ГОСТ 12346-78

ГОСТ 12346-78
                                                       (ИСО 439-82, ИСО 4829-1-86)

                       М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й        С Т А Н Д А Р Т




                                  СТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ
                                И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ
                                 МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ



                                           Издание официальное




                                                     Москва
                                                 Стандартинформ
                                                      2009




проект строительства

УДК 6 6 9 .1 5 - 194:546.28.06:006.354                                                 Группа В39

М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й                                   С Т А Н Д А Р Т


                           СТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ
                         И ВЫСОКОЛЕГИРОВАН Н Ы Е                          ГОСТ
                           Методы определения кремния                    12346-78
                                                                        (ИСО 439-82,
                            Alloyed and high-alloyed steels.           ИСО 4829-1-86)
                            Methods of silicon determination

M КС 77.080.20
ОКСТУ 0809

                                                                            Дата введения 01.01.80



     Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения кремния (при массо­
вой доле кремния от 0,05 % до 0,80 %). гравиметрический метод определения кремния (при массо­
вой доле кремния от 0,1 % до 7.0 %).
     Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 489—77. а также стандартам ИСО 439—82 и
ИСО 4829-1-86.
     (Измененная редакция, Изм. № 1, 2, 3).

                                         1. ОБЩ ИЕ ТРЕБОВАНИЯ

      1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 28473.
      (Измененная редакция, Изм. № 4).

                  2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ
                                  (0,05 %—0,80 %)

     2.1. Сущность метода
     Метод основан на образовании желтого крем не молибденового комплекса в солянокислом рас­
творе (оптимальное значение pH 1,3--1,5), восстановлении этого соединения аскорбиновой кисло­
той до кремнемолибденовой сини и измерении оптической плотности окрашенного раствора.
     Мешающее атияние фосфорномолибденового комплекса устраняется добавлением щавеле­
вой кислоты. Мышьяково-молибденовый комплекс образуется только при температуре кипения
раствора.
     Метод применим при определении кремния в сталях, содержащих менее 3 % вольфрама и 2 %
ниобия.
     (Измененная редакция, Изм. № 3).
     2.2. Аппаратура н реактивы
     Спектрофотометр типа СФ-16 или фотоэлектроколориметр.
     Кислота соляная по ГОСТ 3118 или по ГОСТ 14261 и разбавленная 1:1. 1:3, 1:50.
     Кислота азотная по ГОСТ 4461 или по ГОСТ I I 125.
     Кислота серная по ГОСТ 4204 или по ГОСТ 14262 разбавленная 4:5 или 1:1.
     Кислота фтористоводородная (плавиковая) по ГОСТ 10484.



Издание официальное                                                       Перепечатка воспрещена
        ★
                                                                © Издательство стандартов. 1978
                                                                 © СТАНДАРТИНФОРМ, 2009

