ГОСТ 9716.3-79

GOST 9716.3−79 銅−亜鉛合金。酸化試料による分光分析法（スペクトルの写真記録付）（改正第1号付き） GOST 9716.3−79 グループ B59 国際国家規格 銅−亜鉛合金 酸化試料による分光分析法 （スペクトルの写真記録付） Copper‑zinc alloys. Method of spectral analysis of oxide specimens with photographic registration of spectrum OKCTU 1709 導入日 1981‑01‑01 情報資料 1. 作成・提出：ソ連有色金属冶金省 作成者： A. M. リティコフ、M. B. タウブキン、A. A. ネモドルク、M. P. ブルミストロフ、I. A. ヴォロビョーワ 2. 承認・施行：ソ連国家標準委員会決議（1989年12月26日）No. 5045 3. 代替：GOST 9716.3−75 4. 参照される規範技術文書 （以下の規格が参照される） GOST 8.315−97 — 項目：第2部 GOST 8.326−89 — 第2部 GOST 61−75 — 第2部 GOST 83−79 — 第2部 GOST 195−77 — 第2部 GOST 244−76 — 第2部 GOST 4160−74 — 第2部 GOST 4461−77 — 第2部 GOST 6709−72 — 第2部 GOST 15527−70 — 序文 GOST 18300−87 — 第2部 GOST 19627−74 — 第2部 GOST 25086−87 — 1.1, 5.1 TU 25−1819.0021−90 — 第2部 TU 25−1894.003−90 — 第2部 5. 有効期間の制限は、1994年の国際規格化・計量・認証評議会の議定書 No. 5−94 により解除された（IUS 11−12−94）。 6. 再版（1998年10月）および1990年7月に承認された改正第1号を含む（IUS 11−90）。 本規格は、GOST 15527 に規定された黄銅（真鍮）ブランド LS59−1、L63、LO70−1、L96、L68、L90 に適用され、酸化試料を用いた分光分析法（スペクトルの写真記録）を規定する。 ※ロシア連邦域内では GOST 15527−2004 が有効である。— データベース作成者注。 本法は、分析試料および標準試料（SO）として、金属を硝酸で溶解後、生成する塩類を熱分解して得た黄銅の酸化粉末を使用することに基づく。粉末試料または標準試料をブリケットに圧縮し、黒鉛製台上で直流アークに投入する。スペクトルはスペクトログラフを用いて記録する。 本法により、試料の形態を問わず分析を行うことが可能である。 本法では、黄銅中の鉄、鉛、アンチモン、ニッケル、アルミニウム、スズ、ビスマス、ケイ素およびヒ素を、表1に示す質量分率の範囲で定量することができる。 表1 （各合金記号ごとの検出元素と質量分率、%） - ЛС59−1（LS59−1） - ビスマス（Bi）：0.002−0.008 - 鉄（Fe）：0.01−0.8 - ニッケル（Ni）：0.05−1.1 - スズ（Sn）：0.06−0.6 - アンチモン（Sb）：0.003−0.04 - アルミニウム（Al）：0.025−0.2 - ケイ素（Si）：0.03−0.6 - ニッケル（Ni）：0.05−0.5 - L63 - ニッケル（Ni）：0.05−0.6 - 鉄（Fe）：0.02−0.3 - 鉛（Pb）：0.03−0.15 - アンチモン（Sb）：0.002−0.006 - ビスマス（Bi）：0.001−0.004 - LO70−1 - 鉄（Fe）：0.01−0.15 - 鉛（Pb）：0.01−0.1 - アンチモン（Sb）：0.003−0.01 - ビスマス（Bi）：0.001−0.005 - スズ（Sn）：0.9−1.6 - ニッケル（Ni）：0.09−0.5 - L96 - 鉄（Fe）：0.01−0.15 - 鉛（Pb）：0.006−0.05 - アンチモン（Sb）：0.003−0.009 - ビスマス（Bi）：0.001−0.005 - スズ（Sn）：0.02−0.09 - ニッケル（Ni）：0.08−0.5 - L68 - 鉄（Fe）：0.01−0.15 - 鉛（Pb）：0.02−0.1 - アンチモン（Sb）：0.003−0.01 - ビスマス（Bi）：0.001−0.005 - スズ（Sn）：0.02−0.15 - ヒ素（As）：0.003−0.01 - L90 - 鉛（Pb）：0.003−0.07 - 鉄（Fe）：0.03−0.15 - アンチモン（Sb）：0.002−0.01 - ビスマス（Bi）：0.001−0.004 精度と再現性（再現性および一致性）は、信頼度 P = 0.95 に対して表2に示す許容差によって特徴づけられる。 測定元素の質量分率の範囲は、使用する標準操作手順（SOP）および使用機器・分析方法に応じて、低側および高側の両方向に拡大することができる。 （改正第1号による改訂） 1. 一般要求事項 1.1. 分析法に対する一般的要求事項 — GOST 25086 に従う。 （改正第1号による改訂） 2. 装置、試薬および溶液 スペクトログラフ（石英または回折式、分散能中〜高）。写真電気的記録を行う分光器の使用は、表2 に示す計測学的特性を満たす場合に許容される。 表2 （測定元素別の許容差） - 測定対象不純物 — 平行測定二結果の許容差（%） — 分析二結果の許容差（%） - 鉛（Pb） - 平行測定：0.20 - 分析：0.26 - 鉄（Fe） - 平行測定：0.0003 + 0.22 - 分析：0.0003 + 0.30 - スズ（Sn） - 平行測定：0.0015 + 0.17 - 分析：0.0020 + 0.23 - ニッケル（Ni） - 平行測定：0.0026 + 0.20 - 分析：0.0035 + 0.26 - アルミニウム（Al） - 平行測定：0.25 - 分析：0.33 - ヒ素（As） - 平行測定：0.22 - 分析：0.30 - ケイ素（Si） - 平行測定：0.25 - 分析：0.33 - ビスマス（Bi） - 平行測定：0.20 - 分析：0.26 - アンチモン（Sb） - 平行測定：0.25 - 分析：0.33 注記： 1. 許容される平行測定二結果の許容差の基準を検査する際には、同一試料における当該不純物についての第1および第2の平行測定結果の算術平均を用いる。 （以後の条項および手順は原文に続く）

