ICS77.080.01 H 11
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T223.82—2018 代替GB/T223.82—2007
钢铁 氢含量的测定惰性气体熔融-热导或红外法
Steel and ironDeterminationof hydrogen contentThermal conductivity
infraredmethodafterfusionunderinertgas
2019-02-01实施
2018-05-14发布
国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T223.82—2018
前言
本部分为GB/T223的第82部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分代替GB/T223.82—2007《钢铁 氢含量的测定 情气脉冲熔融热导法》，与GB/T223.82-
2007相比主要内容变化如下：
修改了标准名称；修改了测定范围；一增加了红外法检测的内容；取制样中增加了超声清洗、粉末状样品、屑状样品等内容；校准中增加了单点校准和多点校准的内容；一增加了“7分析步骤”，原*5.2仪器准备”、“7 校准”和“8 测量”均放入第7章；
修改了“9精密度”中重复性限和再现性限的公式。 本部分由中国钢铁工业协会提出。 本部分由全国钢标准化技术委员会（SAC/TC183）归口。 本部分起草单位：中国科学院金属研究所、钢铁研究总院、宝山钢铁股份有限公司、武汉钢铁股份有
限公司、上海梅山钢铁股份有限公司、攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司、鞍钢股份有限公司、宝钢特钢有限公司、首钢京唐钢铁联合有限责任公司、宝钢特钢韶关有限公司、钢研纳克检测技术有限公司。
本部分主要起草人：朱跃进、姜志民、李素娟、孙明月、罗倩华、王红静、郑明月、徐方虎。 本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T223.82—2007。
3
I GB/T223.82—2018
钢铁氢含量的测定情性气体熔融-热导或红外法
1范围
GB/T223的本部分规定了用惰性气体熔融-热导或红外法测定氢含量的方法。 本部分适用于钢铁中质量分数为0.6μg/g~30.0μg/g的氢含量的测定。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T6379.1测试方法与结果的准确度（正确度和精密度）第1部分：总则与定义（GB/T6379.1- 2004,ISO5725-1:1994,IDT)
GB/T6379.2测试方法与结果的准确度（正确度和精密度）第2部分：确定标准测量方法的重复性和再现性的基本方法（GB/T6379.2—2004ISO5725-2:1994，IDT）
GB/T20066钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法（GB/T20066—2006ISO14284： 1996,IDT)
3原理
试料置于经脱气的石墨埚中，在惰性气氛下加热熔融。试料中的氢以分子的形式释放并进入载气流中，经色谱柱与其他气体分离后，在热导池中检测；或氢分子随载气流通过热的氧化铜后转化为水在特定的红外池中检测。根据热导率或红外吸收强度信号变化，计算出氢含量。
4试剂与材料
4.1 高纯载气，纯度为99.99%以上，可以是氩气、氮气或氨气，根据仪器制造商推荐而定。 4.2 动力气，氮气、氩气或压缩空气，油和水含量小于0.5%；禁用可燃气体。 4.3 四氯化碳、丙酮或乙醚，分析纯。 4.4 无水高氯酸镁，颗粒试剂。 4.52 分子筛，其性能满足测试要求。 4.6 Schutze试剂或线性氧化铜：热导法用Schutze试剂，红外法用线性氧化铜。 4.7 石墨（电极）蜗，一次性使用，由高纯石墨制成。 4.8 钢（铁）中氢标准物质/标准样品。
5仪器
情性气体熔融-热导或红外检测氢分析仪，包括脉冲石墨电极炉、分析气流杂质去除系统、辅助净化
系统以及热导池或红外池氢测量系统。
1 GB/T223.82—2018
6取制样
6.1一般要求
按照GB/T20066的规定取样和制样。 6.2炉前取制样
炉前取样应使用专用的取样装置。一种新的炉前取样方法或新取样装置使用前，应对其可靠性和有效性进行评估，并出具评估报告备案。炉前取得的样品若需较长时间保存（不超过24h），可在样品快速冷却后直接存放于干冰或液氮中，样品和容器一起运输或传递。短时间（不超过1h）可保存于干燥器中，在操作时使用镀子并避免水汽在样品表面凝结。
