Химический анализ металлов и сплавов. Назначение и современные методы исследования

предлагает услуги проведения различных лабораторных исследований. Наши возможности — это новейшие технические средства, позволяющие определять материалы, их состав и характеристики, наличие примесей и добавок с высокой степенью точности. Квалифицированные специалисты производят анализы, опираясь на внушительный опыт исследовательской работы. Всё это гарантирует максимальную достоверность выполняемых исследований.

Лабораторные исследования проводятся по заявкам заказчиков с целью определения качества материалов. В них указываются исследуемые объекты и их основные параметры.

Назначение

Химический анализ позволяет:

• определить количественный состав;
• исследовать образец на присутствие примесей и определить их концентрацию;
• идентифицировать сплав;
• выяснить соотношение примесей сплава для его маркировки.

Проведение исследования необходимо для:

• экспертизы продукции для определения соответствия действующим стандартам;
• непрерывного контроля технологического процесса;
• входного контроля исходного сырья;
• разработки и создания новых сплавов;
• сертификации продукции;
• освидетельствования чистых металлов.

В каких случаях требуется лабораторное исследование?

Проанализировать вещества в условиях лаборатории — возможность выявить их химический состав, определить физические свойства, установить соответствие или несоответствие стандартам и технормам. Проводимые исследователями процедуры позволяют убедиться в качестве исследуемого материала.

Услугу заказывают при возникновении споров по поводу качества материалов, при необходимости определить характеристики объектов исследования. Экспертное заключение по результатам процедуры служит весомым доказательством как в суде, так и в органах власти, в полномочия которых входит контроль соблюдения стандартов.

Методы атомно-эмиссионного спектрального анализа

Атомно-эмиссионный спектральный анализ (АЭСА) металлов и сплавов получил наибольшее распространение в различных отраслях промышленности. С его помощью можно исследовать вещества в различных агрегатных состояниях на присутствие многих химических элементов. Он имеет низкий предел обнаружения элементов, отличается простотой и низкой себестоимостью, что делает целесообразным его использование в лабораториях спектрального анализа металлов, решающих различные аналитические задачи.

Регистрация эмиссионного спектра пробы осуществляется спектрографом, спектроскопом или спектрометром. По этому признаку все способы проведения АЭСА подразделяются на следующие три группы, каждая из которых имеет свою специфику.

Спектрографический

Проводится с использованием спектрографа, который позволяет относительно быстро получить надежные результаты. Метод предусматривает регистрацию атомных спектров на фотопластинку с последующей идентификацией их с помощью планшета или на спектропроекторе.

Преимущества:

• объективность;
• документальность.

Недостатки:

• трудоемкость;
• низкая оперативность.

Спектрометрический

Для исследования пробы применяются приборы с фотоэлектрической регистрацией спектра. Этот вид химического анализа металлов и сплавов относится к объективным методам и позволяет оперативно получать информацию.

Преимущества:

• экспрессность;
• высокая точность результатов;
• полная автоматизация процесса;
• обработка результатов на ЭВМ и их архивирование.

Недостатки:

• сложность эксплуатации оборудования;
• возникновение проблем оптической и электрической стабильности;
• нельзя одновременно регистрировать широкую область спектра.

Визуальный

Отличается от двух предыдущих субъективностью, так как приемником излучения служит человеческий глаз. Несмотря на ограниченные возможности, визуальный спектральный анализ широко используется в промышленности. Особенное значение визуальный метод приобретает при необходимости контроля химического состава легированных сталей в процессе их производства.

Преимущества:

• экспрессность;
• простота;
• проведения анализа в месте нахождения проб;
• низкая стоимость оборудования.

Недостатки:

• невысокая точность результатов;
• не позволяет определять неметаллические элементы.

