Структура данного стандарта представлена ниже:

1. Общие требования.

2. Газообъемный метод.

3. Кулонометрический метод.

4. Метод инфракрасной спектроскопии.

Настоящий стандарт устанавливает газообъемный, кулонометрический методы и метод инфракрасной спектроскопии определения общего углерода и графита в углеродистой стали и нелегированном чугуне при массовой доле углерода и графита от 0.01 до 5.0%.

ГОСТ 22536.2-87 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения серы». Разработан и внесен Министерством чероной металлургии СССР. Исполнители: Д.К.Нестеров, канд. техн. наук; С.И.Рудюк, канд. техн. наук; Н.Н.Гриценко, канд. хим. наук (руководитель темы); В.Ф.Коваленко, канд. техн. наук; С.В.Спирина, канд. хим. наук (руководитель темы); О.М.Киржнер. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20.02.87 № 301. Стандарт соответствует СТ СЭВ 5283-85 в части его распростанения на углеродистую сталь и нелегированный чугун. Взамен ГОСТ 22536.2-77.

Структура данного стандарта представлена ниже:

1. Общие требования.

2. Титриметрический метод.

3. Кулонометрический метод.

4. Метод инфракрасной спектроскопии.

Настоящий стандарт устанавливает титриметрический, кулонометрический методы и метод инфракрасной спектроскопии определения серы в углеродистой стали и нелегированном чугуне при массовой доле от 0.002 до 0.30%.

ГОСТ 22536.3-88 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения фосфора». Разработан и внесен Министерством черной металлургии СССР. Исполнители: Д.К.Нестеров, канд. техн. наук; С.И.Рудюк, канд. техн. наук; С.В.Спирина, канд. хим. наук (руководитель темы); В.Ф.Коваленко, канд. техн. наук; Н.Н.Гриценко, канд. хим. наук; Е.В.Подпружникова; Л.И.Березовая. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.08.88 № 3018. Стандарт соостветствует СТ СЭВ 485-75 в части гравиметрического метода анализа стали углеродистой и чугуна нелегированного. Взамен ГОСТ 22536.3-77.

Структура данного стандарта представлена ниже:

1. Общие требования.

2. Фотометрический метод.

3. Титриметрический метод.

4. Гравиметрический метод.

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (при массовой доле фосфора 0.005-0.25%), титриметрический (при массовой доле фосфора 0.02-2.5%) и гравиметрический (при массовой доле 0.01-2%) методы определения фосфора в углеродистой стали и нелегированном чугуне.

ГОСТ 22536.4-88 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения кремния». Разработан и внесен Министерством черной металлургии СССР. Исполнители: Д.К.Нестеров, канд. техн. наук; С.И.Рудюк, канд. техн. наук; С.В.Спирина, канд. хим. наук (руководитель темы); В.Ф.Коваленко, канд. техн. наук; Н.Н.Гриценко, канд. хим. наук; Л.И.Березовая; О.М.Киржнер. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.08.88 № 3018. Взамен ГОСТ 22536.4-77.

Структура данного стандарта представлена ниже:

1. Общие требования.

2. Гравиметрический метод определения кремния.

3. Фотометрический метод определения кремния.

4. Фотометрический метод определения кремния в виде кремнемолибденового комплекса (при массовой доле кремния 0.005-0.1%).

Настоящий стандарт устанавливает гравиметрический (при массовой доле кремния от 0.1 до 4.0%) и фотометрический (при массовой доле кремния от 0.005 до 1.0%) методы определения кремния.

ГОСТ 22536.5-87 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения марганца». Разработан и внесен Министерством черной металлургии СССР. Исполнители: Д.К.Нестеров, канд. техн. наук; С.И.Рудюк, канд. техн. наук; Н.Н.Гриценко, канд. хим. наук (руководитель темы); В.Ф.Коваленко, канд. техн. наук; С.В.Спирина, канд. хим. наук (руководитель темы); О.М.Киржнер. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20.02.87 №301. Взамен ГОСТ 22536.5-77. Изменение № 1 ГОСТ 22536.5-87 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения марганца». Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 09.10.89 № 3041. Дата введения 01.01.90. Изменение № 2 ГОСТ 22536.5-87 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения марганца». Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 28.03.90 № 659. Дата введения 01.10.90.

