特種合金鋼系列標準物質研制*

劉菊英，陳治良，蔣均祝，楊志

[1.國防科技工業5012二級計量站，重慶 400023； 2.重慶長安工業(集團)有限責任公司技術部，重慶 401120]

特種系列合金鋼是特種產品常用鋼，國內現有的中低合金鋼標準物質的合金元素的范圍不能覆蓋該系列材料的元素含量，無法對該類材料進行快速準確的成分分析，為此特提出研制該類材料標準物質的項目。本項目的研制工作按照JJF 1006-1994［1］、GB/T 15000［2］和 YB/T 082-1996［3］的要求進行。

1 實驗部分

1.1 成分設計

本研究為了覆蓋35CrNi1MoA，35CrNi2MoA，35CrNi3MoVA，32Cr2Mo1VE，30CrNi2MoV 合金鋼的元素化學成分，系列標準物質成分設計的依據：

(1)標準物質各元素成分范圍能夠覆蓋該類材料主要元素的含量范圍，并向下和向上擴展(10～20)% ；

(2)每點基體鐵含量基本一致；

(3)所設計的各元素含量應呈均勻梯度分布，并控制不低于4個以上有效的梯度點。該系列標準物質的化學成分設計范圍見表1。

1.2 熔煉及鑄造

為保證標準物質的均勻性和各元素含量呈梯度分布，采用250 kg中頻感應電爐熔煉。選用純鐵為基體，分別在不同溫度下加入純金屬Mn、Mo、V、As、Pb、Bi、Cr、Sn、Sb、Cu、電解鎳、結晶硅及中間合金P-Fe、FeS等材料，熔煉溫度為1 600～1 650℃，經過熔煉→精煉→脫氧除氣→攪拌等工序，雜質元素采用特殊工藝加入，以確保回收率。分析鋼液成分達到設計成分要求后，鋼液采用下鑄法澆鑄成圓錠。

表1 特種合金鋼標準物質化學成分設計范圍 %

1.3 鑄錠質量檢驗

將鑄錠兩端各去掉100 mm，對鑄錠的頭、尾部位分別取屑狀試樣，對主要元素和易偏析的元素進行化學成分檢驗，所檢驗元素的化學成分極差小于分析方法的精密度為合格。……