ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля

ГОСТ 12352-81

Группа В39

     
     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


СТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ

Методы определения никеля
     
Steels alloyed and highalloyed.
Methods  for the determination of nickel



ОКСТУ 0809

Дата введения 1982-01-01

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 16.04.81 № 1997

ВЗАМЕН ГОСТ 12352-66 в части разд. 2, 3

Ограничение срока действия снято по протоколу № 2-92 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)

ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1999 г.) с Изменением N 1, утвержденным в июле 1986 г. (ИУС 10-86)


Настоящий стандарт устанавливает методы определения никеля: фотометрический (при массовой доле от 0,01 до 4,0%), гравиметрический (при массовой доле от 0,5 до 45,0%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле от 0,1 до 15,0%) в легированных и высоколегированных сталях.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 962-78.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 28473-90.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ

2.1. Определение никеля (0,01-0,5%) в сталях с массовой долей меди до 1%, кобальта до 1% и марганца до 2%.

2.1.1. Сущность метода

Метод основан на образовании окрашенного в красный цвет комплексного соединения никеля с диметилглиоксимом в аммиачной среде в присутствии бромистого и бромноватокислого калия и измерении светопоглощения раствора при длине волны 530 нм.

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

2.1.2. Аппаратура и реактивы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 или по ГОСТ 14261-77 и разбавленная 1:4.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 или по ГОСТ 11125-84.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77 или по ГОСТ 14262-78 и разбавленная 1:5.

Смесь азотной и соляной кислот в соотношении 1:3.

Кислота лимонная по ГОСТ 3652-69, раствор 100 г/дм.

Калий бромистый по ГОСТ 4160-74.

Калий бромноватокислый по ГОСТ 4457-74.

Раствор бромистого и бромноватокислого калия: 39 г бромистого калия и 10 г бромноватокислого калия растворяют в воде в мерной колбе вместимостью 1 дм, доливают до метки водой и перемешивают.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79 и разбавленный 3:2.

Спирт этиловый по ГОСТ 18300-87.

Диметилглиоксим по ГОСТ 5828-77, раствор 10 г/дм: 10 г диметилглиоксима растворяют в этиловом спирте в мерной колбе вместимостью 1 дм, доливают до метки этиловым спиртом и перемешивают, перед употреблением раствор фильтруют.

Железо карбонильное радиотехническое по ГОСТ 13610-79.

Никель металлический по ГОСТ 849-97.

Никель сернокислый, стандартный раствор: 0,1 г металлического никеля растворяют в 15-20 см азотной кислоты, приливают 30 см серной кислоты (1:5), выпаривают до начала выделения паров серной кислоты и охлаждают. Соли растворяют в 100-150 см воды, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают.

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

1 см раствора содержит 0,0001 г нике

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

2.1.3. Проведение анализа

Навеску стали 0,5 г помещают в стакан вместимостью 200-250 см, растворяют при нагревании в 30 см серной кислоты (1:5) и окисляют азотной кислотой, прибавляя ее по каплям. Если сталь не растворяется в серной кислоте (1:5), навеску растворяют в 30 см смеси кислот. Затем приливают 30 см серной кислоты (1:5) и раствор выпаривают до начала выделения паров серной кислоты. После охлаждения соли растворяют в 100-120 см воды, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 250 см, охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают.

Часть раствора отфильтровывают через сухой фильтр в колбу вместимостью 250 см, отбрасывая две первые порции фильтрата. Две аликвотные части раствора по 25 см помещают в мерные колбы вместимостью 100 см и при постоянном перемешивании последовательно приливают в каждую мерную колбу 20 см раствора лимонной кислоты, 5 см соляной кислоты (1:4), 10 см раствора бромистого и бромноватокислого калия и через 2-3 мин 25 см раствора аммиака (3:2). Растворы перемешивают и немедленно охлаждают до 20°С.

В одну из колб приливают 1 см раствора диметилглиоксима, в другую колбу приливают 1 см этилового спирта. Растворы доливают до метки водой и тщательно перемешивают. В течение 25 мин измеряют оптическую плотность окрашенного раствора на спектрофотометре при длине волны 530 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим максимум пропускания в интервале длин волн 530-550 нм. Толщину поглощающего свет слоя кюветы выбирают таким образом, чтобы получить оптимальную абсорбцию света, оптимальное значение оптической плотности.

