ГОСТ 2604.2-86

Группа В09



               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


                                     ЧУГУН ЛЕГИРОВАННЫЙ

                                     Методы определения серы                                    ГОСТ
                                                                                             2604.2 -8 6
                                           Alloy cast iron.
                                 Methods for determinations of sulphur

               MKC 77.080.10
               ОКСТУ 0809

                                                                                            Дата введения 01.01.88



                    Настоящий стандарт устанавливает гитриметрический и кулонометрический методы определения
               серы в легированных чугунах при массовой доле ее от 0.004 до 0 .1 %.
                    Стандарт соответствует СТ СЭВ 5283—85 в части определения серы в легированном чугуне.

                                                    1. О Б Щ И Е ТРЕБО В А Н И Я

                    1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 28473.

                                              2. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

                     2.1. С у щ и о с т ь м е т о д а
                     .Метод основан на сжигании навески чугуна в токе кислорода при 1250—1350 'С. поглощении
               образующейся двуокиси серы водой и титровании образующейся сернистой кислоты раствором йодид-
               йодата калия в присутствии индикатора крахмала.
                     2.2. А п п а р а т у р а , р е а к т и в ы и р а с т в о р ы
                     Установка для определения серы (черт. 1) состоит из источника кислорода (кислородопровод или
               баллон) /, снабженного редукционным вентилем для регулирования тока кислорода; склянки Тищен­
               ко 2. содержащей раствор марганцовокислого калия в растворе гидроокиси калия; склянки Тищен­
               ко 3, заполненной серной кислотой; сушильной колонки 4. наполненной в нижней части гранулами
               калия гидроокиси, в верхней — безводным хлористым кальцием или ангидроном. Система очистки
               кислорода может состоять из хлоркальциевой трубки, колонки с аскаритом и U-образной трубки,
               содержащей в первой половине (по ходу газа) асбест, пропитанный двуокисью марганца, а во
               второй — ангидрон; ротаметра 5 для измерения расхода кислорода; трехходового крана 6, горизонталь­
               ной трубчатой электропечи 7 с водяным охлаждением и силитовымн нагревателями, обеспечивающей
               температуру нагрева 1250—1350 “С при помощи регулятора напряжения А'и терморегулятора любого
               типа 9 (допускается применять трубчатые электропечи любого типа, обеспечивающие необходимую
               температуру); трубки огнеупорной муллитокремнеземистой 10 длиной 600—800 мм, с внутренним
               диаметром 18—22 мм, предварительно прокаленной по всей длине при температуре 1250—1350 *С.
               Концы трубки должны выступать из печи не менее чем на 200 мм с каждой стороны. Трубку закрыва­
               ют металлическими затворами или хорошо подогнанными резиновыми пробками с отверстиями, в
               которые вставляют стеклянные или иные некорродирующие соединительные трубки. Внутренние по­
               верхности пробок должны быть защищены от обгорания асбестовыми или некорродирующими про­
               кладками; фарфоровых неглазурованных лодочек II (перед применением лодочку прокаливают в токе
               кислорода при рабочей температуре 1250—1350 “С в условиях анализа и хранят в эксикаторе. Шлиф
               крышки эксикатора не покрывают смазывающими веществами); стеклянной трубки 12 с расшире-


               Издание официальное                                                         Перепечатка воспрещена
                     *
                                                                 58



