ICS 77.100 CCS H 11
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T5687.13—2021
铬铁 铬、硅、锰、钛、钒和铁含量的测定
波长色散X射线荧光光谱法
（熔铸玻璃片法）
FerrochromiumDetermination of chromium, silicon, manganese titanium, vanadium, iron contents-Wavelength dispersive X-ray
fluorescence spectrometry(fused cast bead method)
2022-03-01实施
2021-08-20发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T 5687.13—2021
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 厂第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T5687的第13部分。GB/T5687已经发布了以下部分：
铬铁、硅铬合金和氮化铬铁硅含量的测定高氯酸脱水重量法；一氮化铬铁和高氮铬铁氮含量的测定蒸馏-中和滴定法；一铬铁锰含量的测定火焰原子吸收光谱法；一铬铁 钛含量的测定 二安替比林甲烷分光光度法；一铬铁磷、铝、钛、铜、锰、钙含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法；
铬铁铬、硅、锰、钛、钒和铁含量的测定波长色散X射线荧光光谱法（熔铸玻璃片法）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国钢铁工业协会提出。 本文件由全国生铁及铁合金标准化技术委员会（SAC/TC318）归口。 本文件起草单位：福建三钢闽光股份有限公司、江苏省沙钢钢铁研究院有限公司、广东韶钢松山股
份有限公司、青岛博正检验技术有限公司、河北津西国际贸易有限公司、吉铁铁合金有限责任公司、中国环境科学研究院、冶金工业信息标准研究院
本文件主要起草人：江卫国、伍玉根、顾强、张树养、温春禄、纪荣宇、肖命冬、叶爱丽、胡显军、 陈宇平、余交辉、苏斌、吴超超、林秀玉、李京霖、藤广清、张幸英、叶小爽、陆娜萍、张世欢、范玉、刘冰曹文俊。
1 GB/T5687.13—2021
引言
由于铬铁检测过程中涉及的检测元素较多，元素的适用范围以及适用方法各不相同。为了保证铬
铁检测标准的方便及准确，针对铬铁不同元素的分析方法，已经建立了支撑铬铁检测的国家标准体系。 GB/T5687（所有部分）是我国铬铁检测的基础标准，拟由以下十三个部分构成。但有些部分已经废止，在使用过程中需要注意。
一GB/T5687.1一1985《铬铁化学分析方法过硫酸铵氧化容量法测定铬量》。目的在于测量铬
铁中的铬含量，采用过硫酸铵氧化容量法。该部分已经废止。 一GB/T5687.2一2007《铬铁、硅铬合金和氮化铬铁硅含量的测定高氯酸脱水重量法》。目
的在于测量铬铁、硅铬合金和氮化铬铁中的硅含量，采用高氯酸脱水重量法。 GB/T5687.3一1985《铬铁化学分析方法钼蓝光度法测定磷量》。目的在于测量铬铁中的磷含量，采用钼蓝光度法。该部分已经废止。 GB/T5687.4一2016《氮化铬铁和高氮铬铁氮含量的测定蒸馏-中和滴定法》。目的在于测量氮化铬铁和高氮铬铁中的氮含量，采用蒸馏-中和滴定法。 GB/T5687.5一1988《铬铁化学分析方法红外线吸收法测定碳量》。目的在于测量铬铁中的碳含量，采用红外线吸收法。该部分已经废止。 GB/T5687.6一1988《铬铁化学分析方法库仑法测定碳量》。目的在于测量铬铁中的碳含量，采用库仑法。该部分已经废止。 GB/T5687.7一1988《铬铁化学分析方法重量法测定碳量》。目的在于测量铬铁中的碳含量，采用重量法。该部分已经废止。 GB/T5687.8一1988《铬铁化学分析方法红外线吸收法测定硫量》。目的在于测量铬铁中的硫含量，采用红外线吸收法。该部分已经废止。 GB/T5687.9一1988《铬铁化学分析方法燃烧中和滴定法测定硫量》。目的在于测量铬铁中
一