В качестве раствора сравнения используют аликвотную часть анализируемого раствора, содержащую все реактивы, кроме диметилглиоксима.

Одновременно с выполнением анализа проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов.

Из значения оптической плотности каждого анализируемого раствора вычитают среднее значение оптической плотности контрольного опыта.

Массу никеля находят по градуировочному

графику.

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

2.1.4. Построение градуировочного графика

Для сталей с массовой долей от 0,01 до 0,05% никеля в шесть стаканов вместимостью 200-250 см помещают по 0,5 г карбонильного железа или по 0,5 г стали, близкой по составу к анализируемой, не содержащей никель, и приливают последовательно 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см стандартного раствора никеля и далее анализ проводят как указано в п. 2.1.3.

Для сталей с массовой долей от 0,05 до 0,5% никеля в пять стаканов вместимостью 200-250 см помещают по 0,5 г карбонильного железа или по 0,5 г стали, близкой по составу к анализируемой, не содержащей никель, и приливают последовательно 5,0; 10,0; 15,0; 20,0; 25,0 см стандартного раствора никеля и далее анализ проводят как указано в п. 2.1.3.

По найденным величинам оптической плотности и соответствующим им значениям массы никеля строят градуировочный график.

2.1.2-2.1.4. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.2. Определение никеля (0,1-4,0%) в сталях с массовой долей меди до 2%, кобальта до 1,5% и марганца до 2%

2.2.1. Сущность метода

Метод основан на образовании окрашенного в красный цвет комплексного соединения никеля с диметилглиоксимом в щелочной среде в присутствии окислителя надсернокислого аммония и измерении светопоглощения раствора при длине волны 440 нм.

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

2.2.2. Аппаратура и реактивы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Калий-натрий виннокислый (4-водный) по ГОСТ 5845-79, раствор 200 г/дм.

Натрия гидрат окиси по ГОСТ 4328-77, раствор 50 г/дм.

Аммоний надсернокислый (персульфат аммония) по ГОСТ 20478-75, раствор 100 г/дм.

Диметилглиоксим по ГОСТ 5828-77, раствор 10 г/дм в растворе 50 г/дм гидрата окиси натрия: 10 г диметилглиоксима растворяют в 500 см раствора 50 г/дм гидрата окиси натрия. Полученный раствор разбавляют до 1 дм раствором 50 г/дм гидрата окиси натрия; перед употреблением раствор фильтруют.

Остальные реактивы и растворы — по п. 2.1

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

2.2.3. Проведение анализа

Навеску массой 0,1 г помещают в стакан вместимостью 250-300 см, растворяют при нагревании в 30 см серной кислоты (1:5) и окисляют азотной кислотой, прибавляя ее по каплям. Если сталь не растворяется в серной кислоте (1:5), навеску растворяют в 30 см смеси кислот. Раствор кипятят до удаления окислов азота, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см при массовой доле никеля от 0,1 до 1,5% или в мерную колбу вместимостью 200 см при массовой доле никеля свыше 1,5% доливают до метки водой, перемешивают и отфильтровывают через сухой фильтр, отбрасывая первые порции фильтрата. Две аликвотные части раствора по 10 см помещают в мерные колбы вместимостью 100 см, добавляют 20-30 см воды и 2-3 капли азотной кислоты. Далее, при постоянном перемешивании, в каждую колбу приливают 10 см раствора сегнетовой соли, 20 см раствора гидрата окиси натрия и 10 см надсернокислого аммония. Через 0,5-1 мин в одну из колб приливают 10 см раствора диметилглиоксима, в другую колбу приливают 10 см гидрата окиси натрия и оставляют на 2-3 мин.

Растворы охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают. Через 5 мин измеряют оптическую плотность окрашенного раствора на спектрофотометре при длине волны 440 нм или на фотоэлекгроколориметре со светофильтром, имеющим максимум пропускания в интервале длин волн 420-460 нм. Толщину поглощающего свет слоя кюветы выбирают таким образом, чтобы получить оптимальную абсорбцию света, оптимальное значение оптической плотности.

В качестве раствора сравнения используют соответствующую аликвотную часть анализируемого раствора, содержащую все реактивы, кроме диметилглиоксима.

Одновременно с выполнением анализа проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов.

