ГОСТ 23902-79

ГОСТ 23902–79 チタン合金. 分光分析法（改正 №1、№2 を含む）

ГОСТ 23902−79*

分類 B59

ソビエト連邦国家規格

チタン合金

分光分析法

Titanium alloys. Methods of spectral analysis

ОКСТУ 1809

施行日 1981−07−01

1979年11月21日付ソ連国家委員会（標準）決定 №4443 により施行日は 1981年7月1日 と定められた。

1985年に検証。国家標準委員会の決定 1985年12月20日付 №4508 により有効期限は 1991年7月1日 まで延長された**

________________

** 有効期限の制限は、ソ連国家標準委員会の決定 1991年4月29日付 №609 により解除された（ИУС №8、1991年）。— データベース作成者の注。

* 再版（1988年10月）で、1986年8月に承認された改正 №1（ИУС 3−86）を含む。

改正 №2 は、1991年4月29日付ソ連国家委員会（製品品質管理および標準）決定 №609 により承認され、1991年9月1日から施行された。

改正 №2 はデータベース作成者が ИУС №8（1991年） の本文に基づき組み入れた。


本規格は、加工用および鋳造用チタン合金中の合金元素および不純物（アルミニウム、バナジウム、鉄、ケイ素、マンガン、モリブデン、スズ、クロム、ニッケル、ジルコニウム、銅）の質量分率を決定するための分光分析法を規定する。

1. 一般要求事項

1.1. チタン合金中の合金元素および不純物の質量分率は校正曲線により決定する。装置校正には次の二つの方法の使用を想定する：

「三標準」法；

「対照標準」法。

スペクトルの記録は写真法または光電法による。

写真法で分析を行う場合、校正曲線は次の座標で作成する：

,

ここで — 被測定元素の線と比較元素の線の光学濃度の差；

— 標準試料（СО）中の被測定元素の質量分率。

光電法で分析を行う場合、校正曲線は次の座標で作成する：

, , ,

ここで — 出力測定装置の表示（読み値）；

— 標準試料（СО）中の被測定元素の質量分率。

1.2. 試料の蒸発およびスペクトルの励起には、スパーク放電およびアーク放電の光源を用いる。

1.3. 装置の校正には、国家標準試料（ГСО）№1641−79 — 1645−79、1792−80 — 1796−80、2194−81 — 2198−81、2881−84 — 2885−84、3047−84 — 3050−84 を使用する。

(改訂本文、改正 №1)。

1.3.1. 業界標準試料（ОСО 5−84 — 7−84、20−84 — 28−84）、企業標準試料、ならびに新たに発行される全カテゴリのチタン合金組成に関する標準試料の使用を許可する。

(追加条項、改正 №1)。

1.4. 試料採取は規範技術文書に従って行う。

1.5. 元素の質量分率の決定が正しく行われているかどうかの検査は、スペクトル分析の結果を化学的方法による分析結果（ГОСТ 19863.1−80* — ГОСТ 19863.13−80*）と比較して行う。許容される絶対誤差の値（％）は次の式で算出される値以下でなければならない。
________________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 19863.1−91 — ГОСТ 19863.13−91 が適用される。本書中以下も同様。 — データベース作成者の注。

