鋼鐵材料中磷含量的快速分析技術

張 寧，周 正

（1.河北省產品質量監督檢驗研究院，河北 唐山 063000；2.唐山中潤煤化工有限公司，河北 唐山 063000）

磷元素用于鋼鐵材料當中，雖然能提高鋼的強度和硬度，但害處是：偏析嚴重，增加回火脆性，顯著增加鋼的塑性和韌性。因此，在實際進行鋼鐵材料的合成加工工作時，工作人員必須要合理控制材料當中磷元素的含量。同時，在后續的材料質量檢測工作中，也應當重點對磷含量進行快速分析。

1 磷含量快速分析方法

在時代發展進程中，實際可以使用的磷含量檢測技術方法也在不斷增多。需要注意的是：不同技術有不同的應用優勢及適用條件，需要結合實際的鋼鐵材料檢測工作需求及企業發展的實際情況進行合理的選擇。

1.1 重量檢測方法

該檢測方法主要指的是磷鉬酸重量法，具體以化學反應為基礎，選擇鋼鐵材料的試樣，在稱質量后投入稀釋的鹽酸溶液當中。然后，加入相應的化學反應藥劑。要重點控制好試樣的質量及溶液的濃度，在一定的溫度下進行化學反應，溶液中會生成相應的固體沉淀物。對這些沉淀物進行稱質量，配合使用相應的計算公式，就可以得出鋼鐵材料中磷的含量。與其他檢測技術相比，這種方法穩定性高，受到外界因素的干擾比較小，是目前應用效果相對較好的一種檢測方法。不過，由于鋼鐵材料是合成材料，在化學反應過程中可能會生成雜質，如何區分含磷固體及雜質，就是這項技術的操作難點［1］。

1.2 比色檢測方法

結合磷元素的基本性質可知，磷在與氫氧化鈉溶液反生反應時，會生成有色液體。而且，磷元素的含量越高，液體濃度及顏色也會隨之發生變化。基于此，鋼鐵材料制造企業想要完成對磷含量的快速檢測工作，就可以根據液體顏色的對照標準比色表，便捷的判斷出磷的含量。這種方法的操作流程相對較為簡單，檢測準確率高、速度快，適用于大批量的鋼鐵材料質量抽檢工作。但是，為了保障檢測工作的順利開展，通常需要重復檢測步驟2～3次，以對比檢測數據是否存在誤差，這是該技術有待優化和完善的地方。目前，有許多員工為了提高工作效率，沒有進行重復實驗，這與員工對磷元素檢測工作重要性認識不足有關，需要鋼鐵材料制造企業引起重視。

1.3 其他檢測方法

在鋼鐵材料制造企業實際進行磷含量的快速分析工作時，鉍磷鉬藍分光光度法的應用優勢逐漸突顯出來。該技術主要是將鉍磷鉬黃雜多酸還原成鉍磷鉬藍后，進行比色測定，所用還原劑是抗壞血酸。基于該技術是在時代發展背景下誕生的一項新型技術手段，在實際操作環節中有一定的難度，對員工的專業檢測工作能力和素質有著較高的要求，容易由于人員因素造成檢測結果不準確的問題。因此，想要將這種檢測技術方法應用到實際的鋼鐵材料磷元素檢測工作當中，就必須要結合實際的材料樣品進行實驗探究工作，研究該技術的操作流程及應用效果［2］。

2 鋼鐵材料中磷含量檢測的實驗操作流程

只有結合鋼鐵材料的磷含量檢測實驗進行分析，才能了解目前檢測環節存在的優勢及不足，最終研究出提高檢測技術應用價值，保障磷含量檢測結果準確性的方法，推動鋼鐵材料銷售工作的順利開展。

2.1 實驗準備工作

在開始實驗之前，首先需要選擇合適的鋼鐵材料試樣，注意檢查試樣的質量，避免出現銹蝕的問題而影響實驗結果。同時，制造企業的發展規模不斷擴大，每次生產的材料數量比較多，在檢測環節中只能采用抽樣調查的方法。而想要讓抽樣結果能夠代表整體的材料質量，就必須要根據材料總數設定抽樣的數量，并采用隨機抽取的方式選擇試樣。