Из значения оптической плотности каждого анализируемого раствора вычитают среднее значение оптической плотности контрольного опыта.

Массу никеля находят по градуировочному г

рафику.

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

2.2.4. В шесть стаканов вместимостью 200-250 см помещают по 0,1 г карбонильного железа или стали, близкой по составу к анализируемой и не содержащей никель. В пять стаканов приливают последовательно 1,0; 5,0; 10,0; 15,0; 20,0 см стандартного раствора никеля и далее анализ проводят как указано в п. 2.2.3.

В качестве раствора сравнения используют раствор железа или стали в шестом стакане, в который вводят все реактивы за исключением стандартного раствора никеля.

По найденной оптической плотности и соответствующим им массам никеля строят градуировочный график.

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

2.3. Обработка результатов

Массовую долю никеля () в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

;

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)


где  — масса никеля в анализируемой пробе, найденная по градуировочному графику, г;

 — масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.

2.2.2-2.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).

3. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ

3.1. Сущность метода

Метод основан на осаждении никеля спиртовым раствором диметилглиоксима в слабоаммиачной среде, высушивании полученного осадка диметилглиоксимата никеля при (120±5)°С и взвешивании.

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

3.2. Реактивы

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 или по ГОСТ 14261-77 и разбавленная 1:1, 1:4, 1:10, 1:1000.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 или по ГОСТ 11125-84.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77 или по ГОСТ 14262-78 и разбавленная 1:1, 1:4.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор 500 г/дм.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773-72, насыщенный раствор.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478-75, раствор 200 г/дм.

Аммоний роданистый по ГОСТ 19522-74, раствор 50 г/дм.

Натрия гидрат окиси по ГОСТ 4328-77, раствор 50 г/дм.

Диметилглиоксим по ГОСТ 5828-77, этанольный раствор 10 г/дм: 10 г диметилглиоксима растворяют в этиловом спирте в мерной колбе вместимостью 1 дм, доливают до метки этиловым спиртом и перемешивают; перед употреблением раствор фильтруют.

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

10 см раствора достаточно для осаждения 0,025 г никеля.

Спирт этиловый по ГОСТ 18300-87 и разбавленный 1:3.

Тиоацетамид, раствор 20 г/дм.

Калий пиросернокислый ПО ГОСТ 7172-76.

Индикатор универсальный, бумага.

(Измененная редакция, Изм. № 1

3.3. Проведение анализа

3.3.1. Массу навески стали в зависимости от содержания никеля определяют по табл 2.

Таблица 2*


Массовая доля никеля, %

Масса навески, г

От 0,50 до 2,00

2
Св. 2,00 » 4,00
1
» 4,00 » 10,0
0,5
» 10,0 » 30,0
0,2
» 30,0 » 45,00,1

___________________
*Табл. 1. (Исключена, Изм. № 1).

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

3.3.2. Определение никеля в сталях с массовой долей до 0,50% меди и не содержащих кобальт и вольфрам

Навеску стали помещают в стакан вместимостью 400 см и растворяют при нагревании в 25-30 см соляной кислоты, окисляют 5-7 см азотной кислоты, добавляя ее по каплям, и выпаривают раствор досуха. К сухому остатку приливают 10 см соляной кислоты (1:1), выпаривают досуха и выдерживают не менее 1 ч при 130°С.

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

3.3.2.1. После охлаждения к сухому остатку прибавляют 10 см соляной кислоты (1:1), нагревают до растворения солей, прибавляют 100-150 см горячей воды, нагревают до кипения и сразу фильтруют через фильтр «белая лента». Фильтр с осадком три раза промывают горячей соляной кислотой (1:10) и затем горячей соляной кислотой (1:1000) до полного удаления ионов железа (контроль проводят по реакции с роданистым аммонием). Полученный основной фильтрат сохраняют для дальнейшего хода анализа.

Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют и сжигают. К осадку в тигле добавляют 2-5 см фтористоводородной кислоты и 0,5 см серной кислоты (1:1), упаривают до удаления паров серной кислоты, остаток сплавляют с 2-3 г пиросернокислого калия. Плав выщелачивают горячей водой в стакане, добавляют 5 см соляной кислоты (1:1) и раствор фильтруют через фильтр «белая лента». Осадок промывают 2-3 раза теплой водой. Фильтр отбрасывают, фильтрат присоединяют к основному фильтрату.

