#螺纹钢# 【钢铁老板】行业科普：如何测试钢中的碳含量呢？妙招看这里
“碳”位于元素周期表第二周期第四族，是自然界中最常见的元素之一，在自然界的地壳、大气和生物中主要是以单质和化合物的形式存在，伴随着选矿、矿物冶炼、材料制造等过程不可避免地会引入金属材料中。碳元素对金属材料的力学性能、微观组织结构、工艺有着重要影响。因此，准确测定金属材料及相关原辅料中的碳含量对冶炼和生产制造工艺有重要的指导意义。
一、碳含量测定方法
根据碳的化学性质和形态转化关系，金属材料中碳含量的测定方法可分为化学法、物理法、物理化学法3类；
1、化学法和物理化学法
属于碳定量分析专用方法，是利用高温燃烧法将样品中碳转化成CO2从样品中分离出来，然后再以适当的方法测定CO2的量，由高温燃烧系统与检测系统组成。
该法适用于可加工为屑状、粒状、粉状的金属合金、岩石矿物、无机非金属材料等，其中，高频燃烧-红外吸收法在钢铁、铁合金、常用有色金属、镍基合金、难熔金属、硬质合金、稀土金属等金属合金材料碳含量分析中得到广泛、成熟的应用。
目前在金属材料碳含量测试上两种常见高温燃烧方法的测定原理及应用范围：
（1）高温燃烧-气体容量法：
测定原理如下图所示：将试样置于高温炉中加热，通氧气燃烧，使试样中的碳被定量氧化成CO2，混合气体经除硫剂后收集于量气管中，测定容积，然后让混合气体通过装有氢氧化钾溶液的吸收器，吸收其中的CO2，剩余的氧气再返回量气管中，根据吸收前后体积之差，即为生成CO2体积，由此计算碳含量。
本方法操作迅速、成本低、手续简单，分析准确度高，适用于0.10％以上碳含量的测定。用改良后的气体容量法测高含量碳的方法，测定的范围为5%-21%，测量的精度在0.03%左右，能满足硬质合金测碳的精度要求。
（2）高频燃烧-红外吸收法：
该方法的测定原理是在助熔剂存在下，向高频感应炉内通入氧气，高频炉使样品迅速即升温熔化，其生成CO2气体进入红外吸收池，红外光经吸收池中的CO2气体吸收后，入射到探测器上，探测器上测到与CO2气体浓度相对应的光强，经过探测器光电转化为电信号在电脑上归一化处理，得到碳的质量分数。
该方法采用高频感应炉加热，加热温度可达1700-2000℃，有利于难熔试样和低含量碳的测定，适用于0.001-10%碳含量的测定。
2、物理法
根据试样在高温激发时发射的光谱线的强弱，直接测出碳的含量，属于多元素、多通道同时快速分析方法，根据检测原理不同分为发射光谱法和其他方法。
该法测定碳的应用主要集中于钢铁材料，因其对样品形状、尺寸有特殊要求，或无法实现准确定量分析，限制了其应用领域。
（1）发射光谱法：
利用原子、元素的特征光谱及强度实现定性定量分析。根据激发光源的差别，分为火花源发射光谱法（Spark-OES）、辉光放电发射光谱法（GD-OES）、激光诱导发射光谱法（LIBS）等。火花源发射光谱法适用于块状金属合金的快速分析，可实现钢铁生产的炉前自动化智能分析。辉光放电发射光谱法适用于金属材料的表面检验和深度分析，在一些钢铁材料的成分分析中有涉及测定碳的应用。激光诱导发射光谱法适用于定点剥蚀的无损（微创）原位分析，适合钢铁的成分分析。
（2）其他方法：
除了光谱法外常见的还有Ｘ射线荧光光谱法（XRF）、Ｘ射线光电子能谱法（XPS）、辉光放电质谱法（GD-MS）等。XRF适用于金属合金及地质样品、非金属材料的现场检验与实验室定量分析；XPS适合于粉末样品表面成分的半定量分析及元素价态分析；GD-MS适用于高纯物质及金属合金的微痕量、超痕量元素分析，在低合金钢、高温合金中碳含量的测定中略有提及。
