Vanadyum-azot alaşımı, mikro alaşımlı çeliklerin üretiminde kullanılan yeni bir alaşım malzemesidir ve ferrovanadyumun yerine geçerek üretim maliyetlerini etkili bir şekilde düşürebilir. Çeliğe vanadyum nitrür eklenmesi, mukavemet, tokluk, süneklik ve termal yorulma direnci gibi kapsamlı mekanik özelliklerini iyileştirirken, çeliğe iyi kaynaklanabilirlik özelliği de kazandırır. Bu nedenle, vanadyum-azot alaşımının üretim sahalarındaki uygulaması için azot içeriğinin doğru belirlenmesi büyük önem taşımaktadır.
1 Numune Hazırlama
Numuneler, “Demir Alaşımların Kimyasal Analizi İçin Numune Alma ve Numune Hazırlama” (GB/T 4010-2015) standardına uygun olarak alınır ve hazırlanır. Numunenin partikül boyutu 0,125 mm'den (120 mesh) küçük olmalıdır.
Gerekli kütlede bir numuneyi tartın ve nikel veya kalay bir kapsüle yerleştirin. Numune dökülmesini önlemek için kapsülün ağzını ince uçlu pense ile sıkıca kapatın. Ardından, kapsülü düz tutarken havayı dışarı atmak için kapsülü yavaşça aşağı doğru sıkın. Kapsülün kapalı ucunu ince uçlu pense ile hafifçe içeri doğru katlayın ve katlama sayısını kapsülün dibine kadar mümkün olduğunca artırın. Bu işlem, kapsül hacmini azaltmak, cihazın numune girişine sorunsuz yüklemeyi kolaylaştırmak ve sıkışmayı önlemek içindir.
2. Test Ekipmanları ve Reaktifler
Test Ekipmanları: PENY‑X2 ONH Oksijen-Azot-Hidrojen Analiz Cihazı, elektronik terazi (hassasiyet 0,0001 g), grafit pota, nikel kapsül, kalay kapsül, nikel sepet, kalay granülleri.
Test reaktifleri: CO₂ emici, susuz magnezyum perklorat, bakır oksit, bakır tel, kuvars yünü, silikon gres.
3 Ölçüm Prensibi
Darbeli ısıtmalı inert gaz füzyon termal iletkenlik yöntemi, çelik ve demirdeki azot miktarının tüm aralıkta belirlenmesi için uygundur. EMGA-830 Oksijen, Azot ve Hidrojen Analiz Cihazı, çelik, demir ve alaşım numunelerindeki O, N ve H içeriklerini hızlı bir şekilde belirleyebilir ve ayrı ölçümler yapmaya gerek kalmadan sonuçları eş zamanlı olarak verebilir.
Numunedeki oksijen ve azot, inert gaz koruması altında yüksek sıcaklıkta füzyon yoluyla elde edilir. Darbeli elektrot fırınının üst ve alt elektrotları arasına düşük voltaj ve yüksek akım uygulanarak, grafit potadaki numune ısıtılır. Numunedeki oksijen, grafit potadaki karbonla reaksiyona girerek CO oluşturur. Konsantrasyona bağlı olarak, oksijen, Dağılımsız Kızılötesi Dedektör (NDIR) ile CO veya CO₂ (CO, yüksek sıcaklıkta bakır oksit oksitleyici ile CO₂'ye oksitlenir) olarak tespit edilir. Numunedeki azot ise Termal İletkenlik Dedektörü (TCD) ile tespit edilir.
Tespit edilen gaz, konsantrasyonuna karşılık gelen bir sinyale dönüştürülür. Nihai ölçüm sonucu, sinyalin doğrultulması, filtrelenmesi, yükseltilmesi ve integral hesaplanması yoluyla elde edilir.
