ГОСТ 22974.7-96

 

ФЛЮСЫ СВАРОЧНЫЕ ПЛАВЛЕННЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОСФОРА

 

 

 

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

МИНСК

 

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 72; Институтом электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины

ВНЕСЕН Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации

2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 9 от 12 апреля 1996 г.)

За принятие проголосовали:

3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 21 апреля 1999 г. № 134 межгосударственный стандарт ГОСТ 22974.7-96 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 2000 г.

4 ВЗАМЕН ГОСТ 22974.7-85

 

СОДЕРЖАНИЕ

ГОСТ 22974.7-96

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Дата введения 2000-01-01

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения фосфора при содержании от 0,01 до 0,2 %.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 83-79 Натрий углекислый. Технические условия

ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 3765-78 Аммоний молибденовокислый. Технические условия

ГОСТ 4165-78 Медь (II) сернокислая 5-водная. Технические условия

ГОСТ 4198-75 Калий фосфорнокислый однозамещенный. Технические условия

ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 5456-79 Гидроксиламина гидрохлорид. Технические условия

ГОСТ 6344-73 Тиомочевина. Технические условия

ГОСТ 20490-75 Калий марганцовокислый. Технические условия

ГОСТ 22974.0-96 Флюсы сварочные плавленые. Общие требования к методам анализа

ГОСТ 22974.1-96 Флюсы сварочные плавленые. Методы разложения флюсов

ГОСТ 22974.2-96 Флюсы сварочные плавленые. Методы определения оксида кремния

3 Общие требования

Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 22974.0.

4 Фотометрический метод определения фосфора

4.1 Сущность метода

Метод основан на образовании фосфорно-молибденового комплекса с последующим восстановлением его в солянокислой среде ионами двухвалентного железа в присутствии солянокислого гидроксиламина или тиомочевины до комплексного соединения, окрашенного в синий цвет. Интенсивность окраски измеряют на спектрофотометре при длине волны 620 - 700 нм или на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром.

4.2 Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1, плотностью 1,105 г/см³.

Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1.

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, перекристаллизованный по ГОСТ 22974.2, раствор массовой концентрации 0,05 г/см³.

Железо (III) азотнокислое 9-водное, раствор массовой концентрации 0,01 г/см³.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор массовой концентрации 0,005 г/см³.

Медь (II) сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165, раствор: 4,5 г сернокислой меди помещают в колбу вместимостью 3000 см³ и растворяют в 500 см³ горячей воды.

Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83, раствор массовой концентрации 0,01 г/см³.

Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор массовой концентрации 0,2 г/см³.

Тиомочевина по ГОСТ 6344, раствор: 170 г тиомочевины помещают в колбу вместимостью 3000 см³ и растворяют в 2000 см³ горячей воды.

Смесь восстановительная: раствор тиомочевины тонкой струей приливают в раствор сернокислой меди и перемешивают. Смесь оставляют на двое суток. Образовавшийся осадок отфильтровывают через три фильтра. Прозрачную восстановительную смесь используют для определения фосфора.

Калий фосфорнокислый однозамещенный по ГОСТ 4198, стандартные растворы.

Раствор А: 0,4394 г однозамещенного фосфорнокислого калия, высушенного над серной кислотой до постоянной массы, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, растворяют в воде и разбавляют водой до метки. Раствор имеет массовую концентрацию фосфора 0,0001 г/см³.

Раствор Б: 10 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят водой до метки и перемешивают. Раствор имеет массовую концентрацию фосфора 0,00001 г/см³.

4.3 Проведение анализа

4.3.1 Навеску флюса массой 0,5 г помещают в платиновый тигель с крышкой, смешивают с 5 г углекислого натрия безводного и сплавляют при температуре 950 - 1000 °С в течение 20 - 30 мин. Плав выливают на полированную пластинку из нержавеющей стали. Тигель, крышку и плав помещают в стакан вместимостью 200 - 300 см³, приливают 100 см³ горячей воды, нагревают до 90 °С и выдерживают при этой температуре около 1 ч. По выщелачивании плава тигель и крышку над стаканом обмывают горячей водой. Раствор отфильтровывают на фильтр «белая лента» в мерную колбу вместимостью 250 см³, промывают 5 - 6 раз горячим раствором углекислого натрия массовой концентрации 0,01 г/см³. Раствор в колбе охлаждают, доводят водой до метки и перемешивают (осадок отбрасывают).