的硫含量，采用燃烧中和滴定法。该部分已经废止。 -GB/T5687.10一2006《铬铁锰含量的测定火焰原子吸收光谱法》。目的在于测量铬铁中的锰含量，采用火焰原子吸收光谱法 GB/T5687.11一2006《铬铁钛含量的测定二安替比林甲烷分光光度法》。目的在于测量铬铁中的钛含量，采用二安替比林甲烷分光光度法。 GB/T5687.12一2020《铬铁磷、铝、钛、铜、锰、钙含量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法。目的在于测量铬铁中的磷、铝、钛、铜、锰、钙含量，采用电感耦合等离子体原子发射光谱法。
一GB/T5687.13一2021《铬铁铬、硅、锰、钛、钒和铁含量的测定波长色散X射线荧光光谱法
（熔铸玻璃片法）》。目的在于测量铬铁中的铬、硅、锰、钛、钒、铁含量，采用波长色散X射线荧光光谱法（熔铸玻璃片法）。
II GB/T5687.13—2021
铬铁铬、硅、锰、钛、钒和铁含量的测定
波长色散X射线荧光光谱法
（熔铸玻璃片法）
警示一一使用本文件的人员应有正规实验室工作实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问
题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件
1范围
本文件描述了用波长色散X射线荧光光谱法测定铬、硅、锰、钛、钒及铁的含量。 本文件适用于中高碳铬铁合金中铬、硅、锰、钛、钒及铁含量的测定。各元素测定范围见表1。
表1元素及测定范围
测定范围（质量分数）
分析元素铬(Cr) 硅(Si) 锰(Mn) 钛(Ti) 钒(V) 铁(Fe)
% 45.00~70.00 0.500~4.000 0.150~0.400 0.050~0.450 0.120~0.250 22.00~45.00
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T4010铁合金化学分析用试样的采取和制备 GB/T6379.1测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第1部分：总则与定义 GB/T6379.2测量方法与结果的准确度（正确度与精密度）第2部分：确定标准测量方法重复
性与再现性的基本方法
GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T15000.3标准样品工作导则（3）标准样品定值的一般原则和统计方法 GB/T16597 冶金产品分析方法X射线荧光光谱法通则 GB/T 28372 铁合金取样和制样总则 YB/T082冶金产品分析用标准样品技术规范 JJG810 波长色散X射线荧光光谱仪
SAG
术语和定义
3
本文件没有需要界定的术语和定义。
1 GB/T5687.13—2021
4原理
试样在内衬四硼酸锂的铂-金埚里，低温预氧化处理后在铂-金娲中高温熔融、铸制成玻璃样
片，测量玻璃样片中待测元素的X射线荧光强度。根据校准曲线和测量的X射线荧光强度，计算出试样中铬、硅、锰、钛、钒及铁的质量分数
5试剂与材料
除非另有规定，分析中仅使用分析纯试剂， 5.1无水四硼酸锂，固体，使用前在500℃灼烧4h，冷却，密封备用。 5.2 无水混合熔剂（四硼酸锂：偏硼酸锂=67：33），固体，使用前在500℃灼烧4h，冷却，密封备用 5.3 3硝酸钾，固体。 5.4硼酸，固体 5.5 一水氢氧化锂，固体， 5.6 漠化钾，固体 5.7标准物质/样品，用于绘制校准曲线和质量控制。所选标准物质/样品应符合GB/T15000.3或 YB/T082的规定，各分析元素含量应覆盖分析范围且有适当的梯度。用于对仪器进行漂移校正时，所选标准物质/样品应接近校准曲线的上限和下限 5.8 3氩甲烷气体（90%Ar十10%CH，）（根据仪器选用）。
6 仪器与设备
6.1 高温炉
温场均匀，最高工作温度应至少达1000℃，控温精度为士10℃。
6.2 2熔融炉
熔融炉温场均匀，至少能维持1200℃的温度，控温精度为土20℃。可以选择电热熔融炉和高频感应熔融炉。 6.3 3X射线荧光光谱仪
应符合JJG810和GB/T16597的规定和要求。需使用氩甲烷气体的仪器，钢瓶应离仪器较近，当钢瓶气压低于1MPa时，应及时更换，并稳定2h以上。 6.4埚和模具
埚和模具（或埚兼做模具）由不浸润的铂-金合金（95%Pt-5%Au）制成。应有一定的厚度
以防止加热后变形，模具的底部应保持平整，对于直接成型的埚应有平整的底部。 6.5 天平
感量为0.1mg。
2
921 GB/T5687.13—2021
