五大元素分析儀分析鋼鐵中碳硫錳磷硅元素的原理

 五大元素是鋼鐵中zui重要的也是zui基本的元素，五大元素的含量直接影響金屬的性能和牌號，所以檢測五大元素尤為重要。以下是五大元素的作用和檢驗依據(jù)：
    碳元素在鋼鐵中的作用是，它是區(qū)分鋼或鐵的主要依據(jù)，含碳量大于百分之1.7的是鐵，低于百分之1.7的稱我鋼。碳在鋼鐵中呈化合狀態(tài)和游離狀態(tài)。鋼中的碳大部分以化合狀態(tài)存在，在鐵中碳都以游離狀態(tài)存在，化合碳和游離碳之和稱為總碳量。碳的含量直接影響鋼的性能，當碳含量高時鋼的硬度和強度增加，但是其熔點、塑性和延展性降低，使鋼難于加工。生鐵的強度和硬度隨化合碳的增加而增高。
    硫在鋼中是一種有害元素。它使鋼產(chǎn)生熱脆現(xiàn)象，降低鋼的機械性能，對鋼的耐腐蝕性和可焊性不利，在易切削鋼中，為了改善鋼的切削加工性能，可提高硫的含量，在一般合金中硫的含量都較低。對碳元素的測定一般都是測定總碳量，常用的分析方法有氣體容量法和非水滴定法（依據(jù)GB/T 223.69-1997標準），試樣在1250℃的氧氣流中燃燒，使碳氧化成二氧化碳，燃燒后的混合氣體經(jīng)除硫后剩余的氣體收集于量氣筒中定容，然后經(jīng)氫氧化鉀吸收，測定氣體體積之差，通過壓力傳感器求的碳含量。 對硫元素測定一般都是采用碘量法或酸堿滴定法（依據(jù)GB/T 223.68-1997標準），試樣在1250℃的氧氣流中燃燒，使硫氧化成二氧化硫氣體，燃燒后的二氧化硫氣體然后用水吸收生成亞硫酸，用碘液滴定碘液中的淀粉指示終點顏色，滴定碘液體積之差，通過壓力傳感器求的硫含量。
    錳元素是金屬中重要的合金元素之一，它通常以固溶體及化合形式存在。錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，能降低由于硫所引起的熱脆性，然后改善鋼的熱加工性能，提高鋼的可鍛性。增加錳的含量，可提高鋼的強度和硬度。對錳元素的測定，常用的分析方法有銀鹽——過硫酸銨氧化光度法（依據(jù)GB/T 223.63-1988標準）試樣以酸溶解，在一定得酸度條件下，硝酸銀為催化劑，過硫酸銨將錳氧化成高錳酸，測定其吸光度。 
    磷元素在鋼鐵中以固溶體磷化物存在，有時呈磷酸鹽夾雜形式存在。 磷在鋼中可以提高鋼的抗拉強度和耐大氣腐蝕作用，改善鋼的切削加工性能；而又能降低高溫性能和增加脆性，影響鋼的塑性和韌性。由此磷在鋼中是一種有害元素。對磷元素的測定，常用的分析方法有氟化鈉-氯化亞錫鉬藍光度法（依據(jù)GB/T 223.61-1988標準）在酸性溶液中，以高錳酸鉀氧化，使偏磷酸氧化成正磷酸，與鉬酸銨生成磷鉬雜多酸，用氯化亞錫還原成硅鉬藍，測定其吸光度。
    硅元素是鋼中有益元素，能增強鋼的抗張力、彈性、耐酸性、耐熱性和耐腐蝕性，并能使鋼的電阻系數(shù)增大，同時它又是鋼的有效脫氧劑。硅在鋼中主要以硅化鐵形式存在。 對硅元素的測定，常用的分析方法有亞鐵還原——硅鉬藍光度法（依據(jù)GB/T 223.5-1997標準）在酸性溶液中，硅酸與鉬酸銨形成黃色的硅鉬雜多酸配合物，用氯化亞錫還原成硅鉬藍，測定其吸光度。