,

ここで — 化学的方法による試料分析の結果（％）；

— スペクトル法による試料分析の結果（％）。

（画像：ГОСТ 23902-79 チタン合金。発光分光分析法（改正 N 1, 2）） — スペクトル法分析の再現性の値; （画像：ГОСТ 23902-79 チタン合金。発光分光分析法（改正 N 1, 2）） — 化学法分析の再現性の値。 （改訂版、改正 N 1, 2）。 2. 写真法によるスペクトル分析 2.1. 一体（モノリス）試料の分析 2.1.1. 方法の要旨 本法は、試料のスペクトルをアークまたはスパーク放電で励起し、スペクトログラフを用いて写真乾板に記録することに基づく。 2.1.2. 装置、材料および試薬 - 中分散スペクトログラフ（石英光学系）型式 ИСП-30。 - 光源：スパーク発生器 型式 ИГ-3 または ИВС-23、またはアーク発生器 型式 ДГ-2 または ИВС-28。 - マイクロフォトメーター 型式 МФ-2 または ИФО-460。 - 三段式減光器。 - 電極炭（スペクトル用純度）等級 C-2 または C-3、直径 6 mm。 - マグネシウム棒（合金）等級 МГ-95 または МГ-90（ГОСТ 804–72 に準拠）、直径 6–8 mm. — 注：ロシア連邦では ГОСТ 804–93 が適用される。データベース作成者注。 - 銅棒 等級 M00、M1 または М2（ГОСТ 859–78 に準拠）、直径 6 mm。 — 注：ロシア連邦では ГОСТ 859–2001 が適用される。以降同様。データベース作成者注。 - スペクトル用写真乾板（タイプ 1、2、ЭС、СП-1 または УФШ-3）、感度 3〜10 単位。 - 現像液 №1。 - 酸性定着液。 - 卓上旋盤 型式 ТВ16。 - 研削盤 型式 ЭТ-62。 - 炭素電極研磨用治具。 - 吸湿綿（ГОСТ 5556–81）。 - エチルアルコール（工業用精留）ГОСТ 18300–87。 - 本規格で定められた精度以上の分析精度が得られる場合、他の装置、設備および材料の使用を許容する。 （改訂版、改正 N 2） 2.1.3. 試料の準備 分析には次の形状・寸法の試料を用いる： - 円形または方形断面の棒：直径（辺）10〜40 mm、長さ 20〜100 mm。 - プロファイル、帯、ディスク：厚さ 2 mm 以上。 - 板材：厚さ 0.5 mm 以上。 - ひき屑（切り屑）：厚さ 0.7〜1.5 mm、幅 12〜15 mm、長さ 15 mm 以上。 ひき屑を圧縮成形または不活性雰囲気中で融解して得た試料の使用を許容する。 検査対象面は旋盤または研削盤で平面に仕上げること。表面粗さのパラメータは ГОСТ 2789–73 に基づき 20 μm 以下でなければならない。ひき屑を分析する場合は、あらかじめアルコールで拭いた滑らかな面を用いる。 検査対象面に気泡（くぼみ）、引っかき傷、亀裂、スラグ巻き込み、焼け、波状、焼色は認められない。 基準試料（СО）と分析対象試料（АО）の前処理は、当該測定シリーズについて同一でなければならない。対電極は半径 3–6 mm の半球、先端角 60–90° の切頭円錐で平坦部直径 1.0–1.5 mm、または先端角 120° の円錐に研削する。 2.1.4. 分析の実施 写真法による分析の条件は表1に示す。 表1 機器、材料および管理パラメータ — 分析条件 （列：一体試料 / 溶液） - スペクトログラフ：型式 ИСП-30 - 発生器： - 一体試料（元素、混入物）：型式 ИГ-3、ИВС-23（複雑回路） - 一体試料（混合物の一部）：型式 ДГ-2、ИВС-28 - 一体試料（複製）：型式 ИГ-3、ИВС-23（複雑回路） - 溶液：型式 ИГ-3（複雑回路） - スリット幅（スペクトログラフ）, mm： - 元素：0.010–0.020 - 混入物：0.007–0.020 - 他：0.010–0.020 - 溶液：0.020 - スリット照明系：三レンズ式 - 容量, μF： - 元素：0.01 - 混入物：— - 他：0.01 - 溶液：0.01 - インダクタンス, mH： - 元素：0–0.05 - 混入物：— - 他：0.15 - 溶液：0.05 - 電流, A： - 元素：1.8–3.0 - 混入物：2.0–10.0 - 他：2.0–3.0 - 溶液：2.0 - 電圧, V：220 - 分析間隔（ギャップ）, mm： - 元素：2.0–2.5 - 混入物：1.5–2.0 - 他：2.0 - 溶液：2.0 - 放電ギャップ設定, mm： - 元素：3.0 - 混入物：0.5–0.9 - 他：3.0 - 溶液：3.0 - 予備放電時間, s： - 元素：30–60 - 混入物：5 - 他：30 - 溶液：30–60 - 対電極： - 一体試料（元素および多くのケース）：炭素、銅、またはマグネシウム - 溶液：炭素 - 写真乾板： - 一体試料：タイプ 1、ЭС、УФШ-3 または СП-1 - 溶液：タイプ 2、УФШ-3 - 校正式グラフの座標：

, *

________________

* 原文どおり。 — データベース作成者の注記。

注記:

1. パラメータは示された値の範囲内で設定すること。

2. 露光時間は使用する感光板の感度に応じて設定する。時間は15秒以上とすること。

3.  — 分析線とその近傍の背景の黒化差。

分析スペクトル線の波長および測定される質量分率の範囲は表2に示す。

表2

測定元素	試料の種類	測定元素の線の波長、nm		比較線の波長、nm		測定される質量分率の範囲、%
アルミニウム	塊（モノリス）	I 396.15 I 394.40 III 360.16		I 394.78 II 356.16		0.2−0.7 2.0−8.0
		I 309.27*		I 310.62 II 304.88 II 303.87		0.5−7.0
		II 281.62**		II 284.19 II 282.00		2.0−8.0
		I 257.51		I 243.41		0.004−0.2
	溶液	I 394.40		I 394.86		0.2−8.0
バナジウム	塊（モノリス）	II 326.77		II 326.37 II 303.87 II 299.02		0.2−3.0
		II 310.23 II 309.31 II 303.38		II 304.88 II 303.87		1.0−6.0
		II 289.33 II 288.25		II 282.00		1.0−6.0
		II 268.80		背景		0.002−0.2
	溶液	(II) 296.80		II 303.87		0.1−6.0
鉄	塊（モノリス）	II 259.94 II 259.84 I 248.42		II 288.60 II 284.19 (II) 257.26 I 255.60 I 243.83		0.1−2.0 0.01−0.2
	溶液	I 259.94		I 261.15 II 257.26		0.1−2.0
ケイ素	塊（モノリス）	I 288.16		288.60 II 284.19 II 282.00		0.05−0.5
		I 251.43 I 250.69		(II) 257.26 II 255.60 I 252.05
		I 251.43		I 243.83		0.002−0.03
		I 243.52		I 243.41		0.03−0.1
	溶液	I 288.16		II 299.02		0.05−0.5
マンガン	塊（モノリス）	II 294.92 II 293.93		I 310,62 II 303,87		0,5−1,5
		II 261,02 II 260,57 II 257,61		288,60 (II) 257,26 II 255,60		0,5−2,0
		II 261,02		背景		0,007−0,5
		II 257,61		背景		0,0005−0,007
	溶液	II 293,31		II 299,02		0,5−2,0
モリブデン	モノリット	II 287,15 II 284,82		II 303,87 288,60 II 284,19 II 282,00		0,5−10,0
		II 268,41		背景		0,006−0,5
	溶液	II 287,15 II 284,82		II 299,02		1,0−10,0
スズ	モノリット	I 303,41 I 300,91	*	II 303,87		1,0−5,0
		II 266,12 I 242,95		II 255,60 I 252,05 II 245,04		1,0−5,0
		I 242,95		I 243,83		0,003−1,0
	溶液	I 284,00		II 299,02		1,0−5,0
クロム	モノリット	II 284,32		II 303,87 288,60 II 284,19 II 282,00		0,2−3,0
		II 268,71		背景		0,02−0,2
		II 267,72		背景		0,004−0,02
	溶液	II 284,98		II 299,02		0,2−3,0
ジルコニウム	モノリット	II 355,19 II 349,62 II 343,82		II 350,03 I 341,17		1,0−5,0
		II 343,05
		II 339,20		II 303,87		3,0−10,0
		II 273,49		II 303,87 背景		0,1−5,0
		II 270,01		II 299,02		1,0−5,0
		II 243,41		0,006−0,1
		II 257,14		(II) 257,26 II 255,60		1,0−5,0
ジルコニウム	溶液	II 273,84 II 256,89		II 299,02 (II) 257,26		0,1−10,0
銅	モノリット	I 324,75		II 327,53		0,0009−0,01
		II 224,70		I 224,47		0,01−0,25
ニッケル	モノリット	I 341,48		I 342,89		0,01−0,10
		II 239,45		I 243,41		0,10−0,25

________________

* バナジウムを含まない合金の分析に使用する。

** モリブデンを含まない合金の分析に使用する。

注：

1. 表で括弧で囲まれたスペクトル線は、適宜任意の分析ペアとして組み合わせることができる。

2. エアロゾル・スパーク法で内部標準として硝酸ニッケルを用いる場合、比較線にはニッケルの309.91 nmまたは277.31 nmの線を取る。

3. 波長値の前のローマ数字は線の帰属を示す：

I — 中性原子に属する線；

II — 一回イオン化した原子に属する線；

III — 二回イオン化した原子に属する線。


「三標準法」による作業では次の操作を行う：

分析する合金の標準試料（СО）を少なくとも3つ選ぶ；

選択した分析条件で標準試料（СО）および分析試料（АО）のスペクトルをランダム化した撮影順で同一の感光板に撮影する。各СОおよびАОのスペクトルは2–3回撮影する；

選択した分析線および比較線の黒化（光学濃度）を測定し、分析線対について黒化の差（）の大きさを算出し、2〜3スペクトルの算術平均を取る；

座標系 に校正曲線を作成する。このグラフは、スペクトルが同一の感光板上でСОとともに撮影された試料の分析に適する；

校正曲線から分析試料（АО）中の元素の質量比を求める。

露光時間は、すべての分析線で適正な黒化が得られるように選ぶ。

「対照標準法」による作業では、主校正曲線の作成に必要なСОの他に、次の要件を満たす対照標準（СОП）を用いる：

化学組成は当該合金の規格書に示された濃度範囲の可能な限り中央に近いこと；

物理化学的性質（鋳造方法、加工）、形状および寸法は対照標準（СОП）が分析試料（АО）に一致していること。

作業はまず主校正曲線の作成から始める。そのために、同一の感光板上に当該合金の複数の標準試料（СО）と対照標準（СОП）のスペクトルを撮影する。各СОおよびСОПは3–5回撮影する。黒化差の平均値に基づき、主感光板の不変な校正曲線を座標 で作成する。

製造用試料を分析する際は、作業用感光板上で分析試料（АО）のスペクトルとともに対照標準（СОП）のスペクトルをそれぞれ2–3回撮影する。СОПおよびАОについて分析線対の黒化差（ および ）をそれぞれ対応するスペクトル数の平均として求める。これら を変換係数 に掛ける。