7取样和制样
按照GB/T28372、GB/T4010的规定取制样，试样应能通过0.125mm筛孔。
8熔铸玻璃片的制备
8.1内衬四硼酸锂的铂-金的制备
称取5.0000g无水四硼酸锂（5.1）于铂-金埚中，将埚置于高温炉或熔融炉中，于1000℃熔融，熔化后取出铂-金璃，迅速以一定倾斜角度缓慢旋转增，使逐渐冷却的无水四硼酸锂附着在铂-金坦内壁形成一层均匀的内衬层。
注：无水四硼酸锂的用量可根据埚大小做适当调整，以最终形成的熔剂能覆盖铂-金埚一半的高度为宜，一般在
4.0000g~6.0000g之间。
8.2试样的称量
称取0.1000g试样、1.0000g硝酸钾（5.3）、1.0000g硼酸（5.4)于内衬四硼酸锂的铂-金埚内并混匀。然后在其上均勾覆盖2.0000g一水氢氧化锂（5.5），再均匀覆盖4.0000g无水混合溶剂（5.2）。
注：覆盖的无水混合熔剂粉末以能完全盖住混合物为宜，目的是防止预氧化过程中发生喷溅。根据大小可适
当调整试样和熔剂的总量，用量一旦确定后，整个实验过程需保持一致。
8.3试样的氧化
将铂-金埚置于高温炉或熔融炉的恒温区域内，氧化温度从室温开始（≤50℃），以不超过 13℃/min的升温速率升温至500℃，保温10min，继续以不超过13℃/min的升温速率升温至850℃，保温20min，即完成试样的预氧化，完成后埚内无黑色颗粒物。取出冷却至室温 8.4试样的熔融
将8.3完成预氧化.加入0.4000g溴化钾（5.6）脱模剂.转移至已升温到1150℃熔融炉中，按
预设程序开始熔融。一般建议预熔融时间为2min，熔融时间为18min。熔融时间的确定以能达到要求的重现性为止。取出，直接成型或倒模成可测量的玻璃片。
试样熔片应是均匀的玻璃体，表面平整光滑，无气泡、未熔小颗粒等夹杂，否则应重新制备。
9仪器的准备
9.1 仪器工作环境
仪器的工作环境应满足GB/T16597的规定，
SAG 9.2 仪器工作条件
X射线光谱仪在测量之前应按仪器制造商的要求使工作条件得到最优化，并在仪器稳定后使用。
10 分析步骤
10.1测量条件
根据所使用仪器的类型、分析元素、共存元素及其含量变化范围，选择适合的测量条件
3 GB/T5687.13—2021
未知试样的测量X射线荧光强度，单位为计数率（kcps）；校正系数。
I α,β
- -
10.3.2 漂移校正的确认
漂移校正后分析标准物质/样品，确认分析值应符合10.2.2的规定。 10.3.3 未知试样的测量
按照10.1选定的测量条件，用X射线荧光光谱仪测量未知试样中分析元素的X射线荧光强度
11 结果计算和表示
根据未知试样的X射线荧光强度测量值，从校准曲线计算出分析元素的含量。 当未知试样的两次分析结果的绝对差值未超过表2所列重复性限产时，取二者平均值为最终分析
结果，若超过r值，则应按附录B中的规定追加测量次数并确定分析结果。
分析结果按GB/T8170规定修约。
12 精密度
本文件在2020年由8个实验室，对8个不同水平的试样进行精密度共同试验。按GB/T6379.1和 GB/T6379.2进行统计分析，确定的重复性限r和再现性限R见表2，精密度原始数据见附录C。
表2精密度
重复性限
再现性限R
测定范围（质量分数）
元素 Cr Si Mn Ti V Fe 注：式中m是两个测定值的平均值，用质量分数（%）表示，
% 45.00~70.00 0.500~4.000 0.150~0.400 0.050~0.450 0.120~0.250 22.00~45.00
%
%
lgr=0.953 9+0.351 7×lgm Igr=1.1846+0.6531×lgm Igr=1.2800+0.8365×lgm IgR=0.878 9+1.095 6×1gm Igr=1.6107+0.3527×lgm IgR=-1.2180+0.5915×lgm gr=1.062 4+1.0537×Igm lgR=0.312 4+2.487 3Xlgm Igr=-1.9899+1.0236×lgm IgR=-2.0566+1.2351×lgm
lgR=0.473 3—0.374 0Xlgm
R=0.020 5+0.074 5m
试验报告
13
试验报告应包括下列内容： a) 试样标识、实验室名称和试验日期； b） 本文件编号； c) 结果与表示形式； d) 测定中发现的异常现象；
在测定过程中注意到的任何特性和本文件中没有规定的可能对试样和认证标准物质的结果产生影响的任何操作。
e)
5