鋼鐵成分分析檢測儀器的應(yīng)用與發(fā)展方向
隨著電子，光學(xué)，計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鋼鐵成分分析化學(xué)分支為化學(xué)分析和儀器分析。其中鋼鐵等金屬化學(xué)分析是以化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的分析方法;儀器分析也稱之為物理和物理化學(xué)分析法。所謂物理分析法，是指根據(jù)被測物質(zhì)的某些物理性質(zhì)，如吸收光度、波長、折光率和結(jié)晶形狀等與組分間的關(guān)系，不經(jīng)化學(xué)反應(yīng)直接進(jìn)行鑒定或測定物質(zhì)組成的分析方法。所謂物理化學(xué)分析法，是指根據(jù)被測物質(zhì)在化學(xué)變化過程中某些物理量，如電位、電量、電導(dǎo)和熱量等變化與組成間的關(guān)系進(jìn)行鑒定或測定物質(zhì)組成的分析方法。由于物理和物理化學(xué)分析法一般都需要較精密、特殊的儀器設(shè)備，因此人們統(tǒng)稱它為儀器分析。它包括定性、定量、結(jié)構(gòu)和形貌分析等。
鋼鐵成分分析儀器至今大約經(jīng)歷九十年的發(fā)展史。上世紀(jì)60年代，隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、激光和等離子體等新技術(shù)的發(fā)展，分析化學(xué)在方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)等方面都發(fā)生了深刻的變化，大量新的儀器分析方法不斷出現(xiàn)，一些老的儀器分析方法不斷更新，甚至經(jīng)典的化學(xué)分析方法也正在不斷儀器化。儀器分析在與化學(xué)有關(guān)的領(lǐng)域里的應(yīng)用日益廣泛，從而使它在分析化學(xué)中的比重不斷增長，并成為現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)化學(xué)的重要支柱。從上世紀(jì)90年代開始，由于微電子技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，大型精密儀器的性價(jià)比有了突破性發(fā)展，開始在常規(guī)生產(chǎn)企業(yè)得以普及應(yīng)用。
傳統(tǒng)的鋼鐵等成分分析檢測過程，是以手工化學(xué)分析也就是人們常說的"濕法分析"方法為主的。這種分析方法過程長、強(qiáng)度高、功能單一、穩(wěn)定性差、人為誤差大。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)大多數(shù)大型鋼鐵企業(yè)通過引進(jìn)*進(jìn)儀器迅速提高了分析檢測裝備水平。在企業(yè)鋼鐵主體生產(chǎn)體系，通常采用光電直讀光譜儀（OES），X熒光光譜儀（XRF）這兩類儀器，實(shí)施所謂的儀器化分析改進(jìn)。這類儀器是一種利用物理電能激發(fā)，使試樣中不同化學(xué)元素原子發(fā)生能級(jí)躍遷而產(chǎn)生不同光譜，并使其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行定量檢測的大型精密儀器。
目前，色普成分分析儀器，光電直讀光譜儀已成為鋼樣化學(xué)成分分析的儀器，X熒光光譜分析儀則是生鐵和其它礦類樣化學(xué)成分分析的儀器。由于這類儀器集光、機(jī)、電、算（計(jì)算機(jī)）等方面的技術(shù)于一體，配備相當(dāng)精密的物理與幾何光學(xué)系統(tǒng)，精密機(jī)械系統(tǒng)，電子傳感測量系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)控制與數(shù)據(jù)處理及人機(jī)界面系統(tǒng)。使其具有的選擇性好、靈敏度、準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性高的性能，又具快速化、自動(dòng)化、智能化、多功能的特點(diǎn)。它在鋼鐵分析檢測中的應(yīng)用是很成功的。鋼鐵成分的儀器分析可同時(shí)進(jìn)行多元素分析。直讀光譜法進(jìn)行爐前分析時(shí)，在數(shù)分鐘內(nèi)可同時(shí)得出鋼樣中二、三十個(gè)元素的分析結(jié)果，有利于鋼鐵生產(chǎn)過程進(jìn)行中間控制，加速煉鋼。儀器分析法的樣品處理一般都比化學(xué)分析法簡單，從而大大地提高了分析速度。儀器化分析方法在鋼鐵分析檢測中的應(yīng)用，簡化了試樣備制過程，鋼鐵試樣的備制只需簡單的表面拋光加工，取消了手工分析方法過程中的試樣粉碎、酸溶加熱分解、化學(xué)反應(yīng)、比色分析、人工讀數(shù)等繁雜流程。另外由于在儀器分析法中普遍采用了*的電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，從而大大地提高了儀器操作的自動(dòng)化程度（自動(dòng)進(jìn)樣、自動(dòng)校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)記錄、報(bào)單打印、故障診斷等）和數(shù)據(jù)處理的速度。也就是說鋼鐵成分分析檢測儀器的應(yīng)用與發(fā)展正在向智能化、高速化、操作簡單化方向發(fā)展，在冶金，礦產(chǎn)，機(jī)械，鑄造，化工等工礦企業(yè)以及科研院所和技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督部門得到了廣泛的應(yīng)用，前景十分光明。