2. 許容される二つの分析結果の差の規格を検定する場合、同一試料から異なる時点で得られた二つの分析結果の算術平均を採用する。


酸化試料による分光分析法は、仲裁法である。

直流アーク電源で、200−400 V の電圧および最大10 A の電流を供給できる直流電源。

任意の方式の発振器（ПС-39、ДГ、ИГ 等）からの直流アークの高周波点火装置。

スペクトル線および背景の光学濃度を測定するためのマイクロフォトメーター。

圧力1.5〜2 t を確保できる油圧式プレスまたはその他のプレス。

パンチ直径6 mm、長さ50〜80 mm の合金鋼製金型（例：ХВГ）; パンチおよび金型内部面は焼入れ・セメンテーション（浸炭）処理を施し、その後入念に研磨して仕上げる（図1）。

任意型のマッフル炉で、熱電対を備え、最大800 °C まで到達・保持できるもの。

溶解および試料の蒸発用の白金、磁器または石英製蒸発皿（溶解には耐熱ガラス製フラスコやビーカーも使用可）。

図1. 粉末圧縮用セット

粉末圧縮用セット

1 — ふた（Ст 45）； 2 — マトリックス（Ст 3）； 3 — パンチ（青銅またはУ7）； 4 — ふた（Ст 45）；
5 — 支持板（У7）； 6 — ねじ（Ст 35）； 7 — ブッシュ（青銅、鋼など）

図1

直径8〜10 mm のグラファイト製電極スタンド。試料ブリケットを電極上に載せるため、電極には直径6 mm、深さ1.5〜2 mm のくぼみをあける（図2）。

図2. 撮影時の試料を載せた電極の配置

撮影時の試料を載せた電極の配置

а — 露光前の電極とブリケットの配置および寸法； б — アノードモードでの撮影；
в — カソードモードでの撮影； 1 — グラファイト製支持台； 2 — ブリケット； 3 — 溶融物；
4 — 補助電極