С. 2 ГОСТ 12346-78

     Кислота щавелевая по ГОСТ 22180. 8 %-ный раствор.
     Кислота аскорбиновая. 2 %-ный раствор: готовят непосредственно перед употреблением.
     Железо карбонильное особой чистоты.
     Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, 5 %-ный раствор, приготовленный из перекрнс-
таллнзованного реактива.
     Перекристаллизация молибденовокислого аммония. 250 г реактива растворяют в 400 см1 воды
при нагревании до 70 ‘С—80 'С. Осторожно добавляют аммиак до явного запаха. Раствор фильтру­
ют через фильтр «синяя лента», охлаждают до 20 'С —25 "С и приливают при перемешивании 300 см1
этилового спирта. Осадку дают отстояться 1 ч и отфильтровывают его на фильтр «белая лента», по­
мешенный в воронку Бюхнера, пользуясь водоструйным насосом. Осадок промывают 2—3 раза эти­
ловых! спиртом и высушивают на воздухе.
     Спирт этиловый по ГОСТ 18300.
     Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83, х.ч.
     Допускается применение реактива при содержании кремния не более 0.003 %.
     Калий углекислый—натрий углекислый по ГОСТ 4332.
     Двуокись кремния по ГОСТ 9428.
     Натрий кремнекислый, стандартные растворы А и Б.
     Приготовление раствора Л. 0,2139 г двуокиси кремния, прокаленной до постоянной массы при
1000 С—1100 *С. помешают в платиновый тигель, прибавляют 2 г углекислого натрия или углекис­
лого калия-натрия, перемешивают, закрывают крышкой и сплавляют при 1000 "С—1100 'С. Тигель
охлаждают, ополаскивают снаружи водой, помещают в стакан вместимостью 250—300 см1, прилива­
ют 50—60 см3 воды и нагревают до полного растворения плава.
     Раствор кремнекислого натрия фильтруют в мерную колбу вместимостью 1 д м \ фильтр промы­
вают 3—5 раз горячей водой и отбрасывают. Раствор в колбе охлаждают, доливают до метки водой и
перемешивают. Раствор кремнекислого натрия хранят в полиэтиленовой или кварцевой посуде;
1 см3 раствора А содержит 0.0001 г кремния.
     Определение массовой концентрации стандартного раствора А.
     Солянокислотный метод. 50 см3 раствора А помещают в стакан вместимостью 250—300 см5 и
приливают 20—25 см3 соляной кислоты 1:1. Раствор в стакане выпаривают досуха. Сухой остаток
смачивают 5—7 см’ соляной кислоты и снова выпаривают досуха.
     Сухой остаток нагревают 1 ч при 130 *С—140 "С. Приливают 8—10 см3 соляной кислоты и нагре­
вают 3—5 мин; приливают 80—100 см3 горячей воды, стакан накрывают часовым стеклом и раствор
нагревают до кипения. Кремниевую кислоту отфильтровывают на фильтр «белая лента* с добавле­
нием небольшого количества беззольной фильтробумажной массы. Осадок промывают 3—5 раз го­
рячей соляной кислотой 1:20 и еше 2—3 раза горячей водой. Фильтр с осадком сохраняют.
     Фильтрат и промывную жидкость переносят в стакан, в котором проводили первое осаждение
кремниевой кислоты, и выпаривают досуха. Сухой остаток смачивают 5—7 см3 соляной кислоты и
снова выпаривают досуха. Сухой остаток нагревают 1 ч при 130 “С—140 *С. К сухому остатку прили­
вают 8—10 см3 соляной кислоты, нагревают 3—5 мин. приливают 80—100 см3 горячей воды, нагре­
вают до растворения солей и затем почти до кипения. Кремниевую кислоту отфильтровывают на
фильтр «белая лента», с добавлением небольшого количества беззольной фильтробумажной массы.
Осадок промывают 3—5 раз горячей соляной кислотой 1:20 и 2—3 раза горячей водой. Фильтры с
основным и дополнительно выделенным осадками помещают в платиновый тигель, высушивают и
озоляют. Осадок прокаливают при 1000 ‘С—1100 *С.
     Тигель с осадком охлаждают в эксикаторе и взвешивают. Осадок смачивают 2—3 каплями
воды, добавляют 3—4 капли серной кислоты 1:1, 3—5 см3 фтористоводородной кислоты и, не давая
раствору кипеть, осторожно выпаривают содержимое тигля досуха. Остаток в тигле прокаливают
при 1000 "С—1100 'С, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.
     В обоих случаях осадок в тигле прокаливают до постоянной массы.
     Сернокислотный метод. 50 см3 раствора Л помещают в стакан вместимостью 250—300 см3,
приливают 25—30 см3 серной кислоты 1:2, нагревают до появления ее паров, нагревают еше
3—5 мин. после чего охлаждают. Осторожно прибавляют 10 см3 соляной кислоты, нагревают
3—5 мин и охлаждают. При перемешивании прибавляют небольшими порциями 80—100 см3 горя­
чей воды. Стакан накрывают часовым стеклом и нагревают раствор почти до кипения.