4.3.1.1 При восстановлении фосфорно-молибденовой гетерополикислоты ионами двухвалентного железа в присутствии солянокислого гидроксиламина: 25 см³ фильтрата отбирают в коническую колбу вместимостью 150 - 200 см³, приливают 3 см³ раствора азотнокислого железа массовой концентрации 0,01 г/см³ и полностью растворяют выпавшие гидроксиды металлов, прибавляя небольшими порциями соляную кислоту плотностью 1,105 г/см³, прибавляют 10 см³ раствора солянокислого гидроксиламина и нагревают до кипения. Раствор должен быть бесцветным.

Если раствор сохраняет желтую окраску, добавляют 1 - 2 капли раствора аммиака. При появлении мути ее растворяют добавлением 1 - 2 капель соляной кислоты плотностью 1,105 г/см³.

Колбу с раствором охлаждают, приливают 10 см³ раствора соляной кислоты плотностью 1,105 г/см³. Затем по каплям, при непрерывном перемешивании, приливают 8 см³ раствора молибденовокислого аммония. Раствор перемешивают в течение 1 - 2 мин до появления голубой окраски, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают водой до метки и снова перемешивают.

Через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 620 - 700 нм или на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром в кювете толщиной поглощающего слоя 50 мм.

В качестве раствора сравнения применяют раствор контрольного опыта, проведенный через весь ход анализа.

4.3.1.2 При восстановлении фосфорно-молибденовой гетерополикислоты тиомочевиной: 25 см³ фильтрата отбирают в мерную колбу вместимостью 100 см³, прибавляют воды до 50 см³, приливают 3 см³ раствора азотнокислого железа массовой концентрации 0,01 г/см³ и полностью растворяют выпавшие гидроксиды металлов, прибавляя небольшими порциями соляную кислоту плотностью 1,105 г/см³. После приливания раствора соляной кислоты раствор становится прозрачным, но сохраняет бурую окраску и через 10 - 15 мин светлеет. После этого приливают 10 см³ раствора соляной кислоты плотностью 1,105 г/см³ в избыток. Прибавляют 10 см³ восстановительной смеси, дают постоять до полного обесцвечивания раствора. Затем по каплям, при непрерывном перемешивании, приливают 5 см³ молибденовокислого аммония. Раствор перемешивают 1 - 2 мин до появления голубой окраски, доливают водой до метки и перемешивают.

Через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 620 - 700 нм или на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром в кювете толщиной поглощающего слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения применяют раствор контрольного опыта, проведенный через весь ход анализа.

Массу фосфора находят по градуировочному графику.

4.3.2 Для флюсов, не содержащих оксида титана (IV)

После разложения флюса по ГОСТ 22974.1 аликвотную часть раствора 25 см³ помещают в коническую колбу вместимостью 100 - 150 см³, приливают 10 см³ раствора марганцовокислого калия (если разложение флюса производилось сплавлением) для разрушения желатина. Раствор кипятят до обесцвечивания марганцовокислого калия, прибавляют 3 см³ раствора азотнокислого железа массовой концентрации 0,01 г/см³, аммиак по каплям до выпадения гидроксидов металлов и растворяют 1 - 2 каплями соляной кислоты плотностью 1,105 г/см³. Далее - по 4.3.1.1 или 4.3.1.2.

4.4 Построение градуировочного графика

В десять мерных колб вместимостью 100 см³ вносят 1,0; 2,0; 4,0; 8,0; 12,0; 16,0; 20,0; 24,0; 28,0 и 32,0 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0,00001; 0,00002; 0,00004; 0,00008; 0,00012; 0,00016; 0,00020; 0,00024; 0,00028 и 0,00032 г фосфора. В одиннадцатую колбу вносят 20 см³ воды. Прибавляют 3 см³ раствора азотнокислого железа массовой концентрации 0,01 г/см³, нейтрализуют аммиаком до начала выделения гидроксида железа, который растворяют, добавляя каплями соляную кислоту плотностью 1,105 г/см³, и далее - по 4.3.1.1 или 4.3.1.2. Раствором сравнения служит раствор в одиннадцатой колбе, не содержащий стандартного раствора фосфора.

4.5 Обработка результатов

4.5.1 Массовую долю фосфора X, %, вычисляют по формуле

                                                            (1)

где т - масса фосфора, найденная по градуировочному графику, г;

m₁ - масса навески флюса, соответствующая аликвотной части раствора, г.

4.5.2 Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли фосфора приведены в таблице 1.

Таблица 1

В процентах