図2

直径6〜7 mm、マーク C2 または C3 のスペクトル用炭棒。

ГОСТ 8.315 に準拠して製造された標準試料。

反電極および電極スタンドの研削用の形状刃物一式を備えた工作機械。

感度0.5〜5単位の分光写真板 タイプ1または2、感度10〜60単位の「Микро」、および紫外用（УФШ）写真板。

乾燥棚。

電気コンロ。

200 g 用の分析天秤（ADВ-200 型の分銭板付き）。

アゲート乳鉢または有機ガラス製の乳鉢。

保管用容器（ビュックス）。

ブリケットをつかむためのピンセット。

研磨した電極をほこりから保護するためのガラスまたはプラスチックのキャップ。

磁石（タイプ МВМ 63）。

ストップウォッチ（TU 25−1819.0021、TU 25−1894.003 に準拠）またはタイマーリレー。

硝酸（ГОСТ 4461）、1:1 または 1:3 に希釈したもの。

工業用精製エチルアルコール（ГОСТ 18300）。

メトール（パラ-メチルアミノフェノール硫酸塩）。

ヒドロキノン（パラジオキシベンゼン）（ГОСТ 19627）。

無水亜硫酸ナトリウム（натрий сернистокислый безводный）（ГОСТ 195）。

無水炭酸ナトリウム（натрий углекислый безводный）（ГОСТ 83）。

臭化カリウム（калий бромистый）（ГОСТ 4160）。

結晶性チオ硫酸ナトリウム（натрий серноватистокислый кристаллический（チオ硫酸塩））（ГОСТ 244）。

酢酸（кислота уксусная）（ГОСТ 61）。

蒸留水（ГОСТ 6709）。

タイプ1、2 および「Микро」用の写真現像液は、使用直前に溶液1 と溶液2 を等量混合して調製する。

溶液1：次のように調製する。メトール 2.5 g、ヒドロキノン 12 g、亜硫酸ナトリウム 100 g を 500〜700 cm³ の水に溶かし、さらに水で 1 дм³（1 dm³）に調整する。

溶液2：次のように調製する。炭酸ナトリウム 100 g と臭化カリウム 7 g を 500〜700 cm³ の水に溶かし、さらに水で 1 дм³ に調整する。

他のコントラストの効く現像液を使用することも許される。

УФШ 型スペクトル写真板用現像液：次のように調製する。メトール 2.2 g、ヒドロキノン 8.8 g、亜硫酸ナトリウム 96 g、炭酸ナトリウム 48 g、臭化カリウム 5 g を 500〜700 cm³ の水に溶かし、さらに水で 1 дм³ に調整する。

定着液：次のように調製する。チオ硫酸ナトリウム 300 g、亜硫酸ナトリウム 25 g、酢酸 8 cm³ を蒸留水 1 дм³ に溶かす。

測定器具は、計量学的特性および装置の技術的特性が同等以上であり、また上記の試薬と同等以上の品質であれば他のものを使用しても差し支えない。

測定機器は ГОСТ 8.326 に従って認証されていなければならない。
______________
* ロシア連邦の領域では PR 50.2.009−94 が適用される。 — データベース作成者の注記。

(改訂版、改正 №1)。

3. 分析の準備

3.1. 試料は脱磁し、表面汚染を除去するために 1:3 に希釈した硝酸で 5〜10 秒間エッチングし、その後水、エチルアルコールで洗浄し、105 °C で乾燥する。質量が少なくとも 3 g の代表試料を蒸発皿に入れ、金属1 g あたり10〜15 cm³ の割合で硝酸（1:1）を加え、中程度の加熱で溶解する。得られた溶液を完全に蒸発させ、乾いた塩を入れた皿をマッフル炉に入れ、(700±20) °C で 15〜20 分間焼成して窒素酸化物の発生が止まるまで処理し、その後生じた酸化物を乳鉢で粉砕する。

(改訂版、改正 №1)。

3.2. СО は切粉（стружка）にし、あらかじめ旋盤で汚れた表面層を除去する。С.О. の分析準備は、項3.1 に記載されたとおりに行う。

3.3. 得られた粉末から各々 (0.50±0.01) g の秤量を二つ取り、鋼製プレス金型（図1）でブリケットに成形する；撮影に準備したブリケットはビュックスに保管する。

試料と СО の初期秤量を、直流アーク中で酸素雰囲気下にて溶融して酸化させることにより酸化することも許される。

(改訂版、改正 №1)。

4. 分析の実施

4.1. 電極の端面は表面汚染を除去するために直流アーク中で 6〜10 A、20 秒間焼きなます（電極スタンドをアークのアノードとして含める）。試料ブリケットおよび СО は焼きなましたグラファイト支持台に載せる。

対極には分光学的に純粋な炭棒を用いる。

露光時の電極の形状、寸法および配置は図2 に示す通りである。

4.2. 鉛、アンチモン、スズ、ビスマスおよびヒ素の質量分率を決定するため、分析対象のブリケットを載せたグラファイト支持台をアークのアノードとして用いる。電流を導入してブリケットが溶融するまで、アークは補助電極と支持台の間に発生し、ブリケットの一部が溶融した後にアークのアノードスポットは生成した酸化物の溶融部に移る。これは、アークを数秒間燃焼させた後に電流を切り、溶融物がまだ冷えきらないうちに再度電流を入れることで促進される。露光の開始はアークのアノードスポットがブリケットに移動した時点と見なす。露光時間全体を通じて、最初に設定したアーク間隔は照明系中間レンズの画面上の拡大像または専用の短焦点投影レンズを用いて観察しながら補正する必要がある。