Химическаяэкспертиза

Спиртосодержащие жидкости

. Достаточно распространенной в криминалистической практике является экспертиза различных жидкостей, в том числе спиртосодержащих. Исследования проводятся для определения характеристик данных веществ, наличия примесей, их классификационная принадлежность. Такая экспертиза нередко выполняется при уголовных преступлениях, чтобы доказать факт отравлений, изготовления контрафактной продукции с повышенной концентрацией вредных веществ. Экспертные мероприятия по анализу спиртосодержащих напитков решают задачи по:

• выявлению процентного содержания спирта;
• определению крепости продукта и установлению способа изготовления;
• проведению проверки условий хранения, транспортировки, фасовки;
• исследованию качества сырья, используемого для производства напитков;
• фальсификации жидкостей.

Экспертиза воздуха

. В воздухе могут находиться токсичные вещества, приносящие вред здоровью людей. Чтобы избавиться от источника загрязнения, сначала проводят анализ воздуха. В результате исследований эксперты способны выявить:

• летучие органические вещества, которые находятся в растворителях, клеевых составах, красках. Они могут привести к болезням дыхательных путей;
• элементы тяжелых металлов (кадмия, свинца, ртути). Эти вещества вредны для здоровья, накапливаясь в организме;
• формальдегид. Данное вещество негативно влияет на зрение, приводит к першению в горле;
• сероводород. Это вещество в большой концентрации может стать причиной отека легких.

Средства косметики, парфюмерии

. Экспертиза косметики, парфюмерии проводится: во-первых, при расследовании преступлений, когда приходится искать следы подобных средств в качестве доказательств. Во-вторых, данные средства исследуются на наличие/отсутствие контрафакта. Объектами такого вида экспертизы становятся:

• лосьоны, духи, кремы, туалетная вода;
• средства ухода за волосами, ногтями, кожей;
• декоративная косметика, средства для бритья, зубные пасты, ополаскиватели;
• гели, шампуни, другие косметические моющие средства.

На косметическом рынке представлен огромный ассортимент продукции. Причем он постоянно пополняется все новыми группами товаров. Эта продукция нередко выпускается с нарушением стандартов или подделывается. Проведенная экспертиза поможет выявить подделку, определить уровень качества.

Методы химического анализа металлов

Анализ химического состава можно проводить как «мокрой химией», так и инструментальными методами. Метод «мокрой химии» заключается в предварительном растворении пробы и последующим выделении нужных компонентов (осаждением, электрохимическим разделением и др.) Такой анализ занимает много времени, иногда до нескольких дней и требует специального образования и высокой квалификации инженера. В противоположность этому инструментальные методы, выполняемые на современных приборах, позволяют проводить анализ химического состава металлов после короткого инструктажа и требуют лишь элементарных навыков работы на компьютере.

Химический анализ стали

Химический анализ стали обычно проводят в лабораторных условиях, а именно в АНО «Центре химических экспертиз», с целью определения пригодности стальных материалов для строительства или эксплуатации. Химический анализ позволяет распознать состав стали и концентрацию в ней конкретных веществ: примесей, углерода, азота, токсических и ядовитых компонентов и окисляющих добавок.
Методы осуществления химического анализа стали

• Метод карбидного анализа, без предварительного взятия образцов стружки. Металл расплавляют в проделанной лунке, находящейся на трубе в парафиновой бочке.
• Гравиметрический метод. Анализ, осуществляемый данным методом, на сегодняшний день является популярным, ведь он хорошо изучен специалистами. Он заключается в определении точного веса образца стали и массы всех примесей, входящих в её состав.
• Титриметрический метод. Так же, как и предыдущий метод, этот заключается не только в определении точной массы стали и её отдельных компонентов, но и в непосредственном измерении общего объема. Исходя из этого, гравиметрический и титриметрический метод получили общенародное название: «весовой» и «объемный».
• Метод «Хора и Хевенхенда J» основан на определении концентрации серы, находящейся на поверхности металла. Он так же, как и вышеописанные, в наши дни является достаточно распространенным.

Химический анализ стали также могут проводить при отсутствии конкретных данных в крановом паспорте, касаемо свойств и функций стали металлоконструкции. Для этого специалисты с хорошо зачищенной поверхности берут образцы стружки (до 35 грамм) для выявления напряженных компонентов металлоконструкции.

Источник

Стоимость услуг

Стоимость лабораторного исследования в каждом случае определяется индивидуально. На цену влияет количество исследуемых параметров в соответствии с требованиями ГОСТа, сложность и количество поставленных перед специалистами вопросов.