作業用感光板の乳剤の特性を考慮するために導入する変換係数 は次の式で計算する：

,

ここで は主感光板の複数スペクトルから算出したチタンの補助線対の黒化差、または減光器の2段階に対応するチタン線の黒化差；

は作業用感光板について算出した同じ補助チタン線対の黒化差、または同じ減光段におけるチタン線の黒化差である。

座標が ； の点を通して、主曲線に平行な作業用グラフを引き、そこから の値を用いて分析試料（АО）の質量比を求める。

係数[式]を算出するためには、次のチタンの線対（単位：ナノメートル）を使用することが推奨される： Ti 257.10 — Ti 257.26; Ti 252.00 — Ti 255.60; Ti 257.10 — Ti 255.60 または減衰器の第 I および第 II 段（線 Ti 356.16；Ti 303.87）。 2.1.5 結果の処理 2.1.5.1 最終的な分析結果は、3枚のスペクトログラムから得られた3回の平行測定の算術平均を採用する。ただし次の条件が満たされる場合に限る： [式] ここで [記号] — 平行測定の最大値； [記号] — 平行測定の最小値； [記号] — 測定の収束を表す相対標準偏差； [記号] — n（=3）回の平行測定から算出した算術平均。 迅速分析を行う場合、条件を満たすときに限り、2回の平行測定 [記号] および [記号] から分析結果を算出してよい。 [式] 2.1.5.2 写真法分析の再現性（相対標準偏差 [記号]）および収束 [記号] は表3に示す。 表3 - 分析対象元素 - 分析対象の質量分率範囲, % - 写真法 - 固体（モノリス） - [記号] - [記号] - 溶液 - [記号] - [記号] - 光電法 - [記号] - [記号] （以下は各元素・範囲ごとの最大値〔以下「最大許容値」〕） マンガン、銅 - 0.0005–0.001 % - 写真法（モノリス）: 0.20, 0.20 - 写真法（溶液）: —, — - 光電法: 0.15, 0.15 アルミニウム、バナジウム、鉄、ケイ素、マンガン、銅 - 0.001–0.01 % - 写真法（モノリス）: 0.15, 0.15 - 写真法（溶液）: —, — - 光電法: 0.10, 0.10 モリブデン、スズ、クロム、ニッケル、ジルコニウム - 0.01–0.10 % - 写真法（モノリス）: 0.08, 0.08 - 写真法（溶液）: 0.07, 0.06 - 光電法: 0.06, 0.06 アルミニウム、鉄、ケイ素、マンガン、モリブデン、クロム、ニッケル、ジルコニウム - 0.1–0.5 % - 写真法（モノリス）: 0.05, 0.045 - 写真法（溶液）: 0.05, 0.045 - 光電法: 0.04, 0.035 アルミニウム、バナジウム、鉄、マンガン、モリブデン、スズ、クロム、ジルコニウム - 0.5–2.0 % - 写真法（モノリス）: 0.04, 0.03 - 写真法（溶液）: 0.04, 0.03 - 光電法: 0.03, 0.03 アルミニウム、バナジウム、モリブデン、スズ、ジルコニウム - 2.0–5.0 % - 写真法（モノリス）: 0.04, 0.03 - 写真法（溶液）: 0.03, 0.03 - 光電法: 0.03, 0.03 （注：本文中の [式] および [記号] は、原文に図式として示されている式・記号を示します。） 0,03
アルミニウム、バナジウム、モリブデン、クロム
5,0−10,0
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03
0,03

2.1.5.3. 計算方法およびは参考付録1に示す。

2.1.5.2、2.1.5.3（改訂版、変更 N 1）。

2.2. 溶液化した試料の分析

2.2.1. 方法の要点

本法は金属試料を溶液化し、噴霧器で噴霧してスパーク放電中に導入することに基づく。スペクトルは写真乾板に記録する。

2.2.2. 装置、材料および試薬

石英光学系を有する中分散分光計（タイプ ИСП-30）。

スパーク発生器（タイプ ИГ-3 または ИВС-23）。

電動機付空気圧縮機（タイプ КВМ-8、電動機 0,2−0,3 кВт）および受圧力 50−200 кПа のレシーバ。

逆凝縮室付き噴霧器（図1）。

1 — 噴霧器；2 — ゴム栓；3 — 液体キャピラリー；4 — 空気キャピラリー

図1

微分力計（タイプ МФ-2 または ИФО-460）。

電極研削用旋盤（タイプ ТВ-16）。

炭素電極研削用治具。

スペクトル純炭（銘柄 Б3 または С3）、直径 6 mm。

分光用写真乾板 タイプ I、II または ЭС、感度 3 から 20 単位。

ゴムホース。

磁器るつぼ。

プラチナるつぼ。

ポリエチレン容器。

無灰フィルター、中密度（「白い帯」）および高密度（「青い帯」）（TU 6−09−1678に準拠）。

温度調節器付きムッフル炉。

アンモニア水（ГОСТ 3760–79）、25%溶液。

硫酸（ГОСТ 4204–77）、1:3に希釈したもの。

塩酸（ГОСТ 3118–77）。

フッ化水素酸（ГОСТ 10484–78）。

硝酸（ГОСТ 4461–77）。

ヒドロキシルアミン塩酸塩（ГОСТ 5456–79）、溶液 100 g/дм³（ヒドロキシルアミン塩酸塩）。

水酸化ナトリウム（ГОСТ 4328–77）、0,1 н. 溶液。

ケイ酸ナトリウム（Na2SiO3·9H2O）（TU 6−09−5337に準拠）。

スポンジ状チタン 銘柄 ТГ1−00（ГОСТ 17746–79）。
______________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 17746–96 が適用される。 — データベース作成者の注。

一次アルミニウム 銘柄 А95（ГОСТ 11069–74）。
______________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 11069–2001 が適用される。 — データベース作成者の注。

金属マンガン 銘柄 Мр-00（ГОСТ 6008–82）。
______________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 6008–90 が適用される。 — データベース作成者の注。

金属スズ 銘柄 01（ГОСТ 860–75）。

金属ニッケル 銘柄 НП1（ГОСТ 492–73）。

金属モリブデン、金属バナジウム（主元素の質量分率 99.5% 以上）。

金属クロム 銘柄 Х00（ГОСТ 5905–79）。
______________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 5905–2004 が適用される。 — データベース作成者の注。