Структура данного стандарта представлена ниже:

1. Общие требования.

2. Титриметрический метод.

3. Потенциометрический метод.

4. Фотометрический метод.

5. Атомно-абсорбционный метод.

Настоящий стандарт устанавливает титриметрический (при массовой доле марганца 0.3-3.0%), потенциометрический (при массовой доле марганца 0.5-3.0%), фотометрический (при массовой доле марганца 0.05-2.0%), отомно-абсорбционный (при массовой доле марганца 0.1-3.0%) методы определения марганца в углеродистой стали и нелегированном чугуне.

ГОСТ 22536.7-88 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения хрома». Разработан и внесен Министерством черной металлургии СССР. Исполнители: Д.К.Нестеров, канд. техн. наук; С.И.Рудюк, канд. техн. наук; С.В.Спирина, канд. хим. наук (руководитель темы); В.Ф.Коваленко, канд. техн. наук; Н.Н.Гриценко, канд. хим. наук; О.М.Киржнер. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.08.88 № 3018. Взамен ГОСТ 22536.7-77.

Структура данного стандарта представлена ниже:

1. Общие требования.

2. Фотометрический метод определения хрома.

3. Титриметрический метод.

4. Атомно-абсорбционный метод определения хрома.

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (при массовой доле хрома от 0.01 до 0.50%), титриметрический (при массовой доле хрома от 0.10 до 0.50%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле хрома от 0.01 до 0.50%) методы определения хрома.

ГОСТ 22536.8-87 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения меди». Разработан и внесен Министерством черной металлургии СССР. Исполнители: Д.К.Нестеров, канд. техн. наук; С.И.Рудюк, канд. техн. наук; Н.Н.Гриценко, канд. хим. наук (руководитель темы); В.Ф.Коваленко, канд. техн. наук; С.В.Спирина, канд. хим. наук (руководитель темы); О.М.Киржнер. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20.02.87 № 301. Взамен ГОСТ 22536.8-77. Приложение (рекомендуемое) «Фотометрический метод определения меди в виде аммиачного комплекса при массовой доле 0.10-0.50%».

Структура данного стандарта представлена ниже:

1. Общие требования.

2. Экстакционно-фотометрический метод.

3. Фотометрический метод.

4. Атомно-абсорбционный метод.

Настоящий стандарт устанавливает экстракционно-фотометрический (при массовой доле меди 0.01-0.10%), фотометрический (при массовой доле меди 0.10-0.50%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле меди 0.01-0.50%) методы определения меди в углеродистой стали и нелегированном чугуне. Метод определения меди в виде аммиачного комплекса приведен в рекомендуемом приложении.

ГОСТ 22536.10-88 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения алюминия». Разработан и внесен Министерством черной металлургии СССР. Исполнители: Д.К.Нестеров, канд. техн. наук; С.И.Рудюк, канд. техн. наук; С.В.Спирина, канд. хим. наук (руководитель темы); В.Ф.Коваленко, канд. техн. наук; Н.Н.Гриценко, канд. хим. наук; А.М.Моисеева; Л.И.Березовая. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.08.88 № 3018. Взамен ГОСТ 22536.10-77

Структура данного стандарта представлена ниже:

1. Общие требования.

2. Фотометрический метод определения общего алюминия.

3. Фотометрический метод определения алюминия кислорастворимого.

4. Атомно-абсорбционный метод.

Настоящий стандарт устанавливает фотометрические (при массовой доле алюминия 0.005-0.12%) и атомно-абсорбционный (при массовой доле алюминия 0.05-0.12%) методы определения алюминия в углеродистой стали и нелегированном чугуне.

ГОСТ 22536.11-87 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения титана». Разработан и внесен Министерством черной металлургии СССР. Исполнители: Д.К.Нестеров, канд. техн. наук; С.И.Рудюк, канд. техн. наук; Н.Н.Гриценко, канд. хим. наук (руководитель темы); В.Ф.Коваленко, канд. техн. наук; С.В.Спирина, канд. хим. наук (руководитель темы); О.М.Киржнер. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20.02.87 № 301. Взамен ГОСТ 22536.11-77. Изменение № 1 ГОСТ 22536.11-87 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения титана». Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управления качеством продукции и стандартам от 28.03.90 № 659. Дата введения 01.10.99

Структура данного стандарта представлена ниже:

1. Общие требования.

