Главная
Углерод в чугунах и сталях может находиться в основном в двух разновидностях: свободного углерода в виде графита и связанного углерода в чугунах, сталях и сплавах в виде карбида железа (цементит) и карбидов легирующих элементов (Cr7C3, WC3 и др.).
Обычно ограничиваются определением общего содержания углерода независимо от того, в каком виде находится он в чугунах, сталях и ферросплавах. Существуют, однако, методы и для непосредственного определения свободного углерода, находящегося в чугуне в виде графита.
Большинство общепринятых методов определения углерода основано на сжигании навески материала в токе кислорода при температуре 1300—1400° С, при этом углерод любой модификации окисляется до диоксида углерода по реакции С+О2 —> СO2.
Для измерения выделившегося в результате реакции углекислого газа пользуются различными методами, из которых наиболее распространенным является газообъемный, основанный на измерении объема углекислого газа.
Этот метод позволяет определять углерод при любом его содержании в образце с достаточной точностью, особенно если пользоваться эвдиометрами от 0 до 0,25, от 0 до 0,50, от 0 до 1,50, от 0 до 4,50%. Для определения содержания углерода хорошо зарекомендовал себя потенциометрический метод (0,01—0,2%), а также кулонометрический (0,005—0,2%).
Компоненты сплавов, за исключением серы, не мешают определению содержания углерода. При равном содержании серы и углерода в сплаве и особенно при высоком содержании (более 0,1%) серы ее мешающее влияние устраняют путем поглощения оксидов серы смесью хромового ангидрида и серной кислоты или диоксидом марганца гидроперитом и другими поглотителями сернистого газа. С точки зрения техники безопасности лучше пользоваться твердыми поглотителями SO2.
Для определения углерода в жаропрочных сплавах и ферросплавах необходимо применять добавки (плавни). Для понижения температуры плавления металла наиболее часто применяют свинец, олово, железо, медь, оксид меди, пятиоксид ванадия и ряд других оксидов.
Для сжигания металлического хрома и феррохрома применяют смешанные плавни. Плавни предварительно прокаливают в муфельной печи при 800°С в течение 3—4 ч. Любой плавень проверяется на содержание в нем углерода (контрольный опыт).