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

3.3.2.2. К объединенному фильтрату прибавляют 40 см раствора винной кислоты и аммиак до рН 8-9 (здесь и далее контроль рН ведут по универсальному индикатору). Раствор разбавляют водой до объема 400 см, подкисляют соляной кислотой (1:4) до рН 4-6, подогревают до 50°С, прибавляют 25-30 см раствора диметилглиоксима и при постоянном перемешивании аммиак до рН 8-9. После отстаивания осадка проверяют полноту осаждения никеля добавлением раствора диметилглиоксима. Раствор с осадком оставляют стоять не менее 1 ч при 40-60°С. Затем осадок отфильтровывают на фильтр «белая лента» и промывают горячей водой до полного удаления ионов железа. Осадок на фильтре растворяют горячей соляной кислотой (1:1), фильтр промывают горячей водой. Раствор разбавляют водой до объема 400 см и повторяют осаждение никеля, добавляя 5-15 см раствора винной кислоты, 10-25 см раствора диметилглиоксима и аммиак до рН 8-9. Раствор с осадком оставляют стоять в течение 1 ч при 40-60°С. Осадок отфильтровывают через высушенный при (120±5) °С до постоянной массы и взвешенный стеклянный фильтрующий тигель № 3, промывают теплой водой и 3-4 раза этиловым спиртом (1:3).

Тигель с осадком высушивают в сушильном шкафу лри температуре (120±5) °С до постоянной массы, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

3.3.3. Определение никеля в сталях, содержащих кобальт, с массовой долей меди до 0,50% и не содержащих вольфрам

Навеску стали растворяют в 25-50 см соляной кислоты и до получения объединенного фильтрата определение проводят по п. 3.3.2.

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

3.3.3.1. К объединенному фильтрату прибавляют 20-25 см насыщенного раствора хлористого аммония, 20-40 см раствора винной кислоты, аммиак до рН 9-10 и затем добавляют 5 см аммиака в избыток. К раствору приливают 20 см раствора надсернокислого аммония, кипятят в течение 10-12 мин, после охлаждения разбавляют водой до объема 400 см и прибавляют соляную кислоту (1.4) до рН 4-6.

Раствор нагревают до 50°С, приливают 25-50 см раствора диметилглиоксима и при постоянном перемешивании раствор аммиака до рН 8-9. После прекращения выпадения осадка добавляют еще 30-40 см раствора диметилглиоксима для образования растворимой соли глиоксимата кобальта. Раствор с осадком оставляют стоять при 40-60 °С в течение 1 ч. Осадок отфильтровывают на фильтр «белая лента» и промывают 5-6 раз теплой водой до полного удаления ионов железа. Осадок растворяют на фильтре раствором горячей соляной кислоты (1:1), фильтр промывают 5-7 раз горячей водой, собирая фильтрат в стакан, в котором проводилось осаждение. К раствору приливают 10-20 см насыщенного раствора хлористого аммония, 5 см винной кислоты, раствор аммиака до рН 9-10, разбавляют водой до 350-400 см и приливают соляную кислоту (1:4) до рН 4-6. Раствор нагревают до 50 °С, приливают 25-30 см раствора диметилглиоксима и при постоянном перемешивании раствор аммиака до рН 8-9. После прекращения выпадения осадка добавляют 10-20 см раствора диметилглиоксима. Раствор с осадком оставляют стоять при 40-60 °С в течение 1 ч. Осадок отфильтровывают через высушенный при (120±5) °С до постоянной массы и взвешенный стеклянный фильтрующий тигель № 3, промывают теплой водой и 3-4 раза этиловым спиртом (1.3). Тигель с осадком высушивают в сушильном шкафу при (120±5) °С до постоянной массы, охлаждают в эксикаторе и взвеш

ивают.

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

3.3.4. Определение никеля в сталях, содержащих вольфрам, с массовой долей меди до 0,50% и не содержащих кобальт

Навеску стали помещают в стакан вместимостью 400 см, растворяют при нагревании в 30 см соляной кислоты и окисляют 5-7 см азотной кислоты, добавляя ее по каплям.