其次，企業要完善實驗室基礎設施建設，包括準備實驗儀器、量杯、溶液、溶劑等等。然后應當對設備進行試運行操作，觀察設備是否存在運行安全，并及時進行處理，保障檢測工作的安全與穩定。最后，對實驗操作人員進行技術交底，確保其明確本次實驗研究的目的，并具備實驗操作的基本能力。

2.2 具體方法

在進行磷含量的快速分析工作時，首先，應當將鋼鐵材料的樣品投入到試管當中，加10.00mL鐵溶液，加2.50mL硝酸鉍溶液、5.00mL鉬酸銨溶液，每加一種試劑必須立即混勻，然后加5.00mL抗壞血酸溶液。選擇純凈水作為基本溶液，對試劑進行稀釋，充分攪拌后，在常溫狀態下，將混合好的溶液靜置幾分鐘，觀察溶液顏色變化情況。并安排工作人員及時將實驗結果記錄下來，判斷磷元素的含量。

2.3 結果評價標準

企業應當意識到：磷元素含量過多，會導致鋼鐵材料的韌性受到不良影響，而磷元素含量過少，則會影響鋼鐵材料的剛硬度，影響使用效果。因此，企業必須要根據國家規定的鋼鐵材料制作標準，明確磷含量的取值范圍。并在鋼鐵材料最終制作完成后，根據這個范圍選擇試樣進行檢測，從中篩選出符合使用需求的材料，判斷出本次生產工作的整體合格率。這樣才能在根本上提高鋼鐵材料的銷售量，提高受眾對產品的滿意度，推動企業經濟的可持續發展。

2.4 實驗結果的分析

應用鉍磷鉬藍分光光度法完成磷含量的快速分析工作，可以將檢測數據的誤差控制在國家規定的標準范圍內，提高檢測工作的準確度。而且，實驗操作環節需要使用的基礎設施的引進及維護費用相對較低，可以節約企業的經濟成本，這符合企業的發展需求。

3 磷含量快速分析的注意事項

在鋼鐵材料制造企業進行磷含量的快速分析工作時，還有一些注意事項需要遵守。

3.1 遵循規范性的原則

由于人才是企業發展進步的核心驅動力，而人員工作行為的問題也是影響鋼鐵材料中磷含量檢測結果準確性及真實性的關鍵所在，將直接影響鋼鐵材料的質量，是企業需要關注的重點問題之一。基于此，各個鋼鐵制造企業必須要確保檢測過程的規范性，結合國家管理制度，完善內部的管理結構體系。重點應當結合基本的檢測技術操作流程，明確每個環節的工作側重點，要求員工嚴格按照工作流程完成各項工作。

3.2 開展技術創新研究

實際上，傳統的磷含量檢測方法已經無法滿足時代的發展需求，在這種情況下，企業必須要積極總結以往的工作經驗，注重于讓實驗室檢測人員意識到自身工作的重要性，引導他們提高自身的創新意識及能力。在時代發展背景下，鋼鐵材料制造企業可以應用信息技術手段構建網絡工作平臺，讓工作人員在網絡上利用信息技術收集和整理新時期常見的磷含量檢測技術的應用優勢及不足。研究合理綜合不同技術的應用優勢，創新檢測工作流程的可行措施。重點應當放在簡化工作流程，降低工作難度，提高檢測工作效率及質量等方面。

4 結語

常見的磷含量檢測技術有：重量檢測、比色檢測以及鉍磷鉬藍分光光度法。檢測工作需要結合國家對不同型號鋼鐵材料中磷含量的取值范圍作為參照，展開全面的檢測工作，及時將不合格的材料篩選出去，禁止將這種材料售賣到市場當中，這容易引發安全風險問題。同時，鋼鐵材料制造企業應當規范材料制作及質量檢測流程，讓員工意識到自身工作的重要性，注重提高他們的創新意識及能力，以便于真正發揮出磷含量檢測技術的應用價值。