2. Фотометрический метод.

3. Экстракционно-фотометрический метод.

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (при массовой доле титана от 0.005 до 0.10%) и экстракционно-фотометрический ( при массовой доле титана от 0.005 до 0.20%) методы определения титана в углеродистой стали и нелегированном чугуне.

ГОСТ 22536.11-87 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения ванадия». Разработан и внесен Министерством черной металлургии СССР. Исполнители: Д.К.Нестеров, канд. техн. наук; С.И.Рудюк, канд. техн. наук; С.В.Спирина, канд. хим. наук (руководитель темы); В.Ф.Коваленко, канд. техн. наук; Н.Н.Гриценко, канд. хим. наук; Е.В.Подпружиникова; Л.И.Березовая. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.08.88 № 3018. Взамен ГОСТ 22536.12-77. Приложение (рекомендуемое) Экстракционно-фотометрический метод определения ванадия с БФГА при массовой доле 0.02-0.25%.

Структура данного стандарта представлена ниже:

1. Общие требования.

2. Фотометрический метод.

3. Титриметрический метод.

4. Кулонометрический метод.

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (при массовой доле ванадия от 0.05 до 0.25%), титриметрический (при массовой доле ванадия 0.02-0.25%) и кулонометрический (при массовой доле ванадия 0.005-.025%) методы определения ванадия. Экстракционно-фотометрический метод определения ванадия приведен в приложении.

ГОСТ 22536.11-87 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения циркония». Разработан и внесен Министерством черной металлургии СССР. Исполнители: Д.К.Нестеров, канд. техн. наук; С.И.Рудюк, канд. техн. наук; С.В.Спирина, канд. хим. наук (руководитель темы); В.Ф.Коваленко, канд. техн. наук; Н.Н.Гриценко, канд. хим. наук; В.П.Даниленко; Л.И.Березовая. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 25.08.88 № 3019. Введен впервые. Срок действия с 01.01.90 до 01.07.95. Действует по настоящее время.

Структура данного стандарта представлена ниже:

1. Общие требования.

2. Фотометрический метод определения циркония с арсеназо III.

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения циркония (при массовой доле циркония от 0.005 до 0.10%).

ГОСТ 27809-95 «Чугун и сталь. Методы спектрографического анализа». Разработан Украинским научно-исследовательским институтом металлов. Внесен Государственным комитетом Украины по стандартизации, метрологии и сертификации. Принят Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 7 МГС от 26 апреля 1995 г.). Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 19 июня 1996 г. № 405 межгосударственный стандарт ГОСТ 27809-95 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 января 1997 г. Взамен ГОСТ 27809-88.

Структура данного стандарта представлена ниже:

1. Область применения.

2. Нормативные ссылки.

3. Общие требования.

4. Отбор и подготовка проб.

5. Аппаратура, материалы и реактивы.

6. Подготовка к измерениям.

7. Выполнение измерений.

8. Обработка результатов.

9. Нормы точности измерений и оперативный контроль их соблюдения.

10. Требования безопасности.

11. Приложение А (рекомендуемое) Условия проведения анализа.

12. Приложение Б (рекомендуемое) Установка для выполнения анализов при пониженном давлении воздуха.

ГОСТ 27611-88 «Чугун. Метод фотоэлектрического спектрального анализа». Разработан и внесен Министерством черной металлургии СССР. Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 03.03.88 № 454. Введен впервые. Ограничение срока действия снято по протоколу № 3-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6?93). Издание с Изменением № 1, утвержденным в декабре 1990 г. (ИУС 4-91).

Структура данного стандарта представлена ниже:

1. Аппаратура и материалы.

2. Подготовка к анализу.

3. Проведение анализа.

4. Обработка результатов.

5. Контроль точности результатов анализа.

6. Условия проведения анализа (Таблица 2).

Настоящий стандарт распространяется на чугун и устанавливает фотоэлектрический спектральный метод определения серы - от 0.005 до 0.20%, фосфора - от 0.02 до 0.5%, кремния - от 0.10 до 5.0%, марганца - от 0.10 до 2.0%, хрома - от 0.010 до 0.5%, никеля - 0.010 до 0.5%, меди - от 0.02 до 0.20%, ванадия - от 0.010 до 0.5%, титана - от 0.010 до 0.10%, мышьяка - от 0.010 до 0.20%, магния - от 0.010 до 0.10%. Метод основан на возбуждении излучения атомов анализируемого образца электрическим разрядом, разложении излучения в спектр, измерении аналитических сигналов, пропорциональных интенсивности спектральных линий и последующем определении значений массовой доли элементов с помощью градуировочных характеристик.

