氧氢氮分析仪 氮氧测试

钢研纳克检测技术股份有限公司

纳克ONH-3000仪器特点：
1.可靠的样品提取单元
•脉冲炉功率控制加热，温度可以达3000℃。
•多种程序升温方式：恒功率升温，斜率升温。
2.氧分析采用非色散红外系统，氮和氢分析采用高精度热导系统
3.采用热抽取分析技术，通过在低于熔点的温度下加热样品，测定样品中的残留氢，用同一台仪器分析固体无机物中的氧、氮、氢。
4.模块化单元
a)热导单元：高灵敏度、惰气保护防氧化热敏元件组成
•检 测 器：采用抗氧化NTC热敏电阻元件；
•信号处理：采用小电流控制技术，防止热敏元件在不通载气条件下氧化；
•恒温控制：采用高精度恒温控制系统；
•参比气路：采用稳定性良好的微流量控制。
b)红外单元：氧氮氢分析仪可以根据客户实际含量需要，配置红外吸收池长度。多可以配置两个红外通道，覆盖高低含量全范围。
•检 测 器：采用德国进口热释电固态红外CO2器
•电 机：采用瑞士进口同步电机，连续工作无故障
•光 源：采用美国进口红外光源，不易氧化，光学性能稳定
•恒 温：整个气室进行恒温控制，保证分析气温度恒定，确保测量精度；
•保 护 气：红外光源及器采用氮气保护、净化，隔绝周围环境气氛的影响，提高稳定性和测量精度。
5.稳定、灵敏的流量控制：压差控制、高精度电子流量控制技术
6.待机状态仪器节气设计
7.高、低氧，高、低氮，高、低氢通道自动切换
8.自检功能
•冷却循环水的温度在线实时并报警；
•电压、电流反馈在线实时；
•净化炉和转化炉温在线实时并报警；
•气路各电磁阀动作；
•红外、热导信号与调整；
•脉冲炉工作状态。

固体中氮分析原理：钢中的杂质氮是在冶炼、加工等过程中由原材料及气氛中吸入、残留于钢中造成的。在一定情况下，氮也作为一种重要的合金元素从中间合金或用渗入的方式加入。氮在钢中的含量因冶炼方式、热处理制度和钢种的合金成份而变动，一般为 0.001%-0.50%，若经氮化或氰化处理，钢件表层的氮量可达 1%-6%。钢中的氮绝大部分是与合金元素形成氮化物或碳氮化物，部分以原子状态固溶于钢中，较少数情况下，氮以分子状态夹杂于气泡中或吸附在钢的表面。氮是一种形成稳定奥氏体能力很强的元素，可在不降低塑性的前提下提高钢的硬度、强度和耐腐蚀性。氮与铬、钨、钼等元素形成弥散稳定的氮化物后将较度地提高钢的蠕变和持久强度。对钢件表面渗氮处理得到高度弥散的氮化物层，可获得良好的综合力学性能。氮还影响钢的电磁性能。如在硅钢中，含有氮化铝将导致矫顽力增大和导磁率降低，但利用硫化锰和氮化铝的有利夹杂，可以稳定地获得大晶粒的高取向组织和高磁感的冷轧硅钢片。氮对钢液有不利影响，如使低碳钢在提高强度和硬度的同时韧性降低，缺口敏感性增加，并产生兰脆现象同时，当氮含量较高时将使钢的宏观组织疏松，甚至产生气泡，使热或冷的变形加工发生困难。因此，对钢中氮进行测定和了解，为控制冶炼和加工工艺提供了技术参数指导，具有重要的意义。自从六十年代初 A.M.Baccemah 等人将脉冲加热技术应用于金属中气体分析以来，这种方法得到了突飞猛进的发展，利用该技术制成的气体分析仪不断完善并发展，逐步趋于智能化，简便化。越来越多的实验室都选用仪器来完成样品的分析，避开化学法中配制溶液、选择溶液等复杂操作。目前高温合金、生铁及铸铁、金属功能材料等金属中氮的均采用脉冲加热惰性气体熔融热导法。脉冲加热惰性气体熔融热导法（JISG1228-86, ISO10720:1997）适用于钢铁中全范围氮的测定。试样在惰性气流中熔融，其氮被还原释放出来，由惰性载气送入热导池中，测量热导率的变化。

氧氮氢分析仪的现状
20 世纪 70 年代中期已有代脉冲－色谱热导氧氮联测仪商品仪器，80 年
代出现*二代配置微机的脉冲－红外热导氧氮联测仪商品仪器，90 年代初*三代配置计算机的脉冲－红外热导氧氮联测仪商品仪器问世，90 年代末又出现给*二代商品仪器配置计算机的改进型的脉冲－红外热导氧氮联测仪商品仪器。目前，在国外氧氮仪的市场上，美国力可公司、日本崛厂、德国埃尔特公司的产品占据着主要地位。国内从二十世纪 70 年代引进美国仪器开始，到 90 年代德国仪器进入，至今 30 多年的时间中，由于缺少自己的产品，氧氮仪市场一直被这三家公司所垄断。20 世纪 70 年始至 80 年代初，有些科研院所与分析仪器厂合作，开发研制了脉冲气相色谱氢氧联测仪，但尚未得到推广应用。而脉冲－红外热导氧氮联测仪则市场上没有国产的商品仪器，国内各单位尚未开展该类仪器的研制工作。80年代 钢铁研究总院研制出了 DCY-I 脉冲热导氮测定仪，后续北京纳仪器有限公司开发研制了 O-3000 氧氮分析仪， 大量投放市场，逐渐打破国外的垄断。

固体中氢分析原理：氢是地表分布广的元素之一，一般情况下，进入金属中的氢是较为有害的。金属材料经常发生的氢损伤现象，就是与氢有关的断裂现象。主要表现为材料的力学性能发生恶化：氢通过软化或硬化机制改变材料的屈服强度，塑性明显降低，诱发裂纹萌生，后导致断裂、滞后破坏、塑性—脆性转变和低温脆性断裂等等。钢中氢含量过高可导致轨道头部中间位置白点的产生，白点在轨道中会成为受载荷时的应力集中区域，沿着白点发展疲劳裂纹从而导致轨道在低应力条件下断裂，造成事故。因此，分析氢在金属中含量的高低、深入研究和监控冶炼过程中钢水氢含量变化具有重要意义。钢铁中氢含量的测定使用惰气脉冲熔融热导法（GB/T 223.82-2007），该方法适用于钢铁中全范围氢的测定。试样在惰性气流中熔融，其中氢被还原释放出来，由惰性载气送入热导池中，氢与载气热导率的差异引起电桥平衡状态发生变化，从而输出电压信号，软件积分并计算样品中氢的质量分数。