Все исследования в лабораториях «ПетроЭксперт» проводятся высококлассными специалистами, обладающими опытом и необходимыми знаниями в области свойств материалов.

Мы работаем с привлечением лаборатории СЕРБАЛАБ — это медико-генетический центр, основой которого являются — качественная диагностика и компетентное генетическое консультирование.

О химэкспертизе: что это такое, особенности исследования

Исследование позволяет:

• Идентифицировать причинные факторы, которые приводят к изменениям свойств изучаемого объекта
• Провести сравнительный анализ химических компонентов, которые фактически входят в состав объекта
• Провести анализ соответствия результатов заявленным производителем
• Выявить несоответствия относительно данных, заявленных в рамках нормативной документации
• Классифицировать протекание химических процессов

Вне зависимости от преследуемых заказчиком целей научно-исследовательский предоставляет широкий спектр услуг при индивидуальном подходе к каждому случаю при любом уровне сложности. Наша команда специалистов обладает колоссальным опытом работы в области проведения разнообразных химических исследований – мы используем обретенный опыт и собственные наработки для предоставления заказчику максимально эффективного результата.

При заказе услуг химэкспертизы в нашем научно-исследовательском вы контактируете непосредственно с экспертами, которые проводят исследование. Это позволяет предоставить клиентам максимально выгодную цену на услугу, а также исключает возникновение неточностей в поставленных задачах.

Проведение химической экспертизы осуществляется в специально оборудованных лабораториях, которые оснащены разнообразным современным оборудованием, применение которого позволяет справиться даже с задачами повышенной сложности. В сочетании с высокой квалификацией наших специалистов это позволяет получить максимально точные и объективные результаты.

Заключение химической экспертизы имеет вид особого протокола, в котором в доступной форме изложены результаты исследования, разобраться в которых может даже «не специалист». При этом к протоколу прилагаются ссылки на используемые литературные материалы, перечень методик, хроматограммы и спектры. Действительность экспертизы подтверждается приложением сертификатов и дипломов специалистов, проводивших исследование.

Задачи химэкспертизы

Химическая экспертиза может решать множество задач, среди которых:

• исследование сплавов и металлов и изделий, изготовленных из них
• идентификация марки стального сплава
• анализ сравнения сплавов и металлов
• исследование различных продуктов
• лакокрасочных материалов и покрытий с их применение
• изделий из пластмасс, резины, полимерных составляющих
• медикаментозных препаратов и БАДов
• добавок в пищу, ориентированных на вегетарианцев, спортсменов, людей, поддерживающих ЗОЖ
• продуктов нефтепереработки
• технических жидкостей для автотранспортных средств
• пищи, напитков
• тары из полимерных соединений
• идентификация токсинов, ядов, канцерогенов и радиоактивных компонентов
• исследование компонентов окружающей среды
• проведение химического анализа бетоно- и цементосодержащих материалов и конструкций с их применением
• классификация продукции относительно кодов ТН ВЭД
• изучение поверхностно-активных качеств материалов и составляющих;
• дефектоскопия
• исследование веществ неустановленного происхождения на предмет количественного и качественного состава;
• установка давности подписей на документах
• изучение достоверности проведенных экспертиз и их обоснованности
• рецензирование наркологических, токсикологических экспертиз
• выполнение задач, требующих обширных знаний в отрасли химии

Сфера применения

Металлографический контроль является обязательным для тех видов оборудования, где металл подвергается воздействию высоких температур, критического давления и агрессивных сред. Сюда относятся установки, аппараты, трубопроводы и емкости в энергетике, нефтегазовой отрасли, химической и атомной промышленности. Существует не менее десятка ГОСТ, устанавливающих нормативные характеристики и порядок применения металлографии, и еще большее количество отраслевых инструкций, методик и регламентов. К примеру, металлографические способы оценки зернистости стали паропроводов высокого давления на электростанциях (t до 600 ºC, P до 200 атмосфер) регламентируется ГОСТ-5639. А в случае их аварийного выхода из строя отраслевой нормативный документ предписывает обязательное проведение металлографического контроля.