从低温储运容器中取出样品，去除表面的碎玻璃等杂物，切除头部不洁或多孔部分；在表面结霜化尽之前，将样伴直接投入无水乙醇中，数分钟后取出，放入四氯化碳、丙酮或乙醚中。待试样接近室温时取出并切成小段，再用四氯化碳、丙酮或乙醚清洗，晾千后尽快分析。 6.3钢锭或型材上取制样
对于锻或铸工件，推荐使用锯、创、线切割等方式取样，不推荐用水焊明火切割取样。 样品制备采用车、锂、磨均可，表面光活度无严格要求。推荐使用车床车制，并使用超声波清洗，以
清除粗糙表面微量油脂和污物。样品表面不能有厚氧化皮或线切割划痕。
截取合适尺寸的柱/条状样品，质量为0.1g～6g之间，通常为0.5g～1.0g，浸在盛有四氯化碳、丙酮或乙醚容器中，放入功率为50W~100W超声波清洗器，超声清洗约3min后取出，样品自然风干或冷风吹干后进人分析步骤。应注意观察容器中清洗剂的清洁度，定期更换，
充氢试样等已制备好的洁净样品，用四氧化碳、丙酮或乙醚清洗、风于或冷风吹于后，直接使用。
6.4粉末状试样
份未样品需要从大量的、混合均勾的粉体中取样。取样后，短时间可存放于洁净的塑料自封袋中，
较长时间存放于真空包装袋、氩气包装袋、密封的玻璃瓶中，纸质袋透水透气不宜使用。
粉未样晶无需制样也难于清洗，可直接用镍箱，锡箔或锡囊包衰。称重后应尽快分析，计算氢含量
时需扣除镍箱、锡箔或锡囊的空白；粉末样品的制样与所用粉未标准物质/标准样品保持一致。
6.5屑状试样
从型材或铸工件上取的屑状试样，由于加工时的氢转移，不能用做定氢试样。 6.6其他试样
异型体就材取样，取样操作可用剪、锯、线切割等加工方式，应尽量避免过热和污染。丝材可直接取样。
7分析步骤
D
7.1仪器准备 7.1.1按仪器制造厂家提供的说明书要求开机，确认仪器上流量计和压力表等指示在指定位置。检查仪器的杂质去除装置和辅助净化系统过滤器和试剂是否有效，若失效需清洗或更换。
2 GB/T223.82—2018
7.1.2必要时，在电源连接和水冷系统开启的情况下，对仪器进行漏气检查。 7.1.3配置仪器参数，预热稳定仪器。推荐以下分析条件：
a）脱气功率3000W或电流850A； b) 分析功率2500W或电流700A；
分析时间90s。
7.1.4若长时间关机，开机后应预热1h以上，通过空白测试确定仪器稳定且各项指标达到设定值。更换过滤器、净化试剂后仪器处于非作业状态，应通过2次～3次空烧稳定仪器。
7.2空白试验
运行分析测量程序前要进行空白试验。至少进行3个空白值测定，每次更换新埚。空白值扣除可选择自动或手动，运行自动空白扣除功能时，仪器显示的空白值应稳定，连续3次空白值相差<20% 时，输入最后3次空白的平均值，进行自动扣除。手动扣除空白主要针对氢含量<1μg/g的样品，一对一扣除，即先做一个空白，再做一个单样。
7.3校准（可采用任一种校准程序） 7.3.1单点校准程序 7.3.1.1选取两种钢（铁）中氢标准物质/标准样品（4.8），其氢含量高于或接近于待测试样的氢含量，且不超过本方法的检测范围。 7.3.1.2按照仪器说明书的要求执行单标准点校准程序。对其中一种标准物质/标准样品（7.3.1.1)分析3次，取平均值，以单个氢含量点确定校准斜率，此校准曲线过原点。 7.3.1.3用另一种标准物质/标准样品（7.3.1.1）作为试样进行分析操作，用以验证校准。分析缩果处于该标准物质/标准样品标准值不确定度范围内，执行7.3.1.5程序 7.3.1.4如果分析结果超出标准物质/标准样品不确定度范围，找出原因并改正，重复7.3.1.1~7.3.1.3 的操作过程。 7.3.1.5按照仪器说明书的程序以方法形式保存此校准，并对此方法命名。 7.3.2多点校准程序 7.3.2.1至少选取4种钢（铁）中氢标准物质/标准样品（4.8），其氢含量不同，且均不超出本方法的检测范围。 7.3.2.2按照仪器说明书的要求执行多标准点校准程序，至少分析3种标准物质/标准样品（7.3.2.1），每种标准物质/标准样品分析3次，分别取其平均值，以多个氢含量点确定校准曲线斜率和截距，此曲线不一定过原点。 7.3.2.3用另一种中间含量的标准物质/标准样品（7.3.2.1）作为试样进行分析操作，分析结果用以验证校准。分析数据处于该标准物质/标准样品标准值不确定度范围内，执行7.3.2.5程序。 7.3.2.4如果分析结果超出标准物质/样品不确定度范围，找出原因并改正，重复7.3.2.17.3.2.3的操作过程。 7.3.2.5按照仪器说明书的程序以方法形式保存此校准，并对此方法命名。 7.3.3校准的频次要求
仅器应每年至少校准一次，出现以下任何一种非正常情况时，应对仪器进行重新校准，以确保测量
的可靠性和有效性：