Раствор с осадком нагревают до 50°С, через 5 мин разбавляют горячей водой до 200-300 см, кипятят и фильтруют через фильтр «синяя лента». Осадок промывают 5-7 раз горячей соляной кислотой (1:10). Фильтрат (основной) сохраняют.

Осадок вольфрамовой кислоты на фильтре растворяют 50 см горячего раствора гидрата окиси натрия и фильтр промывают 5-7 раз горячей водой. Раствор отбрасывают.

Фильтр промывают 5-7 раз горячей соляной кислотой (1:1), присоединяя промывные воды к основному фильтрату. Фильтр отбрасывают.

Полученный раствор выпаривают досуха, остаток смачивают соляной кислотой, выпаривают досуха и выдерживают не менее 1 ч при 130°С, далее анализ проводят как указано в п. 3.3.2.1.

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

3.3.5. Определение никеля в сталях, с массовой долей меди свыше 0,50% и не содержащих кобальт и вольфрам

Навеску стали помещают в стакан вместимостью 400-500 см и растворяют при нагревании в 30 см соляной кислоты, окисляют 5-7 см азотной кислоты, добавляя ее по каплям. К раствору приливают 30 см серной кислоты (1:4) и выпаривают до паров серной кислоты. Раствор охлаждают, разбавляют водой до объема 150-200 см, приливают 30-40 см раствора тиоацетамида и кипятят до полной коагуляции осадка. Через 5-10 мин осадок отфильтровывают на фильтр «белая лента» и промывают 7-8 раз горячей водой. К фильтрату приливают 5 см надсернокислого аммония, кипятят до разложения тиоацетамида и избытка надсернокислого аммония. Раствор фильтруют через фильтр «белая лента» и далее анализ проводят как указано в п. 3.3.2.2

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

3.3.6. Определение никеля в сталях, содержащих вольфрам, медь и кобальт

Навеску стали помещают в стакан вместимостью 400 см и растворяют при нагревании в 30 см соляной кислоты, окисляют 5-7 см азотной кислоты, добавляя ее по каплям. Раствор с осадком нагревают до 50°С, через 5 мин разбавляют горячей водой до 200-300 см, кипятят и фильтруют через фильтр «синяя лента». Осадок промывают 5-7 раз горячей соляной кислотой (1:10). Фильтрат выпаривают досуха. Остаток смачивают соляной кислотой, выпаривают досуха и выдерживают не менее 1 ч при 130°С. После охлаждения к сухому остатку прибавляют 10 см соляной кислоты (1:1) и до получения объединенного фильтрата определение проводят по п. 3.3.2. К объединенному фильтрату прибавляют 30 см серной кислоты (1:4) и выпаривают до появления паров серной кислоты, далее анализ проводят по п. 3.3.5 до разложения тиоацетамида и избытка надсернокислого аммония. Раствор фильтруют через фильтр «белая лента», промывают 4-6 раз горячей водой, прибавляют 20-30 см соляной кислоты и заканчивают анализ по п. 3.3.3.1

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

3.4. Обработка результатов

Массовую долю никеля  в процентах вычисляют по формуле 

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)


где  — масса осадка диметилглиоксимата никеля в анализируемой пробе, г;

 — масса осадка диметилглиоксимата никеля в контрольном опыте, г;

 — масса навески стали, г;

0,2032 — коэффициент пересчета с диметилглиоксимата никеля на никель.

4. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ

4.1. Сущность метода

Метод основан на измерении поглощения резонансного излучения свободными атомами никеля, образующимися в результате распыления анализируемого раствора в пламени воздух-ацетилен.

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

4.2. Аппаратура и реактивы

Атомно-абсорбционный пламенный спектрофотометр.

Лампа с полым катодом для определения никеля.

Баллон с ацетиленом.

Компрессор, обеспечивающий подачу сжатого воздуха или баллон со сжатым воздухом.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 или по ГОСТ 14261-77.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 или по ГОСТ 11125-84.

Никель металлический по ГОСТ 849-97.

Стандартные растворы никеля.

Раствор А. 0,5 г металлического никеля растворяют в 10 см соляной и 10 см азотной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают.

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

1 см раствора А содержит 0,0005 г никеля.

Раствор Б. 20 см стандартного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают; готовят в день применения.

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

1 см раствора Б содержит 0,0001 г никеля.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

4.3. Подготовка прибора

Подготовку прибора проводят в соответствии с прилагаемой к нему инструкцией.

