजी से निर्धारित कर सकता है और अलग-अलग माप लिए बिना एक साथ परिणाम प्रदान कर सकता है।
नमूने में मौजूद ऑक्सीजन और नाइट्रोजन को अक्रिय गैस संरक्षण के तहत उच्च तापमान संलयन द्वारा निकाला जाता है। पल्स इलेक्ट्रोड भट्टी के ऊपरी और निचले इलेक्ट्रोड के बीच कम वोल्टेज और उच्च धारा लगाई जाती है, जिससे ग्रेफाइट क्रूसिबल में नमूना गर्म होता है। नमूने में मौजूद ऑक्सीजन ग्रेफाइट क्रूसिबल में कार्बन के साथ अभिक्रिया करके सीओ बनाती है। सांद्रता के आधार पर, ऑक्सीजन को सीओ या सीओ₂ के रूप में (सीओ को उच्च तापमान वाले कॉपर ऑक्साइड ऑक्सीकारक द्वारा सीओ₂ में ऑक्सीकृत किया जाता है) नॉन-डिस्पर्सिव इन्फ्रारेड डिटेक्टर (एनडीआईआर) द्वारा पता लगाया जाता है। नमूने में मौजूद नाइट्रोजन को थर्मल कंडक्टिविटी डिटेक्टर (टीसीडी) द्वारा पता लगाया जाता है।
पता लगाई गई गैस को उसकी सांद्रता के अनुरूप सिग्नल में परिवर्तित किया जाता है। सिग्नल के सुधार, फ़िल्टरिंग, प्रवर्धन और समाकलन गणना के माध्यम से अंतिम मापन परिणाम प्राप्त किया जाता है।