還元金属鉄。

ジルコニウム塩化酸化物（塩化ジルコニウム ZrOCl·8H2O）。

蒸留水（ГОСТ 6709–72）。

標準溶液: - チタン 0.02 g/cm^3 - アルミニウム 0.01 g/cm^3 - バナジウム 0.01 g/cm^3 - 鉄 0.01 g/cm^3 - ケイ素 0.001 g/cm^3 - マンガン 0.01 g/cm^3 - モリブデン 0.001 g/cm^3 - ニッケル 0.01 g/cm^3 - スズ 0.01 g/cm^3 - クロム 0.01 g/cm^3 - ジルコニウム 0.001 g/cm^3 標準溶液の調製は付属書2（必須）に記載されています。 2.2.3. 試料の調製 分析試料1 gを加熱しながら硫酸50 cm^3（1:3）に溶解する。酸化のために濃硝酸を数滴加えるか、あるいはヒドロキシルアミン塩酸塩の100および200 g/dm^3溶液を加える。試料が完全に溶解したら、溶液を容量100 cm^3のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈してよく混合する。 （2.2.2、2.2.3 改訂版、変更 №2） 2.2.4. 分析の実施 項 2.2.3 に従って調製した溶液2–3 cm^3を噴霧室1（図1参照）に入れ、噴霧口をゴム栓2で閉じる。ゴム栓には炭素電極が挿入されている（図2）。 噴霧器1（図3）は分光器の三脚ホルダー2に固定する。クランプ3で噴霧器への空気供給を遮断して圧縮機6を作動させる。圧力計4で系内圧力が70−80 kPaに達したらクランプ3をはずす。空気が噴霧器に入り、エアロゾルが放電間隙に供給されてスペクトルの記録が始まる。 図（説明図） 1 — 栓と電極付き噴霧器；2 — 火花スタンド用電極ホルダー；3 — クランプ； 4 — 100−200 kPa用圧力計；5 — ゴムホース；6 — 電動式空気コンプレッサー （図3） 解析の条件は表1に示す。分析用スペクトル線の波長および測定対象質量分率の範囲は表2に示す。グラフ作成には、各元素の標準溶液から調製した較正用溶液（РГ）を用いる。 較正用溶液を調製するために必要な標準溶液の量（cm^3）は次の式で求める。 式中の記号の意味は次のとおりである： - 調製する較正用溶液の量（cm^3）； - 較正用溶液中の元素の総和質量分率（g/dm^3）； - 較正用溶液中の各元素の金属換算による質量分率（%）； - 各元素の標準溶液の質量濃度（g/cm^3）。 これらの値は、個々の分析目的に応じて定める。 較正用溶液の調製には、標準試料（СО）一式または単一の標準試料を用いることができる。単一の標準試料を使用する場合は、試料溶液および較正用溶液に内部標準として、溶液100 cm^3あたり硝酸ニッケル15 cm^3を添加してもよい。 単一の標準試料から調製した較正用溶液の組成（%）は次の式で求める。 式中の記号の意味は次のとおりである： - 金属標準試料（СО）中の元素の質量分率（%）； - 標準試料の質量（g）； - 試料の質量（g）。 試料溶液の分析は「三標準法（three-standard method）」で行う。 2.2.2−2.2.4.（改訂版、変更 N 1）。 2.2.5. 結果の処理 2.2.5.1. 結果の処理は項目2.1.5に示す。

2.2.5.2. 方法の再現性 および一致性 は表3に示す。

(改訂版、変更 N 1)。

3. 光電的分光分析法

3.1. 方法の原理

本法はアーク放電またはスパーク放電によってスペクトルを励起し、光電測定装置で線の強度を記録することに基づく。

3.2. 装置および試薬

光電測定装置（クワントメータ）型式 ДФС-10М、ДФС-36、ДФС-41 または МФС-4。

発生器（ジェネレータ）型式 ГЭУ-1、УГЭ-4、ИВС-1、«АРКУС» または ИГ-3。

スペクトル用電極（黒鉛電極）高純度牌号 С2 または С3、直径 6 mm。

銅棒 牌号 M00、M1 または М2（ГОСТ 859–78）、直径 6 mm。

旋盤（型式 ТВ-16）。

電極研削用器具。

研削盤（研磨機）。

本規格で定める分析精度以上の精度が得られる場合は、他の装置、機器および材料の使用を認める。

3.3. 試料の準備

試料は項目 2.1.3 に示すとおりに準備する。

3.4. 分析の実施

分析は「三標準法（трех эталонов）」または「管理標準法（контрольного эталона）」で行う。

分析条件は表4に示す。

分析用スペクトル線の波長は表5に示す。

分析線は、試料中の元素の質量分率、クワントメータのカレット上での出力スリット配置の可否等に応じて選定する。要求される精度および感度を満たす場合は、他の分析線の使用を認める。

合金（АО）中の元素の質量分率は、座標 [img] または [img] に基づいて作成した校正曲線を用い、2〜3回の平行測定で求める。

クワントメータで管理標準法を用い、座標 [img] に校正曲線を作成する場合は、項目 2.1.4 のとおりに処理する（[img] — 装置の示度で、強度の対数に比例する）。この場合、校正曲線は座標 [img] を通り、[img] に平行に描く。