Рисунок 3. Иерархическое дерево свойств качества продукции



Рисунок 4. Иерархическое дерево свойств качества продукции



Рисунок 5. Иерархическое дерево свойств качества продукции

Таблица составлена для чугуна литейного рафинированного магнием марки ЛР1 (марганца группы 1, фосфора класса А, серы категории 1).

Таблица 1 - Методы определения показателей качества продукции

Единичные показатели качества продукции	Метод определения показателя качества продукции	Средство измерения показателя качества продукции	Единица измерения показателя качества продукции	Базовое значение показателя качества продукции	Шкала измерения показателя качества продукции
1	2	3	4	5	6
1. Качество поверхности чушки	Органолептический, визуальный	-	-	-	-
2. Количество боя чушек	Методика согласованная с потребителем и изготовителем	-	кг.	Не более 2% массы партии	-
3. Масса чушки	Взвешивание	Весы	кг.	18 - 55	-
4. Массовая доля углерода	Методика согласованная с потребителем и изготовителем	-	%	от 3,4 до 4,5	-
5. Массовая доля меди	Экстракционно-фотометрический, фотометрический, атомно-абсорбционный, фотометрический для меди в виде аммиачного комплекса при м.д. 0,10-0,50 %	Спектрофометр или фотоэлектроколориметр, атомно-абсорбционный пламенный спектрофометр, лампа с полым катодом для определения меди, компрессор или баллон со сжатым воздухом	%	от 0,01 до 0,50	-
6. Массовая доля кремния	Гравиметрический, фотометрический	Фотоэлектроколориметр или спектрофометр	%	Св. 3,2-3,6 включ.	-
7. Массовая доля марганца	Титриметрический, потенциометрический, фотометрический, атомно-абсорбционный	Установка для потенциометрического титрования, фотоэлектроколориметр или спектрофометр, атомно-абсорбционный пламенный спектрофометр	%	До 0,3 включ.	-
8. Массовая доля фосфора	Фотометрический, титриметрический, гравиметрический,	Спектрофометр или фотоэлектроколориметр	%	Не более 0,8	-
9. Массовая доля серы	Титриметрический, кулонометрический, метод инфракрасной спектроскопии	Установка для титриметрического определения серы, кулонометрическая установка любого типа, автоматический анализатор	%	Не более 0,005	-
10. Массовая доля титана	Фотометрический, экстракционно-фотометрический	Спектрофометр или фотоэлектроколориметр	%	0,06	-
11. Массовая доля хрома	Фотометрический, титриметрический, атомно-абсорбционный	Спектрофометр или фотоэлектроколориметр, установка для потенциометрического титрования, атомно-абсорбционный пламенный спектрофометр	%	0,04	-
12. Массовая доля ванадия	Фотометрический, титриметрический, кулонометрический, экстракционно-фотометрический	Спектрофометр или фотоэлектроколориметр, установка для потенциометрического или амперометрического титрования ванадия, потенциостат П-5827, П-5848 или др. работающий в режиме заданного тока	%	0,05	-
13. Массовая доля свинца	Методика согласованная с потребителем и изготовителем	-	%	0,005	-
14. Массовая доля алюминия остаточного	Фотометрический, атомно-абсорбционный	Спектрофометр или фотоэлектроколориметр, pH-метр, атомно-абсорбционный спектрофометр с пламенным атомизатором, лампа с полым катодом	%	0,005	-
15. Массовая доля магния	Методика согласованная с потребителем и изготовителем	-	%	0,019	-

Для определения массовой доли меди может использоваться экстракционно-фотометрический метод исследования согласно ГОСТ 22536.8-87. Метод основан на образовании в аммиачном растворе окрашенного в желтый цвет комплексного соединения меди с диэтилдитиокарбаматом натрия, экстрагирования его хлороформом или четыреххлористым углеродом и измерении светопоглощения полученного экстракта при длине волны 436 нм.

