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嘉峪檢測網 2017-04-22 19:36
鋼鐵冶煉生產過程中,成分檢測是一個不可或缺的環節,現階段生產中成分檢測所采用的主要是爐前分析方法,如光電直讀光譜法、X射線熒光法(XRF)、電感耦合等離子體原子發射光譜(ICP-AES)以及火焰原子吸收光譜法(FAAS)等。這類方法需要先對待測鋼液取樣,帶樣品冷卻后經過一定預處理,如碾碎、磨細和表面處理等,再到實驗室進行分析,因此實時性差,過程繁瑣,耗時較長,效率較低,不僅造成了資源的浪費,而且制約了冶煉工藝改造。
激光誘導擊穿光譜技術(LIBS)是一種利用脈沖激光激發的發射光譜來分析物質成分及濃度的新興檢測技術。近年來廣泛應用于材料分析、工業生產控制、生物醫學等領域。由于LIBS分析無需樣品制備,實時性強,可進行快速、遠程非接觸測量,并具有微量元素定量分析能力,適合在鋼鐵冶煉等高溫場合下的在線成分檢測。
目前國內外已經開展了大量關于LIBS應用于冶金在線檢測的研究。Laszlo Peter等使用LIBS進行小型中頻爐低合金鋼鋼液多元素(C,P,S,Cr,Ni)真空紫外波段光譜測量并得到較好的檢測限,但系統復雜昂貴。Hubmer等利用LIBS技術在實驗室檢測到鋼液中的Cr,Ni,Mo,Cu,Co等元素,該系統可用于模擬AOD爐熔煉高溫合金鋼時的成分分析。Aragon等在實驗室使用LIBS技術進行了鋼液C成分的連續測量,C含量檢測范圍為0.015%-0.11%。國內董美蓉等對45#鋼樣品在固態和熔融態光譜特性進行對比。發現液態光譜強度更高但穩定性較差。孫蘭香等在熔煉過程中添加組分來增加元素含量,利用LIBS技術對鋼液中的Cr,Si,Mn三種元素的含量進行在線檢測實驗。
利用搭建的LIBS實驗系統對熔融鋼液成分進行了定量檢測,建立了大氣環境下鋼液中C,S,Mn,Cr元素的定量曲線,得到各元素檢測限,對不同元素測量最佳延時進行了研究。
來源:光譜學與光譜分析