ГОСТ 12346-78 С. 3

     Осадок отфильтровывают на фильтр «белая лента* с добавлением небольшого количества без­
зольной фильтробумажной массы. Осадок на фильтре промывают 3—5 раз горячей соляной кисло­
той 1:20 и 2—3 раза горячей водой. Фильтр с осадком сохраняют. Фильтрат и промывную жидкость
переносят в стакан, в котором производили первое осаждение кремниевой кислоты, нагревают до
появления паров серной кислоты, нагревают еше 3—5 мин, после чего охлаждают. Прибавляют
10 см5 соляной кислоты, нагревают 3—5 мин и осторожно, при перемешивании, приливают неболь­
шими порциями 80—100 см ' горячей воды.
     Стакан накрывают часовым стеклом и нагревают раствор почти до кипения. Осадок отфиль­
тровывают на фильтр «белая лента* с добавлением небольшого количества беззольной фильтробу-
мажпой массы, промывают 3—5 раз горячей соляной кислотой 1:20 и еще 2—3 раза горячей водой.
Фильтры с основным и дополнительно выделенным осадками помещают в платиновый тигель,
высушивают и озоляют.
     Осадок прокаливают при 1000 'С —1100 ‘С. После охлаждения в эксикаторе тигель с осадком
взвешивают. Осадок смачивают 2—3 каплями воды, добавляют 3—4 капли серной кислоты 1:1,
3—5 см ' фтористоводородной кислоты и, не давая раствору кипеть, осторожно выпаривают досуха.
Остаток в тигле прокаливают при 1000 ‘С—1100 ‘С, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.
     В обоих случаях осадок в тигле прокаливают до постоянной массы.
     Массовую концентрацию кремния, г, содержащегося в I см3 раствора кремнекислого натрия
(7) вычисляют по формуле

                               ... | (да, - от2) - (т} - от4) | •0.4674
                               Г с ------------------ 50-------------------

где от, — масса тигля с осадком двуокиси кремния, г;
    от, — масса тигля с остатком после обработки фтористоводородной кислотой, г;
    от, — масса тигля с осадком в контрольном опыте, г;
    т4 — масса тигля с остатком в контрольном опыте после обработки фтористоводородной кис­
           лотой. г;
0.4674 — коэффициент пересчета двуокиси кремния на кремний;
    50 — объем стандартного раствора А. взятого для опыта, см'.
      Раствор Б готовят перед употреблением. 10 см ’ стандартного раствора А помешают в мерную
колбу вместимостью 100 см ', доливают до метки водой и перемешивают.
      I см' раствора Б содержит 0.00001 г кремния.
      (Измененная редакция, Изм. № 2, 3, 4).
      2.3. Проведение анализа
      0,1 г стали помешают в стакан или колбу вместимостью 100 см', приливают 10 см' соляной
кислоты (1:3) и 1 см ' азотной кислоты при массовой доле кремния до 0,40 % или 20 см' соляной
кислоты (1:3) и 1 см' азотной кислоты при массовой доле кремния 0.40 % — 0.80 %. Накрывают ста­
кан или колбу часовым стеклом и нагревают до растворения навески, не допуская кипения. Прили­
вают 10 см' воды и кипятят 2—3 мин до удаления окислов азота.
      Если сталь не растворяется в указанных кислотах, навеску можно растворять в смеси соляной
и азотной кислот (1:1), (3:1) или в смеси азотной и соляной кислот (1:6). (1:8).
      Количество прибавленной для растворения навески соляной и азотной кислот не должно пре­
вышать вышеуказанного.
      Фильтр с осадком помешают в ататнновый тигель, высушивают и озоляют. Осадок прокалива­
ют при 900 “С —1000 ‘С. После охлаждения в эксикаторе содержимое тигля сплавляют с 0,5 г угле­
кислого натрия при 1000 "С —1100 *С.
      Тигель с плавом охлаждают, ополаскивают внешние стенки тигля водой и помешают в стакан
вместимостью 200 см3. Плав выщелачивают в 20—25 см’ воды при нагревании. Раствор охлаждают и
присоединяют к основному фильтрату; доливают до метки водой и перемешивают. Полученный
раствор фильтруют через сухой фильтр «белая лента» в коническую колбу вместимостью 100 см', от­
брасывая первые порции раствора, предварительно ополоснув ими колбу.
      В две мерные колбы вместимостью 100 см3 помешают по 20 см3 раствора, если в стали содер­
жится 0,05 % —0.40 % кремния, или по 10 см3 раствора, если в стали содержится 0.40 % — 0.80 %
кремния. В колбы прилипают по 50 см3 волы и в одну из них добавляют 10 см3 раствора молибдено-