Для определения массовой доли меди может использоваться фотометрический метод исследования согласно ГОСТ 22536.8-87. Метод основан на образовании окрашенного в желтый цвет комплексного соединения меди с диэтилдитиокарбаматом натрия в аммиачной среде (pH 8,5-9,0) и измерении светопоглощения полученного комплекса при длине волны 453 нм.

Для определения массовой доли меди может использоваться атомно-абсорбционный метод исследования согласно ГОСТ 22536.8-87. Метод основан на измерении степени поглощения резонансного излучения свободными атомами меди, образующимися в результате распыления анализируемого раствора в пламени воздух-ацетилен.

Для определения массовой доли меди в виде аммиачного комплекса при массовой доле 0,10-0,50 % может использоваться фотометрический метод. Метод основан на образовании окрашенного в синий цвет комплексного соединения меди с аммиаком (?max=675 нм).

Для определения массовой доли кремния может использоваться гравиметрический метод исследования согласно ГОСТ 22536.4-88. Суть метода заключается в выделении кремния в виде полимеризованной кремниевой кислоты из кислого раствора, ее дегидрации и взвешивания полученного гидроксида кремния.

Для определения массовой доли кремния может использоваться фотометрический метод исследования согласно ГОСТ 22536.4-88. Метод основан на образовании кремнемолибденового комплекса в слабокислой среде, восстановлении его аскорбиновой кислотой или тиомочевиной в присутствии сернокислой меди до кремнемолибденовой сини и измерении оптической плотности окрашенного раствора при длине волны 810нм.

Для определения массовой доли марганца может использоваться титриметрический метод исследования согласно ГОСТ 22536.5-87. Метод основан на окислении двухвалентного марганца в сернокислом растворе до семивалентного надсернокислым аммонием в присутствии азотнокислого серебра. Полученную марганцевую кислоту оттитровывают раствором орсенит нитрита натрия или раствором серноватистокислого натрия (тиосульфата натрия).

Для определения массовой доли марганца может использоваться потенциометрический метод исследования согласно ГОСТ 22536.5-87. Метод основан на окислении двухвалентного марганца марганцовокислым калием о трехвалентного в нейтральном (рН 7) или слабощелочном растворе в присутствии пирофосфорнокислого натрия и потенциометрическом определении конца титрования.

Для определения массовой доли марганца может использоваться фотометрический метод исследования согласно ГОСТ 22536.5-87. Метод основан на окислении ионов двухвалентного марганца до семивалентного йоднокислым калием в сернокислой или азотнокислой среде (1,0-3,5 н) и измерении оптической плотности окрашенного раствора при длине волны 530-545 нм. Оптимальная концентрация марганца 100-800 мкг в 100 см3 раствора. Определению мешают ионы трехвалентного железа. Для их маскирования, а также с целью предотвращения образования нерастворимых соединений периодата марганца и комплекса железа с перманганат-ионом применяют ортофосфорную кислоту.

Для определения массовой доли марганца может использоваться атомно-абсорбционный метод исследования согласно ГОСТ 22536.5-87. Метод основан на измерении степени поглощения резонансного излучения свободными атомами марганца, образующимися в результате распыления анализируемого раствора в пламени воздух - ацитилен. Навеску образца растворяют в смеси соляной и азотной кислот, выпаривают раствор досуха и сухой остаток растворяют в соляной кислоте. После соответствующего разбавления часть раствора используют для определения марганца атомно-абсорбционным методом.

Для определения массовой доли фосфора может использоваться фотометрический метод исследования согласно ГОСТ 22536.3-88. Метод основан на реакции образования желтой фосфорномолибденовой гетеропокислоты H3[P(Mo12O40)]*nH2O, восстановлении ее до синего комплексного соединения ионами двухвалентного железа в присутствии гидроксиламина, тиомочевиной в присутствии сернокислой меди или аскорбиновой кислотой в присутствии антимонилтартрата калия и последующем измерении светопоглощения растворов при ?=680-900 нм, ?=680-880 нм или ?=830-920 нм соответственно.

Для определения массовой доли фосфора может использоваться гравиметрический метод исследования согласно ГОСТ 22536.3-88. Метод основан на растворении пробы в смеси азотной и соляной кислот, выделении фосфора в виде фосфорномолебденовокислого аммония, растворения осадка в аммиаке, в выделении молебденовокислого свинца, взвешивании прокаленного осадка и пересчете на массовую долю фосфора.