Настраивают спектрофотометр на резонансную линию 232 нм или 341,5 нм в зависимости от содержания никеля в стали (табл. 3). После включения системы подачи газов и зажигания горелки распыляют воду в пламя и устанавливают нуль прибора.

4.4. Проведение анализа

4.4.1. Массу навески стали в зависимости от содержания никеля определяют по табл. 3.

Таблица 3


Массовая доля никеля, %

Масса навески, г

Аналитическая линия, нм
0,10 до 0,50

0,2

232
Св. 0,50 » 1,0
0,1232
» 1,0 » 5,0
0,2232
» 5,0 » 15,00,1341,5
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)


Навеску стали помещают в стакан вместимостью 100-150 см и растворяют при нагревании в 10 см соляной и 5-7 см азотной кислот. Раствор выпаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 3-5 см соляной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают. Часть раствора фильтруют через сухой фильтр «белая лента» в коническую колбу, отбрасывая первые две порции фильтрата.

При массовой доле никеля в стали свыше 1% аликвотную часть раствора 10 см помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, прибавляют 3-5 см соляной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.

Допускается другое разбавление растворов таким образом, чтобы окончательная концентрация никеля находилась в интервале, соответствующем прямолинейному участку градуировочного графика.

Распыляют в пламя раствор контрольного опыта, а затем испытуемые растворы в порядке увеличения концентрации никеля до получения стабильных показаний для каждого раствора. Перед введением в пламя каждого анализируемого раствора распыляют воду для промывания системы и проверки нулевой точки.

Из среднего значения абсорбции каждого из испытуемых растворов вычитают среднее значение абсорбции контрольного опыта. Содержание никеля находят по градуировочному график

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

4.4.2. Построение градуированного графика при массовой доле никеля в стали от 0,10 до 5,0%

В шесть мерных колб вместимостью 100 см приливают по 3-5 см соляной кислоты. В пять колб приливают последовательно 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см стандартного раствора Б никеля. Шестую колбу используют для проведения контрольного опыта. Растворы доливают до метки водой, перемешивают и измеряют интенсивность поглощения при длине волны 232 нм. Растворы распыляют в пламя в порядке увеличения концентрации никеля, начиная с контрольного опыта. Перед введением в пламя каждого анализируемого раствора распыляют воду.

Из среднего значения абсорбции каждого анализируемого раствора вычитают среднее значение абсорбции контрольного опыта. По найденным значениям абсорбции растворов и соответствующим массам никеля строят градуировочный график.

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

4.4.3. Построение градуировочного графика при массовой доле никеля в стали от 5,0 до 15,0%

В шесть мерных колб вместимостью 100 см приливают по 3-5 см соляной кислоты. В пять колб последовательно приливают 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 см стандартного раствора А никеля. Шестую колбу используют для проведения контрольного опыта. Растворы доливают до метки водой, перемешивают и измеряют интенсивность поглощения при длине волны 341,5 нм. Растворы распыляют в пламя в порядке увеличения концентрации никеля, начиная с контрольного опыта. Перед введением в пламя каждого анализируемого раствора распыляют воду.

Из среднего значения абсорбции каждого анализируемого раствора вычитают среднее значение абсорбции контрольного опыта. По найденным значениям абсорбции растворов и соответствующим массам никеля строят градуировочный график.

4.4.2, 4.4.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).

4.5. Обработка результатов

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

4.5.1. Массовую долю никеля  в процентах вычисляют по формуле

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)
ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)


где  — масса никеля в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г;

 — масса навески стали, соответствующая аликвотной части раствора, г.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

ГОСТ 12352-81 Стали легированные и высоколегированные. Методы определения никеля (с Изменением N 1)

4.5.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности  = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 4.

Таблица 4


Массовая доля никеля, %

Абсолютное допускаемое расхождение, %
0,01 до 0,02

0,006
Св. 0,02 » 0,05
0,008
0,05 » 0,10
0,01
0,10 » 0,20
0,02
0,20 » 0,50
0,03
0,50 » 1,00
0,05
От 1.00 до 2,00
0,06
2,00 » 4,00
0,08
4,00 » 8,00
0,12
8,00 » 15,00
0,16
» 15,00 » 25,00
0,20
» 25,00 » 45,000,25