купить жакет

ГОСТ 2604.2-86 С. 2




нием, заполненной стекловатой для очистки смеси газов от механических примесей, образующихся
при сгорании навески и уносимых из печи током кислорода; бюретки /.? вместимостью 25 см’ (или
микробюретки) с титрованным раствором йодид-йодата калия: прибора для поглощения двуокиси
серы и титрования 14.
     Прибор (черт. 2) состоит из двух стеклянных сосудов (поглотительного и сосуда сравнения)
одинаковой формы. В поглотительном сосуде протекает процесс поглощения и титрования двуокиси
серы, в сосуде сравнения — находится раствор сравнения для контроля окраски раствора при титрова­
нии.
     В поглотительный сосуд впаяна Г-образная
трубка, оканчивающаяся барботером с поплавком,
через которую в сосуд поступают газообразные
продукты сгорания. В нижней части сосуда имеется
кран для слива раствора. Крючок для введения и
извлечения лодочек из трубки изготовляют из жа­
ропрочной низкоуглеродистой проволоки любого
сечения диаметром 3—5 мм, длиной 500-600 мм.
     Трубки огнеупорные муллитокремнеземистые.
     Лодочки фарфоровые по ГОСТ 9147.
     Кислород по ГОСТ 5583.
     Кислота соляная по ГОСТ 3118.
     Калия гидроокись по ГОСТ 24363.
     Натрия гидроокись по ГОСТ 4328.
     Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490,
раствор с массовой концентрацией 40 r/aM J в ра­
створе гидроокиси калия с массовой концентра­
цией 400 г/дм3; 40 г марганцовокислого калия
растворяют при нагревании в 700—800 см3 воды.
После охлаждения добавляют 400 г гидроокиси
калия и доводят водой до 1 дм3.
     Кислота серная по ГОСТ 4204.
     Кальций хлористый.
     Марганец (II) сернокислый 5-водный по
ГОСТ 435.
     Аскарит (натронный асбест).
     Ангилрон (магний хлорнокислый безводный).
     Стекловата.
     Асбест, пропитанный двуокисью марганца, используемый для заполнения поглотительной ко­
лонки: 13 г сернокислого марганца растворяют в небольшом количестве воды и этим раствором пропи­
тывают 90 г асбестового волокна, предварительно прокаленного при 800—1000 'С, добавляют 7 г
марганцовокислого калия, растворенного в 200 см3 воды, кипятят в течение нескольких минут. Затем
фильтруют на воронку Бюхнера, промывая горячей водой до отсутствия в фильтрате сернокислых
солей. Пропитанный двуокисью марганца асбест сушат при 105 *С.
*•                                             59

С. 3 ГОСТ 2604.2-86

       Калий йодноватокислый по ГОСТ 4202.
       Калий йодистый по ГОСТ 4232.
       Калия йодид-йодат, титрованный раствор: 0.0862 г йодноватокислого калия. 17 г йодистого
к а т я и 0,4 г пирата окиси калия растворяют в 1 дм* воды. Для определения серы в чугуне с массовой
долей менее 0,05 % титрованный раствор разбавляют в соотношении 1:1.
       Раствор хранят в склянке из темного стекла. Массовую концентрацию раствора йодид-йодата
калия устанавливают по стандартным образцам, сжигаемым в условиях анализа, с известной массовой
долей серы и химическим составом, близким к составу анализируемой пробы чугуна. .Массовую кон­
центрацию раствора йодид-йодата калия ( Т) в r/см* серы вычисляют по формуле

                                         т       е ■m
                                         1 = W          Iии

где с — массовая доля серы в стандартном образце. %;
   m — масса навески стандартного образна, г;
    V — объем раствора йодид-йодата калия, израсходованный на титрование спниартного образ­
         ца, см1;
   Vx — объем раствора Йоднд-Йодата калия, израсходованный на титрование контрольного опыта
         (лодочка + плавень), см1.
      Крахмал по ГОСТ 10163, раствор с массовой концентрацией 0,5 г/дм*, свежеприготовленный:
0,5 г крахмала растворяют при нагревании в 50 см’ воды, полученный раствор выливают в колбу с
500 см3 воды, приливают 15 см3 соляной кислоты и доводят объем водой до 1 дм1, перемешивают.
Затем небольшими порциями при перемешивании приливают раствор йодид-йодата калия до получе­
ния слабо-голубой окраски раслюра.
      Плавни: олово по ГОСТ 860 или олово гранулированное;
      медь металлическая по ГОСТ 859;
       окись меди по ГОСТ 16539;
      железо карбонильное радиотехническое по ГОСТ 13610 или железо карбонильное, ос. ч.
      Массовая доля серы в плавне не должна превышать величины абсолютных допускаемых расхож­
дений для соответствующих диапазонов концентраций.
      2.3. П о д г о т о в к а к а н а л и з у
      Печь нагревают до рабочей температуры. Установку собирают при помощи резиновых трубок
согласно черт. I (соединения должны быть максимально короткими) и проверяют на герметичность
следующим образом: пропускают кислород через установку со скоростью 20—30 пузырьков в минуту.
Затем платно пережимают резиновую трубку перед поглотительным сосудом. Спустя 2—3 мин должно
прекратиться выделение пузырьков в промывных склянках, после чего выдерживают сше 2—3 мин.
Если пузырьки больше не выделяются, систему считают герметичной.
      Полноту выгорания серы из фарфоровой трубки проверяют следующим образом: один конец
фарфоровой трубки присоединяют к источнику с очищенным кислородом, а второй — с поглоти­
тельным сосудом. В оба сосуда наливают по 90—ПО см1 раствора крахмала слабо-голубой окраски и
пропускают ток кислорода. Неизменяемость окраски раствора в поглотительном сосуде свидетельствует
о полноте выгорания серы из фарфоровой трубки.
      Для проверки правильности работы установки сжигают 2—3 навески стандартного образца чугу­
на, при необходимости в присутствии плавня согласно п. 2.3. Затем сжигают навеску плавня для
установления поправки контрольного опыта.
      2.4. П р о в е д е н и е а н а л и з а
      Навеску чугуна массой 0,5 г помешают в фарфоровую лодочку и, при необходимости, покры­
вают плавнем в соотношении (1:1).
      Лодочку с навеской помещают в наиболее нагретую часть фарфоровой трубки, которую быстро
закрывают затвором или пробкой и выдерживают в течение 1 мин без доступа кислорода при помощи
трехходового крана, а затем пропускают ток кислорода со скоростью 2—3 дм’/мин.
      Когда двуокись серы, поступающая из печи в поглотительный сосуд, начнет обесцвечивать
раствор, из бюретки приливают раствор йодид-йодата калия с такой скоростью, чтобы жидкость все
время оставатась слабо-голубого цвета.
      Тнтрование сч 1ггают законченным, когда интенсивность окраски растворов в обоих сосудах будет
одинаковой и не изменится в течение I мин.
                                                 60