Для определения массовой доли фосфора может использоваться титриметрический метод исследования согласно ГОСТ 22536.3-88. Метод основан на осаждении окисленного до пятивалентного состояния фосфора в виде фосфорномолибденового комплекса желтого цвета, растворении осадка в растворе гидроксида натрия и титровании избытка гидроксида натрия азотной кислотой.

Для определения массовой доли серы может использоваться титриметрический метод исследования согласно ГОСТ 22536.2-87. Метод основан на сжигании навески пробы в токе кислорода при температуре 1250-1350 оС, поглощении двуокиси серы водой и титровании образующейся сернистой кислоты раствором смеси йодноватокислого и йодистого калия или раствором йода в присутствии индикатора крахмала.

Для определения массовой доли серы может использоваться кулонометрический метод исследования согласно ГОСТ 22536.2-87. Метод основан на сжигании навески пробы в токе кислорода при температуре 1250-1350 оС, поглощении образовавшегося двуоксида серы поглотительным раствором с определенным начальным значением рН и последующем измерении на установке для кулонометрического титрования необходимого для восстановления исодного значения рН количества элекстричества, которое пропорционально содержанию серы в навеске пробы.

Для определения массовой доли серы может использоваться метод инфракрасной спектроскопии согласно ГОСТ 22536.2-87. Метод основан на сжигании навески пробы в токе кислорода при температуре 1350-1700 оС и определении количества образовавшегося двуоксида серы путем измерения поглощенной им инфракрасной радиации.

Для определения массовой доли серы может использоваться фотометрический метод согласно ГОСТ 22536.11-87. Метод основан на образовании окрашенного в желтый цвет комплексного соединения титана с диактипирилметаном в кислой среде и измерении светопоглощения полученного комплекса при длине волны 395 нм. Влияние железа (III) и ванадия (V) устраняют прибавлением аскорбиновой кислоты.

Для определения массовой доли серы может использоваться экстракционно-фотометрический метод согласно ГОСТ 22536.11-87. Метод основан на образовании окрашенного в желтый цвет комплексного соединения титана с диантипирилметаном и хлористым оловом, экстрагировании его хлороформом и измерении светопоглощения полученного экстракта при длине волны 395 нм.

Для определения массовой доли хрома может использоваться фотометрический метод согласно ГОСТ 22536.7-88. Метод основан на окислении дифенилкарбазида хромом (IV) в сернокислой среде до окрашенного в красно-фиолетовый цвет соединения и измерении оптической плотности окрашенного раствора при длине волны 546 нм. Влияние Fe (III) устраняют прибавлением фосфорной кислоты. При определении хрома в стали и чугуне с массовой долей марганца более 1 % и при определении хрома менее 0,1 % железо, марганец и другие элементы, мешающие анализу, отделяют осаждением углекислым натрием.

Для определения массовой доли хрома может использоваться титриметрический метод согласно ГОСТ 22536.7-88. Метод основан на окислении хрома (III) надсернокислым аммонием до хрома (VI) в сернокислой среде в присутствии азотнокислого серебра. Хромовую кислоту восстанавливают раствором соли железа (II) и устанавливают конечную точку титрования потенциометрически или визуально. В последнем случае избыток Fe (II) оттитровывают раствором марганцовокислого калия.

Для определения массовой доли хрома может использоваться атомно-абсорбционный метод согласно ГОСТ 22536.7-88. Метод основан на измерении степени поглощения резонансного излучения свободными атомами хрома, образующимися в результате распыления анализируемого раствора в пламени воздух - ацетилен или закись азота - ацетилен.

Для определения массовой доли ванадия может использоваться фотометрический метод согласно ГОСТ 22536.12-88. Метод основан на образовании окрашенной в желтый цвет ванадиевофосфорновольфрамовой гетерополикислоты в кислой среде при взаимодействии ванадия (V)с фосфорной кислотой и вольфраматом натрия и измерении оптической плотности окрашенного раствора при ?=400 нм. Мешающее влияние железа устраняют прибавлением ортофосфорной кислоты.

Для определения массовой доли ванадия может использоваться титриметрический метод согласно ГОСТ 22536.12-88. Метод основан на окислении ванадия (IV) марганцовокислым калием в сернокислой среде и титровании ванадия (V) раствором соли аммоний-железа (II) сернокислого. Конечную точку титрования определяют амперометрически, потенциометрически или визуально.