スペクトログラム撮影条件：スリット幅 0.010〜0.015 mm；三枚レンズコンデンサーによるスリット照明；コンデンサー中間レンズの絞り — 5 mm；アーク間隔 — 3 mm；電流 — 6〜8 A；露光時間 — 60〜90 s。

短波長側のスペクトルは УФШ 板に、長波長側はタイプ1、2 または「Микро」板に記録する。

4.3. 黄銅（L96）の鉛の質量分率および他の銘柄黄銅中の鉄、ニッケル、アルミニウム、ケイ素の質量分率を決定するために、4.2項に従って生成した小滴（корольки）を、新しく研磨した支持体に置き、アークの陰極として用いる（図2）。露光開始は、アークの陰極斑点が小滴の溶融部分に移動した時点からとする。 分光写真撮影条件：スリット幅 — 0.010−0.015 mm; スリットの照明は三枚レンズ集光器を用いること；集光器の中間レンズの絞り — 5 mm；アーク間隔 — 3 mm；電流強度 — 6−7 A；露光時間 — 30−40 s。 試料および標準物質（СО）のスペクトルは、タイプ1または2の同一乾板上に撮影する。 4.2, 4.3.（改訂文、改正 №1）。 4.4. 分光スペクトルの撮影条件が推奨条件と異なる場合（例えば、スリット照明に単レンズ集光器が用いられる、電流強度が異なる、乾板の感度が異なる等）には、光学的密度の最適範囲を得るために事前に条件を選定する必要がある。 露光時間は使用する感光乾板の感度に応じて調整し、連続スペクトルのバックグラウンドの通常の光学濃度を確保すること；それが得られない場合は感度曲線（特性曲線）の作成が必要である。薄雲（ヴェール）、露光過多等によりバックグラウンドの濃度が増加することは許されない。そうすると分析の感度が低下するためである。 4.5. 乾板の現像はその種別に応じた現像液（2項参照）で行い、温度は18−20 °Cとする。乾板を流水で洗浄した後、定着液で定着し、流水で洗い、乾燥する。 （改訂文、改正 №1）。 5. 結果の処理 5.1. スペクトログラム中の分析線および「内部標準」の光学濃度はマイクロフォトメーターを用いて測定する。 分析線および「内部標準」（背景）の波長は表3に示す。 表3 （表ヘッダー） - Определяемый элемент → 被測定元素 - Длина волны аналитической линии, нм → 分析線の波長，nm - Линия «внутреннего стандарта», нм (фон) → 「内部標準」線，nm（背景） - Марка сплава → 合金銘柄 （表内部の主な項目） - Проба служит анодом → 試料が陽極として用いられる場合 - Свинец — 244,380 nm — Фон 1 — ЛО70−1; Л63; Л68 - Сурьма — 259,806 nm — Фон 2 — ЛС59−1; Л63; ЛО70−1; Л96; Л68 - Олово — 281,263 nm — Фон 3 — ЛС59−1; ЛО70−1 - Олово — 242,174 nm — Фон 3 — Л96 - Олово — 281,352 nm — Фон 4 — Л96 и Л68 - Висмут — 289,797 nm — Фон 5 — ЛС59−1; ЛО70−1; Л63; Л68; Л96 - Мышьяк — 234,984 nm — Фон 6 — Л68 - Проба служит катодом → 試料が陰極として用いられる場合 - Железо — 280,698 nm — Фон 1 — ЛС59−1; ЛО70−1; Л63; Л68; Л96 - Свинец — 261,424 nm — Фон 7 — Л96 - Никель — 282,129 nm — Фон 3 — ЛС59−1; ЛО70−1; Л96; Л63 - Алюминий — 266,039 nm — Фон 3 — ЛС59−1 - Кремний — 243,516 nm — Фон 3 — ЛС59−1 - Дуга переменного тока → 交流アーク - Свинец — 283,307 nm — Медь 249,22 - Железо — 259,939 nm — То же（同じ） - Сурьма — 231,147 nm — « — Л90 - Висмут — 306,772 nm — « 「Фон 1」は、分析線の長波側（より長波長側）において分析線付近で測定される背景の最小光学濃度を意味する。 