座標 [img] で校正曲線を作成する際は、CO のスペクトルを記録し、平均化した読み値に基づいて校正曲線を作成し、それを質量分率軸との交点まで延長する（[img] — 装置の示度で、強度に比例する）。この交点は校正曲線の「回転点」と呼ばれる（該当チャネルにおける装置の「ゼロ」読みが一定であることが条件である）。

試料分析の前に SOP のスペクトルを 3−5 回記録し、回転点および座標 [img]; [img] を通る実用校正曲線を作成し、これにより AO 中の元素の質量分率を決定する。

3.5. 結果の処理

3.5.1. 結果の処理は項目 2.1.5 に示す。

3.5.2. 光電法による分析の再現性 および一致性 は表3に示す。

(改訂版、変更 N 1)。

表4

管理項目	分析実施条件
	クワントメータ ДФС-10М、発生器 ГЭУ-1	クワントメータ ДФС-36、発生器 УГЭ-4	クワントメータ ДФС-41、 発生器 ИВС-1	クワントメータ МФС-4

ジェネレーター
        «АРКУС»
ИГ-3
  交流アーク
高電圧インパルス無定常放電
交流アーク
高電圧スパーク
供給電圧, В
220
電流, A
1−3
1−2
5,5
1,1−1,8
2,5
制御方式
位相制御
点火位相, 度
90
容量, мкФ
-
-
16
-
0,01
インダクタンス, мГ
-
-
500
-
0,01
放電間隔, мм
-
-
-
5,5
3,0
分析間隔, мм
1,5
1,5
5,0
1,5
2,0
入射スリット幅, мм
0,02−0,06
出力スリット幅, мм
0,04−0,20
元素の濃度および合金の合金化度に応じて選択される
予備焼き時間（Обжиг）, с
7−10
7
25
5−30
20
露光時間（Экспозиция）, с
30
30
25
30
20
対電極
直径6 mmの炭素電極。半球形または頂角120°の円錐形に研がれている
座標系

,

注：

1. パラメータは示された範囲内で選択すること。

2. 合金銘柄ВТ5Лについては、直径4 mmの銅製支え電極を用い、先端を台形のある円錐（底面径1 mm）に研いだものを使用してもよい。

3. Квантометр ДФС-41 と генератор ИВС-1 を用いて分析を行う場合、抵抗11,5 Омを使用すること。

表5

測定元素	測定元素の線の波長, нм	測定される質量濃度の範囲, %
アルミニウム	I 265,2 III 360,1 I 396,15 I 394,40 I 308,21	0,004−10,0
バナジウム	I 572,70 I 437,92 I 326,77 I 318,54 II 311,84	0,002−6,0
鉄	II 271,41 II 259,94 II 259,84 II 238,20	0,01−2,0
ケイ素	I 288,1	0,002−0,5
マンガン	II 294,92 II 293,31	0,0005−2,0
モリブデン	I 553,30 I 386,41 II 277,54 II 284,8	0,006−10,0
スズ	I 326,23 I 317,50 I 284,00	0,005−5,0
クロム	I 534,58 I 425,43 II 296,17 I, II 284,92 II 267,72	0,004−3,0
ニッケル	I 341,48	0,01−0,25
ジルコニウム	I 477,23 I 349,62 II 343,82 II 339,20	0,006−10,0
銅	I 324,75	0,001−0,25

注：

1. 比較線にはチタンの線を用いる：I 453,32 нм; I 363,55 нм; II 324,19 нм; II 271,62 нм; I 334,9 нм または未分散光。

2. バナジウムの線 II 311,84 нм はクロム存在下では使用できない。

3. アルミニウムの線 I 308,21 нм はバナジウム存在下では使用できない。

付録1（参考）。分光分析の精度評価

付録1
参考

1. 分光分析法の精度――測定結果が被測定量の真の値にどれだけ近いかを示す測定の品質――は、外れ値を計算から除外した場合の系統誤差および偶然誤差の大きさによって決まる（偶然誤差は正規分布に従う）。

(改訂版、改正 N 2)。

2. 分光装置が正しく調整され、規格の分析手順に関する推奨事項が遵守されている場合、主な系統誤差の原因は、試料の組織構造や化学組成が分析結果に与える影響による誤差である。

これらの誤差は、化学法と分光法による大規模な試料群（少なくとも30検体以上）で得られた分析結果を比較することによって明らかにし、SOPに従って校正曲線の位置を補正して除去すべきである。化学分析結果の妥当性の確認は、ГОСТ 19863.1−80 から ГОСТ 19863.13−80 に従って行う。