Для определения массовой доли ванадия может использоваться кулонометрический метод согласно ГОСТ 22536.12-88. Метод основан на взаимодействии ванадия (V) с электрохимически генерированными ионами железа (II). Конечную точку титрования устанавливают биамперометрически с двумя поляризованными платиновыми электродами.

Для определения массовой доли ванадия может использоваться экстракционно-фотометрический метод согласно ГОСТ 22536.12-88. Метод основан на образовании окрашенного в фиолетовый цвет комплексного соединения ванадия (V) с N-фенилбензогидроксамовой кислотой в растворе соляной кислоты с молярной концентрацией эквивалента 6 моль/дм3, экстрагировании его хлороформом и измерении оптической плотности окрашенного раствора при длине волны 530 нм.

Для определения массовой доли свинца используется методика согласованная с потребителем и изготовителем.

Для определения массовой доли общего алюминия может использоваться фотометрический метод согласно ГОСТ 22536.10-88. Метод основан на образовании окрашенного комплексного соединения алюминия с алюминоном (?max=530 нм) при pH 4,7-5,1 или с хромазуролом C (?max=620 нм) в присутствии поливиниловаго спирта при pH 5,8-6,7. Мешающее влияние железа устраняется добавлением аскорбиновой и тиогликолевой кислот. Ванадий не мешает определению алюминия, если его массовая доля не превышает массовую долю алюминия в три раза. В другом случае влияние ванадия учитывают введением его в раствор для построения градуировочного графика. Титан не влияет на определение алюминия, если его массовая доля в три раза меньше, чем массовая доля алюминия. В другом случае его отделяют вместе с железом, марганцем, медью и хромом гидроксидом натрия в присутствии хлористого цинка и борной кислоты.

Для определения массовой доли алюминия кислорастворимого может использоваться фотометрический метод согласно ГОСТ 22536.10-88. Метод основан на разложении навески стали в разбавленной серной кислоте при слабом нагревании для наиболее полного разделения кислорастворимого алюминия и алюминия, входящего в состав включений, растворимость которых зависит от концентрации кислоты и температуры растворения. Алюминий кислорастворимый определяют фотометрическим методом с алюминоном или с хромазуролом C.

Для определения массовой доли алюминия может использоваться атомно-абсорбционный метод согласно ГОСТ 22536.10-88. Метод основан на измерении при ?=309,3 нм степени поглощения резонансного излучения свободными атомами алюминия, образующимися в результате распыления анализируемого раствора в пламени закись азота - ацетилен.

3. Оценка уровня качества чугуна литейного

3.1 Методы оценки уровня качества чугуна литейного

В курсовой работе будут описаны образцы, взятые из статьи [Разработка и исследование износно-фрикционных серых перлитных чугунов для деталей «Диск переднего тормоза» кандидата технических наук, ведущего инженера-исследователя Исследовательского Центра ОАО «АВТОВАЗ» Болдырева Д.А.]. Так как в статье отсутствуют некоторые показатели, описанные в ГОСТ 4832-95 «Чугун литейный. Технические условия», для дальнейшей оценки уровня качества будут использоваться показатели, описанные в настоящей статье. Кроме того, в образцах чугуна были определены единичные показатели качества олова и никеля, которые не регламентированы стандартом ГОСТ 4832-95, и поэтому использоваться в курсовой работе не будут. Значения абсолютных показателей качества приведены в табличной форме (таблица 2).

Таблица 2 - Абсолютные показатели качества исследуемых образцов продукции

Наименование единичного показателя качества продукции	ОБРАЗЦЫ
	Образец №1	Образец №2	Образец №3	Образец №4	Образец №5
1	2	3	4	5	6
1.Массовая доля углерода	3,30	3,25	3,34	3,30	3,35
2.Массовая доля кремния	1,90	1,95	1,93	1,92	1,91
3.Массовая доля марганца	0,53	0,65	0,60	0,66	0,59
4.Массовая доля фосфора	0,021	0,019	0,017	0,019	0,016
5.Массовая доля серы	0,018	0,013	0,018	0,020	0,015
6.Массовая доля хрома	0,10	0,10	0,20	0,20	0,20
7.Массовая доля меди	0,18	0,20	0,16	0,15	0,13

3.1.1 Дифференциальный метод оценки

Дифференциальный метод оценки основан на сравнении единичных показателей качества рассматриваемого образца с базовыми с помощью квалиметрической шкалы отношений.