“碳”位于元素周期表第二周期第四族，是自然界中最常见的元素之一，在自然界的地壳、大气和生物中主要是以单质和化合物的形式存在，伴随着选矿、矿物冶炼、材料制造等过程不可避免地会引入金属材料中。碳元素对金属材料的力学性能、微观组织结构、工艺有着重要影响。因此，准确测定金属材料及相关原辅料中的碳含量对冶炼和生产制造工艺有重要的指导意义。
一、碳含量测定方法
根据碳的化学性质和形态转化关系，金属材料中碳含量的测定方法可分为化学法、物理法、物理化学法3类；
1、化学法和物理化学法
属于碳定量分析专用方法，是利用高温燃烧法将样品中碳转化成CO2从样品中分离出来，然后再以适当的方法测定CO2的量，由高温燃烧系统与检测系统组成。
该法适用于可加工为屑状、粒状、粉状的金属合金、岩石矿物、无机非金属材料等，其中，高频燃烧-红外吸收法在钢铁、铁合金、常用有色金属、镍基合金、难熔金属、硬质合金、稀土金属等金属合金材料碳含量分析中得到广泛、成熟的应用。
目前在金属材料碳含量测试上两种常见高温燃烧方法的测定原理及应用范围：
（1）高温燃烧-气体容量法：
测定原理如下图所示：将试样置于高温炉中加热，通氧气燃烧，使试样中的碳被定量氧化成CO2，混合气体经除硫剂后收集于量气管中，测定容积，然后让混合气体通过装有氢氧化钾溶液的吸收器，吸收其中的CO2，剩余的氧气再返回量气管中，根据吸收前后体积之差，即为生成CO2体积，由此计算碳含量。
本方法操作迅速、成本低、手续简单，分析准确度高，适用于0.10％以上碳含量的测定。用改良后的气体容量法测高含量碳的方法，测定的范围为5%-21%，测量的精度在0.03%左右，能满足硬质合金测碳的精度要求。
（2）高频燃烧-红外吸收法：
该方法的测定原理是在助熔剂存在下，向高频感应炉内通入氧气，高频炉使样品迅速即升温熔化，其生成CO2气体进入红外吸收池，红外光经吸收池中的CO2气体吸收后，入射到探测器上，探测器上测到与CO2气体浓度相对应的光强，经过探测器光电转化为电信号在电脑上归一化处理，得到碳的质量分数。
该方法采用高频感应炉加热，加热温度可达1700-2000℃，有利于难熔试样和低含量碳的测定，适用于0.001-10%碳含量的测定。
2、物理法
根据试样在高温激发时发射的光谱线的强弱，直接测出碳的含量，属于多元素、多通道同时快速分析方法，根据检测原理不同分为发射光谱法和其他方法。
该法测定碳的应用主要集中于钢铁材料，因其对样品形状、尺寸有特殊要求，或无法实现准确定量分析，限制了其应用领域。
（1）发射光谱法：
利用原子、元素的特征光谱及强度实现定性定量分析。根据激发光源的差别，分为火花源发射光谱法（Spark-OES）、辉光放电发射光谱法（GD-OES）、激光诱导发射光谱法（LIBS）等。火花源发射光谱法适用于块状金属合金的快速分析，可实现钢铁生产的炉前自动化智能分析。辉光放电发射光谱法适用于金属材料的表面检验和深度分析，在一些钢铁材料的成分分析中有涉及测定碳的应用。激光诱导发射光谱法适用于定点剥蚀的无损（微创）原位分析，适合钢铁的成分分析。
（2）其他方法：
除了光谱法外常见的还有Ｘ射线荧光光谱法（XRF）、Ｘ射线光电子能谱法（XPS）、辉光放电质谱法（GD-MS）等。XRF适用于金属合金及地质样品、非金属材料的现场检验与实验室定量分析；XPS适合于粉末样品表面成分的半定量分析及元素价态分析；GD-MS适用于高纯物质及金属合金的微痕量、超痕量元素分析，在低合金钢、高温合金中碳含量的测定中略有提及。
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普洱茶功效之大，是你想不到的呢[并不简单]