3. 例えば2回（3回）の並列測定、すなわち2（3）スペクトルから得られた算術平均として得られた試料の分析結果は、1回の測定とみなすべきである。

4. スペクトル分析法の再現性 — 異なる条件（異なる時刻、異なる場所、異なる方法および手段）で行われた測定結果相互の一致度を示す測定の品質 — は、単一の測定の相対二乗平均誤差（相対標準偏差）の値によって特徴づけられる（記号は式(3)参照）。 （改訂版、改正 N 2）。 5. 式(3)で用いる評価のために、同一鋳種（同一銘柄）の試料を化学組成がおおむね同じものから少なくとも5個採り、5日間にわたって各日1シリーズずつ、合計でシリーズごとに分析を行う。各シリーズにおけるスペクトルの記録順は毎回異なる順序、すなわちランダム化して行う。1シリーズ分のスペクトルは1枚の写真乾板上に記録する。各乾板では各試料ごとにスペクトルを3回ずつ、また較正用の標準試料（以下「標準試料」）についても各々3回ずつ得る。後者は較正曲線を作成または補正するために必要である。 光電登録法を用いる場合は、測定開始前に較正曲線の補正を行った後スペクトルの記録を行う。 各試料からは5日間で合計15回の測定（すなわち5回の定義）が得られる。 各試料について、標準偏差 s_j を次の式により計算する（式(1)）。 （1） ここで x̄_j は第 j 試料における元素の平均質量分率であり、5回の定義から算出したものである。 x_ij は第 j 試料の i 回目の定義による元素の質量分率であり、各定義は3回の測定から算出される。 n は定義の数（n = 5）である。 次に、式(1)で算出した各試料ごとの標準偏差 s_1, s_2, … を用いて、全試料に対する標準偏差 s を次の式により計算する（式(2)）。 （2） ここで s_1, s_2, … は式(1)によりそれぞれ第1, 第2…の試料について求めた標準偏差、m は試料数（m = 5）である。 分析の再現性を表す相対標準偏差 S_r は、次の式により計算する（式(3)）。 （3） ここで X は試料群における元素の平均質量分率であり、次の式により求める（式(4)）。 （4） ここで x̄_1, x̄_2, … はそれぞれ第1、第2…の試料について5回の定義から算出した平均質量分率である。

6. 測定結果の収束性 — 同一条件で行われた測定結果同士の近さを表す測定の品質 — は、単一測定の相対標準偏差の値で特徴付けられる。

(改訂版，改訂 №2)。

7. Значение は、装置が適切に調整された状態で1試料について行った20回の並列測定の系列から求める。

まず式により標準偏差 を計算する

*, (5)

ここで — 20回の並列測定から算出された試料中元素の平均質量分率；

* — 第回の測定により算出された試料中元素の質量分率；

— 系列中の測定回数（＝20）。
________________
* 式およびその注記は原文に対応する。 — データベース作成者の注。

次に、測定の収束性を特徴付ける相対標準偏差 を次式により計算する

. (6)

8. 分析を行う際、しばしば分析結果 の誤差評価や信頼限界の評価が必要となる。信頼度0.95かつ系統誤差が除外されている場合、は次式により計算される

, (7)