「Фон 2」 — 259.715 nm の背景。259.806 nm のアンチモン線から短波長側へ0.09 mm の位置にある最大値。 「Фон 3」は、分析線の短波長側（より短波長側）で分析線付近にて測定される背景の最小光学濃度を意味する。 「Фон 4」は、スズ281.352 nmの短波長側でその線の付近にて測定される背景の最小光学濃度を意味する。 「Фон 5」 — 289.60 nm。ビスマス289.797 nm線の短波長側に現れる第二の、明瞭でないピーク。 「Фон 6」は、235.08 nm の弱い分子線の光学濃度を意味し、計算では背景の光学濃度として扱う。 「Фон 7」は、鉛261.37 nm線の短波長側でその線の付近にて測定される背景の最小光学濃度を意味する。 他の分析線および「内部標準」線の使用は、本規格が定める計測特性と同等以上であることを条件に許される。 校正グラフは次の座標で作成する（図示）。 （図：ここに画像が挿入されている） 分析において推奨される主要な方法は「三標準法」である。他のグラフ作成法（例えば固体校正曲線法、管理標準法等）の適用も許される。 元素の質量分率は、補助表にある1スペクトログラムあたりに計算された値に対応するΔS/γの値から校正グラフで求める（図表内の図式に基づく）。 最終的な分析結果は、1枚の感光乾板上で得られた2つの並列測定結果の算術平均とする。 2つの並列測定値および試料の2つの分析結果の許容差は、表2に示す値を超えてはならない（信頼確率P = 0.95）。 元素の質量分率が規格不適合限界付近にある場合は、並列測定回数を倍にする、すなわちスペクトル撮影を別の乾板でもう一度行う。 分析結果の精度管理は、ГОСТ 25086 に従い、国家標準、部門標準試料または企業標準試料を用いて行う。 （改訂文、改正 №1）。 附属書（必須）。測定された値「デルタS/ガンマ」に対応する lg·I(l)/I(f) 値の表 附属書（必須） lg·I(l)/I(f) の値の表、測定された ΔS/γ に対応する値 表に関する注記 以下の表は、測定した値 ΔS/γ を lg·I(l)/I(f) の値に変換するためのものである。表には次の計算結果が示されている。 （ここに数式の図が挿入されている） 総線強度（背景を含む）を Iл（線＋背景）で、線の存在しない場合のピーク下の背景強度を If（背景）で表す。Iл と If の比は次の式で与えられる。 （式（a）が挿入される） 撮影条件が、線＋背景と背景のみの光学濃度が通常領域内にあるように選ばれている場合、…とすると（式（б）が挿入される）。 ここで K — コントラストファクターである。 式（a）を用いると、容易に次式を得る。 （別の式が挿入される） 本表は実務上重要な範囲、すなわち ΔS/γ の値0.05から1.9までを覆っている。 表の構成は2部に分かれる：ΔS/γ が0.05〜0.99を覆う部分と、1.00〜1.99を覆う部分である。 第1部（0.05〜0.99）の説明。表の最左列には太字で ΔS/γ の値が示されている：0.05、0.06、0.07 … 0.99。列見出しの右側にある太字の数字 0,1,2,…,9 は、ΔS/γ の小数第3位の数字を表す。例えば ΔS/γ = 0.537 の場合、小数第2位までの値0.53の行を見つけ、列7の値を読むと対応する lg·I(l)/I(f) = 0.388 を得る。 同様に ΔS/γ = 0.143 の場合は行0.14の列3から対応値を読む。 第2部（1.00〜1.99）は同様に構成されているが、最左列には小数第1位のみが示され、列見出しの太字数字は小数第2位を示す。例えば ΔS/γ = 1.36 の場合、行1.3の列6から値1.341を読む。 ΔS/γ が0.301未満の値については、特性 lg·I(l)/I(f) が負であり、そのことは特性値の上にマイナス記号で示してある（…）。 ΔS/γ の定義により、本表は測定方法にかかわらず、測定された ΔS/γ に対応する lg·I(l)/I(f) の値を求めるのにも適用できる。 日常の分析作業では、lg·I(f) の測定を省略して lg·I(f) = 1 と見なすことが許容される。これは lg·I(f) が1と異なる場合に校正曲線をやや歪めるが、標準物質と試料に対して同様に影響するため分析に重大な誤差をもたらさない。 lg·I(l)/I(f) に対応する値（測定された ΔS/γ に対応する値） （以下、数値表：数値は原文のまま示す）