自古至今，茶由于奇特的功效，在历代茶、医、药3类文献中多有述及。林乾良教授将茶的功效归纳为24种，即：少睡、安神、明目、清头目、止渴生津、清热、解毒、消暑、去油腻、消食、下气、利尿、通便、去痰、祛风解表、固齿、治心痛、疗疮治瘘、疗饥、益气力、延年益寿及其他。
茶圣陆羽在《茶经》中说：“茶之为用，味至寒，为饮，最宜精行俭德之人，若热渴凝闷，脑痛、目涩、四肢烦、百节不舒，聊四五啜，与醍醐、甘露抗衡也。”近年根据历代医家的论述，用民间中医学的观点，已将茶的药效功能归纳为：提神醒脑，安神除烦；上清头目，明目清火，下气消食，醒目解腻；止渴生津，通便利尿；清热解毒，消暑止痢；祛风解表，去痰止咳；疗痿疮，益气力，坚牙齿。在24功效中，属攻者如清热、清暑、解毒、消食、去肥腻、利水、通便、祛痰、祛风解表等；属补者如、止咳生津、益气力、延年益寿等，普洱茶在众多茶类中最能体现其补的作用。又由于普洱茶经历了生茶到熟茶的转变过程，其生茶具有祛风解表、清头目等功效，而熟茶又有下气、利水、通便等沉降功效，故普洱茶一直被誉为一种攻补兼备的良药。
从四气来看，茶叶其性“微寒”，即“凉”的意思。寒凉的药物，多具有清热、解毒、泻火、凉血、消暑、疗疮等功效，这符合史书记载的茶叶传统功效。而从中医学升降浮沉理论来说，茶叶具有多种功能。祛风解表、清头目等是普洱生茶升浮的功效，下气、利水、通便等是普洱熟茶的沉降功效。从归经而言，茶叶入五脏，五脏是中医脏腑理论的核心。
中医理论认为：甘味多补而苦味多泻，这里说明了茶叶是一种攻补兼备的良药。普洱茶具备了攻补的特性，未发酵或氧化程度低的普洱茶有攻的属性，而经发酵和氧化程度深的普洱茶具有补的属性。 https://t.cn/8kbbSBr
自古至今，茶由于奇特的功效，在历代茶、医、药3类文献中多有述及。林乾良教授将茶的功效归纳为24种，即：少睡、安神、明目、清头目、止渴生津、清热、解毒、消暑、去油腻、消食、下气、利尿、通便、去痰、祛风解表、固齿、治心痛、疗疮治瘘、疗饥、益气力、延年益寿及其他。
茶圣陆羽在《茶经》中说：“茶之为用，味至寒，为饮，最宜精行俭德之人，若热渴凝闷，脑痛、目涩、四肢烦、百节不舒，聊四五啜，与醍醐、甘露抗衡也。”近年根据历代医家的论述，用民间中医学的观点，已将茶的药效功能归纳为：提神醒脑，安神除烦；上清头目，明目清火，下气消食，醒目解腻；止渴生津，通便利尿；清热解毒，消暑止痢；祛风解表，去痰止咳；疗痿疮，益气力，坚牙齿。在24功效中，属攻者如清热、清暑、解毒、消食、去肥腻、利水、通便、祛痰、祛风解表等；属补者如、止咳生津、益气力、延年益寿等，普洱茶在众多茶类中最能体现其补的作用。又由于普洱茶经历了生茶到熟茶的转变过程，其生茶具有祛风解表、清头目等功效，而熟茶又有下气、利水、通便等沉降功效，故普洱茶一直被誉为一种攻补兼备的良药。
从四气来看，茶叶其性“微寒”，即“凉”的意思。寒凉的药物，多具有清热、解毒、泻火、凉血、消暑、疗疮等功效，这符合史书记载的茶叶传统功效。而从中医学升降浮沉理论来说，茶叶具有多种功能。祛风解表、清头目等是普洱生茶升浮的功效，下气、利水、通便等是普洱熟茶的沉降功效。从归经而言，茶叶入五脏，五脏是中医脏腑理论的核心。
中医理论认为：甘味多补而苦味多泻，这里说明了茶叶是一种攻补兼备的良药。普洱茶具备了攻补的特性，未发酵或氧化程度低的普洱茶有攻的属性，而经发酵和氧化程度深的普洱茶具有补的属性。 https://t.cn/8kbbSBr
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