ASTM E291-18 là một phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn hóa được phát triển bởi ASTM International, một tổ chức tiêu chuẩn toàn cầu phát triển và công bố các tiêu chuẩn kỹ thuật cho nhiều loại vật liệu, sản phẩm, hệ thống và dịch vụ. Phương pháp ASTM E291-18 được sử dụng cụ thể để xác định thành phần hóa học của hợp kim sắt, là hợp kim có thành phần chủ yếu là sắt và một hoặc nhiều nguyên tố khác, thường được sử dụng trong sản xuất thép và các hợp kim khác.
Phương pháp ASTM E291-18 quy định quy trình xác định thành phần hóa học của hợp kim sắt bằng phương pháp quang phổ huỳnh quang tia X (XRF). Quang phổ XRF là một kỹ thuật phân tích không phá hủy để đo các tia X huỳnh quang phát ra từ một mẫu khi nó tiếp xúc với một chùm tia X. Phương pháp này thường được sử dụng để phân tích các vật liệu khác nhau, bao gồm kim loại, gốm sứ, polyme và khoáng chất.
Phương pháp ASTM E291-18 bao gồm việc xác định các nguyên tố sau trong hợp kim sắt:
Cacbon (C)
Silic (Si)
Mangan (Mn)
Phốt pho (P)
Lưu huỳnh (S)
Crom (Cr)
Niken (Ni)
Đồng (Cu)
Molypden (Mo)
Vanadi (V)
Titan (Ti)
Nhôm (Al)
Bo (B)
Phương pháp ASTM E291-18 áp dụng cho tất cả các loại hợp kim ferro, bao gồm ferrosilicon, ferromanganese, ferrochrom và các loại khác. Phương pháp này phù hợp với các mẫu có thành phần từ 0,1% đến 30% mỗi nguyên tố, tùy thuộc vào nguyên tố cụ thể được đo.
Phương pháp ASTM E291-18 quy định việc chuẩn bị mẫu, hiệu chuẩn thiết bị, quy trình đo và phân tích dữ liệu cần thiết để thu được kết quả chính xác và đáng tin cậy. Phương pháp bao gồm các bước sau:
Chuẩn bị mẫu: Đầu tiên, mẫu hợp kim sắt được nghiền thành bột mịn và một lượng nhỏ bột được ép thành dạng viên bằng máy ép thủy lực. Các viên sau đó được đánh bóng để có bề mặt nhẵn, phẳng.
Hiệu chuẩn thiết bị: Thiết bị XRF được hiệu chuẩn bằng cách sử dụng các vật liệu chuẩn được chứng nhận có chứa nồng độ đã biết của các nguyên tố quan tâm. Việc hiệu chuẩn đảm bảo rằng thiết bị đang đo huỳnh quang tia X một cách chính xác và có thể xác định được nồng độ của các nguyên tố trong mẫu.
Quy trình đo lường: Viên nhỏ được đặt trong thiết bị XRF và một chùm tia X chiếu thẳng vào mẫu. Tia X làm cho các nguyên tố trong mẫu phát ra tia X huỳnh quang đặc trưng cho từng nguyên tố. Các tia X do mẫu phát ra được thiết bị XRF phát hiện và phân tích để xác định nồng độ của các nguyên tố trong mẫu.
Phân tích dữ liệu: Nồng độ của các nguyên tố trong mẫu được tính toán bằng phần mềm so sánh dữ liệu huỳnh quang tia X từ mẫu với dữ liệu hiệu chuẩn từ các vật liệu tham chiếu được chứng nhận. Phần mềm tính toán nồng độ của từng nguyên tố trong mẫu và báo cáo kết quả.
Phương pháp ASTM E291-18 được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thép và hợp kim ferro để đảm bảo chất lượng và tính nhất quán của các sản phẩm hợp kim ferro. Phương pháp này cung cấp một cách nhanh chóng và chính xác để xác định thành phần hóa học của hợp kim sắt, điều này rất quan trọng để sản xuất các hợp kim và thép chất lượng cao. Phương pháp này cũng hữu ích cho các hoạt động nghiên cứu và phát triển, nơi cần có dữ liệu thành phần hóa học chính xác.