ここで — 試料分析結果を算出するために用いた定義（測定）回数（通常、分光分析では は1または2）；

— 回の測定に基づき算出された試料の分析結果。

計算された値 は、95%の信頼度で、求める量の真の値が値 と の間にある区間に入ることを意味する。

この場合、最もありそうな分析結果は値 である。

9. 校正曲線の基準線に対するずれ（SOPレベルでのドリフト ）は、SOPに従って算出した4回の測定結果の標準偏差を超える場合、有意とみなされる。すなわち

（注：原文中の数式や記号は画像として表記されているため、本文中では対応する一般的な記号で表現しています。画像の記号が必要な場合は別途指定してください。） …においては、校正曲線の補正が必要であり、ここで n — СОП（標準試料）についての並列測定回数で、曲線の位置を管理するための並列測定回数（n = 4）を示す。 c — СОП中の元素の質量分率。 校正曲線の位置は、1〜2個のСОПについて、交替ごとに2〜3回確認することが推奨される。 10. 分析結果と当該合金に関して ГОСТ 19807–74 に示されている元素の質量分率のいずれかの限界値との差の絶対値がある所定値（Δ）以下である場合は、分析を ГОСТ 25086–87 および ГОСТ 19863.1−80 … ГОСТ 19863.13−80 に従う化学的方法で行う。ここで n̄ — 1回または2回の測定の平均解析結果である。 ______________ * ロシア連邦の領域では ГОСТ 19807–91 が有効である。— データベース作成者の注。 11. スペクトル励起発生器、分光器および電子測定装置の総合的評価は、定期的に（月に1〜2回）行うことが推奨される。評価は式（5）に従って、20回の並列測定系列から相対標準偏差（相対標準偏差 s_rel）を求めることによって行う。 求められた相対標準偏差の値は、調整済み機器を用いて以前に算出された標準偏差（基準値）と比較する。比較は適切な統計的基準に従って行う。 もし求めた値が表中の臨界値より大きければ、それは装置の調整を要することを示す。信頼度 0.95、並列測定回数が20の場合の臨界値は 2.1 である。 付録2（必須）。標準溶液の調製 付録2 必須 1. 質量濃度 0.02 g/cm³ のチタン標準溶液：スポンジ状チタン 2 g を加え、加熱しながら硫酸（1:3、体積比）25 cm³ に溶解し、蒸発による体積変化を水で補正して一定に保つ。溶解終了後、塩酸ヒドロキシルアミンの塩（塩酸ヒドロキシルアミン）200 g/dm³ 溶液を数滴添加してチタンを四価に酸化する。溶液を容量100 cm³（=100 mL）の容量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。 （改訂版、改正 N 2） 2. 質量濃度 0.01 g/cm³ のアルミニウム標準溶液：一次アルミニウム 1 g を温和に加熱しながら塩酸（1:1、体積比）30 cm³ に溶解する。溶解後冷却し、容量100 cm³ の容量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。 3. 質量濃度 0.01 g/cm³ のバナジウム標準溶液：金属バナジウム 1 g を濃硝酸 20 cm³ に溶解する。溶解後、容量100 cm³ の容量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。 4. 質量濃度 0.01 g/cm³ の鉄標準溶液：還元した金属鉄 1 g を塩酸（1:1、体積比）40 cm³ に溶解する。溶解後、容量100 cm³ の容量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。 5. 質量濃度 0.001 g/cm³ のケイ素標準溶液：ケイ酸ナトリウム（Na2SiO3·9H2O）10 g を水に溶かし、0.1 mol/dm³ の水酸化ナトリウム溶液を20滴加えて沈殿を生じさせ、折りたたみろ紙「ブルーリボン」を用いてろ過し、1 dm³ の容量フラスコに移して目盛りまで水で希釈し混合する。溶液はポリエチレン容器で保存する。 溶液の質量濃度を確定するための処理：ケイ酸ナトリウムの分取一部（50 cm³ のアリコート）を磁器皿に入れ、硫酸（1:1）を10 cm³ 加え、注意深く混合して乾燥まで蒸発する。その後濃塩酸 10 cm³ と水 150 cm³ を加えて混合し、暗所で40分放置して凝集させる。沈殿を「ホワイトリボン」ろ紙でろ過し、ろ紙を吸収剤とともに用い、濃塩酸（1:99）で熱い溶液を8回洗浄する。ろ紙と沈殿を乾燥させ、プラチナるつぼで灰化し、ムッフル炉で1000–1100 °Cで40分間焼成する。るつぼを冷却して称量する。焼成した沈殿にフッ化水素酸10–20滴と濃硫酸1滴を加え、硫酸無水物の蒸気が出なくなるまで加熱する。再び1000–1100 °Cで10分間焼成し、冷却して称量する。 標準溶液ケイ素の質量濃度（g/cm³）は次式で計算する。 （式中）m1 — フッ化水素酸処理前の沈殿質量（g）；m2 — フッ化水素酸処理後の沈殿質量（g）；0.4675 — 二酸化ケイ素（SiO2）をケイ素（Si）に換算する係数；V — ケイ素の定量に用いた標準溶液の体積（cm³）。 6. 質量濃度 0.01 g/cm³ のマンガン標準溶液：金属マンガン 1 g を硝酸（1:1、体積比）30 cm³ に溶解する。溶液は酸化窒素を除去するため沸騰させる。溶解後冷却し、容量100 cm³ の容量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。 7. 質量濃度 0.001 g/cm³ のモリブデン標準溶液：金属モリブデン 0.1 g を硝酸（1:1）10 cm³ に溶解し、硫酸 20 cm³（1:2）を加え、濃硫酸の白煙（濃硫酸無水物の濃厚な白煙）が出るまで蒸発し、さらに3分加熱する。次に水50 cm³ を加え、再び濃硫酸の白煙が出るまで蒸発する。その後硫酸（7:93）50 cm³ を加え、冷却して容量100 cm³ の容量フラスコに移し、同じ酸で目盛りまで希釈して混合する。 8. 質量濃度 0.01 g/cm³ のニッケル標準溶液：金属ニッケル 1 g を塩酸と硝酸の混合（1:1）40 cm³ に溶解する。溶解後、容量100 cm³ の容量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。 9. 質量濃度 0.01 g/cm³ のスズ標準溶液：粉砕した金属スズ 1 g をプラチナ皿中で濃塩酸20 mL に加熱して溶解する。溶解後冷却し、容量100 cm³ の容量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。 10. 質量濃度 0.01 g/cm³ のクロム標準溶液：金属クロム 1 g を塩酸（1:1）40 cm³ に溶解する。溶解後、容量100 cm³ の容量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。 11. 質量濃度 0.001 g/cm³ のジルコニウム標準溶液：塩化ジルコニウム酸化物（ZrOCl2·8H2O）3.53 g を濃塩酸 80 cm³ に溶解する。溶液を容量 1 dm³（=1000 cm³）の容量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。 標準溶液ジルコニウムの質量濃度を確定する手順：溶液のアリコート 50 cm³ を150 cm³ のビーカーに移し、熱湯 70 cm³ を加え、25% のアンモニア水でジルコニウムを沈殿させ、強い臭気が生じるまでアンモニアを添加してから温所に20分置いて沈殿を凝集させる。沈殿を「ホワイトリボン」ろ紙でろ過し、アンモニア水（1 L の水に対して25%アンモニア水を5 cm³ に相当する希釈液）で10回洗浄する。ろ紙と沈殿を秤量済みの磁器るつぼに入れて乾燥し、(1100 ± 10) °C で40分間焼成して定常質量になるまで処理する。るつぼと沈殿を冷却して称量する。 ジルコニウム標準溶液の質量濃度（g/cm³）は次式で計算する。 （式中）m — 焼成後の沈殿質量（g）；0.7403 — 二酸化ジルコニウム（ZrO2）をジルコニウム（Zr）に換算する係数；V — ジルコニウムの定量に用いた標準溶液の体積（cm³）。 付録2。（改訂版、改正 N 1）