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鋼研納克江蘇檢測技術研究院有限公司
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固體中氧分析原理
氧在固態(tài)鋼中的溶解度很小，大部分以氧化物形式存在，如 AL2O3、SiO2、MnO、FeO、TiO2、Cr2O3、MgO、ZrO2、CaO、Fe2O3、Fe3O4。這些氧化物夾雜很少以簡單氧化物形式存在，常以各種復雜氧化物形式存在，如
MnO-SiO2-Al2O3系氧化物，含有鋼玉、石英、錳尖晶石等；FexMn1-xO-SiO2-Al2O3氧化物，含有鐵尖晶石；MgO-SiO2-Al2O3 系氧化物和 CaO-SiO2-Al2O3 系氧化物。這些非金屬夾雜會導致鋼的機械性能（如張力、延展性、硬度和疲勞性）、物理性能（如密度、熱膨脹性和比熱容）、抗腐蝕性(濕度和高溫)和可焊接性顯著下降。氧的檢測通過紅外分析器來完成。紅外分析器由紅外光源發(fā)出穩(wěn)定的光信號，經(jīng)過切光器，調(diào)制為光脈沖（交流光信號），交替通過氣室的不同測量池，被檢測器吸收。當測量池通入零氣時，價格，儀器的輸出信號為零。當測量池中通入被測氣時，測量池中的輻射能量被相應吸收，經(jīng)放大器后便產(chǎn)生一個與被測氣濃度成某種函數(shù)關系的電壓信號，該微量信號經(jīng)放大處理輸出到計算機的數(shù)據(jù)采集板，經(jīng)計算機軟件采集、處理、積分、運算，得到被測樣品所含氧的質量分數(shù)。
氧氮氫分析儀的現(xiàn)狀
20 世紀 70 年代中期已有一代脈沖－色譜熱導氧氮聯(lián)測儀商品儀器，80 年代出現(xiàn)第二代配置微機的脈沖－紅外熱導氧氮聯(lián)測儀商品儀器，90 年代初第三代配置計算機的脈沖－紅外熱導氧氮聯(lián)測儀商品儀器問世，90 年代末又出現(xiàn)給第二代商品儀器配置計算機的改進型的脈沖－紅外熱導氧氮聯(lián)測儀商品儀器。目前，在國外氧氮儀的市場上，美國力可公司、日本崛廠、德國埃爾特公司的產(chǎn)品占據(jù)著主要地位。國內(nèi)從二十世紀 70 年代引進美國儀器開始，到 90 年代德國儀器進入，至今 30 多年的時間中，由于缺少自己的產(chǎn)品，氧氮儀市場一直被這三家公司所壟斷。20 世紀 70 年代1開始至 80 年代初，有些科研院所與分析儀器廠合作，開發(fā)研制了脈沖氣相色譜氫氧聯(lián)測儀，但尚未得到推廣應用。而脈沖－紅外熱導氧氮聯(lián)測儀則市場上沒有國產(chǎn)的商品儀器，國內(nèi)各單位尚未開展該類儀器的研制工作。80年代 鋼鐵研究總院研制出了 DCY-I 脈沖熱導氮測定儀，后續(xù)北京納克分析儀器有限公司開發(fā)研制了 O-3000 氧氮分析儀， 大量投放市場，逐漸打破國外的壟斷。
鋼中氧對鋼材性能的影響
氧對于把鐵冶煉成鋼是不可缺少的。鐵中的雜質元素碳、硅、錳、磷、硫等就是通過氧化來去除或使之降低到需要的程度。但是在冶煉結束時，鋼液中如殘留過多的氧，鋼液凝固后會在鋼錠內(nèi)部產(chǎn)生大量的氣泡和非金屬夾雜物，影響鋼材質量，因此鋼液成份達到所煉鋼種的要求后，又必須采取加入脫氧劑的方式來降低鋼液中的氧含量，但總會有少量氧主要以氧化物夾雜的形態(tài)存在于鋼中。
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