a）仪器出现被污染症状，做任何样品均拖长尾；
3 GB/T223.82—2018
b）对分析结果有影响的突发故障； c）主要参数被更改。 在每次分析前和分析结策后应用钢（铁）中氢标准物质/标准样品（4.8）对校准进行确认（当没有上
述标准物质/标准样品时，也可以用控制样品代替）。当测量结果超出标准值不确定度范围时，应查找原因，重新进行校准。 7.4试样分析 7.4.1选择合适的分析方法（7.3.1.5或7.3.2.5）。所用分析条件应与校准时所用分析条件一致，如测量样品为粉未样样品，应用相应的标准物质/标样样品进行校准。 7.4.2按照仪器说明书要求的程序输人样品信息 7.4.3称取试样0.5g~1.0g，精确至0.001g（如有特殊要求，称取试样最多可至5.0g）。多数仪器通过天平和仪器的联机将称量质量自动载人，不具备此功能时，按仪器说明书的要求人工输入试料质量。 7.4.4将试料（7.4.3)放入进样器中，在选定的分析条件下进行分析，分析结束后仪器自动显示分析结果。
8结果计算
氢含量以质量分数（rg/g）计。
9精密度
本方法的精密度试验由10个协作单位10个实验室对氢元素的6个含量水平进行测定，每个实验
室对每个含量水平在GB/T6379.1规定的重复性条件下测定2次～3次。各实验室报出的原始数据（测定值）参见附录A（资料性附录）。原始数据按照GB/T6379.2进行统计分析，精密度见表1。
表1精密度
氢的质量分数/（μg/g）
重复性限
再现性限R R=0.4933+0.2023m
0.6~30.0
lgr=-0.4083+0.2500lgm
重复性限（）、再现性限（R）按以上表1给出的方程求得。 式中m是两个测定值的平均值，单位为g/g。 在重复性条件下，获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于重复性限（r），大于重复性限（）的
情况以不超过5%为前提：
在再现性条件下，获得的两次独立测试结果的绝对只差不大于再现性限（R），大于再现性限（R）的情况以不超过5%为前提。
5
10 试验报告
试验报告应包括以下内容： a）所有辨别样品、实验室及分析日期所需的内容； b）本部分所用的方法； c) 结果及表达形式； d) 测量过程中观察到的异常现象； e) 任何本部分中未规定的操作或任何可能影响结果的操作。 4 GB/T223.82—2018
附录A （资料性附录）
精密度试验原始数据
精密度试验原始数据见表A.1。
表 A.1 精密度试验原始数据
氢含量（质量分数）/（ug/g）
实验室
水平-4 5.6 5.6 5.7 6.2 6.4 5.9 5.1 4.7 5.1. 5.8 5.8 5.7 5.5 5.3 5.2 5.6 5.7 5.6 6.2 6.4 6.1 6.2 5:7 6.1 6.8 6.1 6.8
水平-6 30.8 31.2 31.4 26.3 25.5 25.6 22.7 22.5 22.3 30.5 30,2 30.5 26.4 26.1 26.4 26.5 25.5 26.4 28.1 28.5 27.9 26.3 25.9 26.5 28.6 28.0 28.3
水平-1 0.69 0.58 0.62 0.35 0.16 一 0.52 0.47 0.32 0.41 0.38 0.31 0.54 0.50 0.50 0.47 0.67 0.41 0.59 0.61 二 0.65 0.71 - 0.58 0.56 0.39
水平-2 0.85 0.80 0.66 1.1 1.0 1.0 1.2 1.3 1.1 0.79 0.66 .0.81 1.8 1.9 1.6 1.2 1.0 1.2 0.89 0.94 0.91 1.8 1.2 1.4 1.2 1.3 1.0
水平-3 3.0 2.7 2.8 3.0 3.0 3.3 2.9 2.6 2.6 2,3 2.4 2.4 3.3 3.2 2.9 2.8 3.0 2.9 2.3 2.6 2.8 2.6 3.0 3.3 2.2 2.0 2.2
水平-5 7.9 8.1 8.2 7.9 8.0 8.1 6.6 6.5 6.6 7.2 7.2 7.2 7.2 7.4 7.3 7.6 7.3 7.2 8.0 7.6 7.8 7.6 7.7 7.8 6.9 7.0 7.1
1
2
39
5
5
6
7
00
O
5 GB/T223.82—2018
表A.1(续)
氢含量（质量分数)/(ug/g) 水平-3
实验室
水平一4 5.8 5.6 5.6
水平-6 23.8 24.4 24.5
水平-1 0.49 0.61 0.87
水平-2 1.8 1.8 1.8
水平-5 7.4 7.2 7.4
3.1 3.0 3.0
10
n
6