许艳妮 侯健 刘军霞 杨凤
陕西龙门钢铁有限责任公司 陕西省韩城市 715400
摘要：本文介绍了粉末压片制样-X射线荧光光谱法测定硅锰粒合金中各组分含量时样品的制备，压片法的颗粒效应，工作曲线的建立及拟合等问题。通过方法的准确度与精密度试验数据可知，方法精密度好、准确度高，能够满足常规分析要求。
关键词：X射线荧光压片法 硅锰粒合金
1.前言
硅锰粒合金在钢铁冶炼行业中价值高、用量大。在炼钢中是不可缺少的复合脱氧剂、脱硫剂和合金加入剂。因此对其中硅、锰和磷等元素含量的准确、快速测定直接影响企业的生产成本和经营效率。传统的硅锰粒合金多种元素分析方法主要采用湿法化学分析，有容量法、重量法等。化学分析法虽然比较准确，但因工作量大、手续繁琐和耗时较长等原因已不能满足生产的快节奏以及大批量进购的要求。X荧光压片法具有快速分析大批量样品的特点，通过试验硅锰粒粉末样品采用直接压片法，成功应用于硅锰粒合金的多元素分析。经过应用实践和大量样品的分析，证明该方法完全可以满足生产指导以及结算的要求。
2.化学分析方法
2.1重量法测定硅锰粒合金中的硅
方法提要：试样以碱性混合熔剂（过氧化钠与无水碳酸钠）熔融，使硅转化为硅酸，然后用水浸取，酸浓缩，高氯酸加热发烟，使硅酸凝聚。过滤，冼净后于900℃灼烧为二氧化硅，准确称出其质量并计算求出硅的含量。
2.2磷钼蓝分光光度法测定硅锰粒合金中的磷
方法提要：试样用盐酸、硝酸溶解，加高氯酸蒸发至冒烟，将磷氧化为正磷酸，在硫酸介质中，用硝酸铋作催化剂，磷与钼酸铵生成的磷钼黄被抗坏血酸还原为磷钼兰，于分光光度计波长680nm处测量其吸光度。
2.3硅锰粒合金中锰含量的测定
方法提要：试样以磷酸、氢氟酸、硝酸高温溶解后，用高氯酸将二价锰氧化至七价锰，然后用硫酸亚铁铵标准溶液滴定。
从以上的分析方法可以看出化学分析方法操作步骤繁冗，分析流程长且使用的化学试剂危险性高污染严重，已不能满足生产的快节奏需要。
3.X荧光压片法
3.1样品制备：
经试验，在YYJ-40型压力机上，将研磨至200目的硅锰粒样品放入制粉器 ，轻轻用压锤磨平后，用硼酸坐底，在压力30t，静压30s下，将试样压成粉末圆片待测。
3.2粒度效应：
对于粉末试样，由于粒度效应的影响，可以带来严重的偏差，通过试验，硅锰标样和硅锰粒试样全部研磨至200目，分析时基本消除了粒度效应。
3.3矿物效应：
由于所进原料产地不同，各种物料之间的矿物效应也对分析结果产生影响。采取将有代表性的试样进行化学定值后作为内控标样，有效的减少矿物效应的影响。
3.4.2将制好的标样压片在创建的硅锰粒压片应用程序中扫描，并建立标样数据库。
3.5共存元素的干扰校正
共存元素的干扰是指在测定过程中分析元素谱线和其它元素的谱线部分重叠，从而影响分析元素谱线强度，使测得元素含量不准。消除共存元素干扰的方法，一是合理选择分析元素谱线左右背景的位置，二是限定能量扫描的范围即PHD范围，三是采用仪器软件提供的校正模式消除干扰。
3.6 工作曲线的建立及曲线的漂移校正
因X射线管长期使用引起原级谱的变化、高压发生器的不稳定性、冷却水温度和真空度的变化、2θ角度漂移导致强度变化，必须选取长期稳定、耐辐射、且每一元素的强度足够高的monitor样品C3和玻璃对工作曲线进行校正。
3.7 方法的准确度和精密度
将同一个试样制备10个样片进行测定，计算标准偏差和相对标准偏差，见表3。采用荧光压片法和化学法对未知样品进行测定，测定结果见表4。
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4.结论：
采用X荧光压片法测定硅锰粒（球）中各组分，用适当增加制片压力与时间解决合金难压片问题。用改善样品粒度消除压片中粒度效应。为避免矿物效应，选择待测样为内控标样，提高了检测数据的准确度。分析方法简单易掌握，速度快能同时测定出Si、Mn、P三种组分。测定结果与国家标准方法的测定值相符。解决了化学分析方法操作步骤繁琐，分析时间长，对生产起不到及时的指导作用，且消耗了大量的成本的问题。
参考文献：
[1]GB/T 5686.1-2008 GB/T 5686.2-2008 GB/T5686.4-2008
[2]Axios《荧光仪操作手册》