ГОСТ 2604.2-86 С. 4

     По окончании сжигания навески лодочку извлекают из трубки крючком, а поглотительный
раствор заменяют свежим.
     2.5. О б р а б о т к а р е з у л ь т а т о в
     2.5.1. Массовую долю серы (X ) в процентах вычисляют по формуле

                                        х _ (У - И,) • Т • 100
                                                    m          *
где V — объем раствора йодид-йодата калия, израсходованный на титрование анализируемого раст­
          вора, см';
   У, — объем раствора йодид-йодата калия, израсходованный на титрование раствора контрольного
          опыта, см3;
    Т — массовая концентрация раствора йодид-йодата калия, г/см1серы;
    m — масса навески анализируемого чугуна, г.
     2.5.2.       Абсолютные расхождения результатов трех параллельных определений при доверительной
вероятности /, = 0,95 не должны превышать допускаемых значений, приведенных в таблице.

                       Массонам доля серы. Я             Абсолютное допускаемое
                                                             расхождение. %
                         От 0.004 до 0,010                         0,002
                         Св. 0.010 . 0.020                         0.005
                          * 0.020 . 0,050                          0.008
                          * 0.050 . 0,100                          0,01


                              3. КУЛОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

      3.1 . С у ш н о с т ь м е т о д а
      Метод основан на сжигании навески чугуна в токе кислорода в присутствии плавней при темпе­
ратуре 1250—1350 *С, поглощении образующейся двуокиси серы поглотительным раствором с опреде­
ленным pH, изменением pH и последующим измерением количества электричества, израсходованного
на восстановление исходного pH, пропорционального массовой доле серы в анализируемой пробе.
      3.2. А п п а р а т у р а , р е а к т и в ы , р а с т в о р ы
      Кулонометрическая установка АС-7932 или аналогичная установка любого другого типа со всеми
принадлежностями для определения серы.
     Трубки огнеупорные муллитокремнеземнетые.
     Лодочки фарфоровые по ГОСТ 9147. Перед применением лодочки прокаливают при рабочей
температуре в токе кислорода и хранят в эксикаторе. Шлиф крышки эксикатора не покрывают смазы­
вающими веществами.
      Кислород по ГОСТ 5583.
      Поглотительный и вспомогательный растворы готовят согласно инструкции к применяемой ку-
лонометрнческой установке.
      В качестве плавня применяется пяггиокись ванадия высокой чистоты в количестве 0,2 г. Массовая
доля серы контрольного опыта не должна превышать величины абсолютных допускаемых расхождений
для соответствующих диапазонов концентраций.
      3.3. П о д г о т о в к а к а н а л и з у
      Прибор подготавливают к работе в соответствии с инструкцией.
      Проверяют герметичность газового тракта.
     Для удаления следов двуокиси серы перед началом работы через установку пропускают ток
кислорода и прокаливают фарфоровую трубку до получения минимального постоянного показания
прибора.
      Градуировку прибора проводят по стандартным образцам с составом, близким к анализируемому
чугуну.
      Контроль правильности работы установки проводят через каждые 2—3 ч сжиганием навески
стандартного образца.

                                                  61