А приходилось ли кому-нибудь из вас сталкиваться с проверкой сварных швов металлографией? В каких случаях это применяется и как металлографические исследования соотносятся с дефектоскопией? Напишите, пожалуйста, о своем опыте в комментарии к этой статье.

Приборы для анализа химического состава металлов

В настоящее время наибольшее распространение получили следующие приборы:

• Стилоскопы
• Портативные рентгенофлуоресцентные спектрометры
• Портативные лазерные спектрометры
• Оптико-эмиссионные спектрометры

Стилоскопы

Стилоскопы являются простейшими спектральными приборами. Суть метода заключается в испарении металла под действием разряда и наблюдении оператором образующегося при этом свечения. По яркости спектральных линий можно судить о концентрации различных элементов. Стилоскопы имеют невысокую стоимость, но работа на них довольно сложна и требует специальных навыков, обучение которым занимает от нескольких месяцев до нескольких лет. Кроме того, стилоскопы являются оценочными приборами, — результаты анализа зависят от субъективной оценки оператора. Эта особенность не позволяет использовать данные приборы во многих технологических процессах, когда требуются точные данные об элементном составе металла.

Лаборатория предоставляет следующие услуги:

• Разработка новых методов анализа
• Установление подлинности химических веществ.
• Определение содержания тяжелых металлов и органических летучих примесей
• Определение составляющих компонентов вещества
• Подтверждение или опровержение наличия действующих компонентов
• Проведение теста растворения и определения периода распада
• Подтверждение или опровержение заявленного состава
• Определение чистоты и отсутствие посторонних примесей
• Проверка на соответствие ГОСТ Р и ТР ТС

Анализаторы металлов (Спектрометры металлов)

Анализаторы металлов от компании HITACHI

— это приборы, которые объединяют в себе совокупность высокой надежности и аналитических характеристик. Компания
HITACHI
является единственным на рынке производителем , который может предоставить полную линейку методов анализа использующихся в промышленности для анализа металлов — рентгенофлуоресцентный анализ, оптико-эмиссионная спектроскопия и лазерная эмиссионная спектроскопия. Пользователями оборудования от компании
HITACHI
в настоящее время являются уже более 1 500 тысячи промышленных предприятий в России и странах СНГ. Компания
HITACHI
вкладывает огромные средства в развитие и разработку новых моделей анализаторов металлов.

Химический анализ изделий из металла в Москве

На сегодняшний день, многим компаниям в Москве крайне важно периодически обращаться в лаборатории неразрушающего контроля. Анализ химического состава собственной продукции позволяет разрешить ряд операционных задач, которые возникают перед предприятиями. К ним можно отнести:

• Контроль входящего сырья;
• Анализ материалов в процессе их производства;
• Сертификацию готовой продукции.

Последнее особенно актуально в Москве, так как проверки деятельности компании со стороны надзорных органов Российской Федерации стали значительно строже в последние годы. А значит, получение на руки акта испытаний химического анализа продукции и сырья от лицензированной лаборатории неразрушающего контроля будет значительным гарантом спокойствия при работе предприятия. Наш центр химических экспертиз в Москве с удовольствием готов помочь Вам в этом вопросе.

Возвращаясь к теории, обратимся непосредственно к видам контроля химического анализа состава. Всего их два:

1. Разрушающий. Как ясно из названия, его проведение связано с экстремальным воздействием на образец, после которого он приходит в негодность. Обычно, он считается приоритетным для металлургии и прочих видов промышленности, в которых часто используют стали и иные сплавы металла.
2. Неразрушающий. Наиболее предпочтителен в отношении физико-химического состояния объектов, которые уже эксплуатируются в течение длительного периода.

Также, говоря об исследовании химического состава нельзя обойти вопрос методов спектрального анализа:

Эмиссионный метод предполагает изучение объекта за счёт воздействия на него высоких температур с целью испарить до плазмы вещество перед его возбуждением на источнике света.

• Абсорбционный – отличается от эмиссионного только тем, что в качестве источника света используется нагретое твёрдое тело или иной объект со сплошным излучением.