Рассчитаем относительные показатели качества для образца № 1. Если увеличение относительного показателя отражает повышение качества продукции, будет использована формула (1), если показатель снижает качество продукции, формула (2).

, (1)

, (2)

где Рj - значение j-го единичного показателя;

Pjбаз - значение j-го базового показателя.

Рассчитаем относительный показатель массовой доли углерода, так как показатель снижает качество продукции, используем формулу (2):

Рассчитаем относительный показатель массовой доли кремния, так как показатель снижает качество продукции, используем формулу (2):

Рассчитаем относительный показатель массовой доли марганца, так как показатель снижает качество продукции, используем формулу (2):



Рассчитаем относительный показатель массовой доли фосфора, так как показатель не снижает качество продукции, используем формулу (1):

Рассчитаем относительный показатель массовой доли серы, так как показатель снижает качество продукции, используем формулу (2):

Рассчитаем относительный показатель массовой доли хрома, так как показатель снижает качество продукции, используем формулу (2):

Рассчитаем относительный показатель массовой доли меди, так как показатель не снижает качество продукции, используем формулу (1):

Для остальных образцов расчеты проведены аналогично. Результаты расчетов сведены в таблицу (3).

Таблица 3 - Относительные значения показателей качества продукции

Наименование единичного показателя качества продукции	ОБРАЗЦЫ
	Образец №1	Образец №2	Образец №3	Образец №4	Образец №5
1.Массовая доля углерода	1,03	1,05	1,02	1,03	1,01
2.Массовая доля кремния	1,68	1,64	1,66	1,70	1,68
3.Массовая доля марганца	0,57	0,46	0,50	0,45	0,51
4.Массовая доля фосфора	0,03	0,02	0,02	0,02	0,02
5.Массовая доля серы	0,27	0,38	0,28	0,25	0,30
6.Массовая доля хрома	0,40	0,40	0,20	0,20	0,20
7.Массовая доля меди	0,36	0,40	0,32	0,30	0,26

Построим квалиметрическую шкалу отношений для оцениваемых образцов чугуна.

Рисунок 6 - Квалиметрическая шкала отношений

Всем образцам необходимо улучшить показатели массовой доли углерода, кремния, марганца, серы и хрома.

3.1.2 Комплексный метод оценки

Комплексный метод оценки уровня качества продукции осуществляется с использованием комплексных показателей качества.

Создадим экспертную комиссию для определения коэффициентов весомости показателей качества чугуна. Комиссия будет состоять из семи экспертов. Результаты экспертного опроса сведены в таблицу (4).

Таблица 4 - Определение весомости показателей качества экспертным методом

Показатели качества	Номер эксперта	Сумма рангов	Мi
	1	2	3	4	5	6	7
1.Массовая доля углерода	7	6	7	7	5	6	7	45	0,22
2.Массовая доля кремния	5	4	5	5	6	5	4	34	0,17
3.Массовая доля марганца	1	3	2	3	4	1	2	16	0,08
4.Массовая доля фосфора	3	2	1	4	3	7	6	26	0,13
5.Массовая доля серы	6	7	6	6	7	4	3	39	0,19
6.Массовая доля хрома	2	4	4	2	2	3	1	18	0,09
7.Массовая доля меди	4	5	3	4	1	2	5	24	0,12
								202	1

Рассчитаем комплексные показатели качества по формуле (3).

, (3)

где Mj - весомость показателя качества,

Kj - относительный показатель качества.

Посчитаем комплексный показатель качества чугуна литейного для образца № 1.

Для остальных образцов расчеты проведены аналогично.

Определим согласованность мнений экспертов с помощью коэффициента конкордации W по формуле (4).

(4)

где S - Сумма квадратов отклонений,

n - число показателей качества,

m - число экспертов.

Установим существенность значения коэффициента конкордации W с помощью критерия по формуле (5).

, (5)

где S - Сумма квадратов отклонений,

n - число показателей качества,

m - число экспертов.

Сравним значение с табличным значением, при заданном уровне значимости = 0,05 и числе степеней свободы f = n - 1.

Так как (f) (21,58 > 12,592) при = 0,05 и f = 6, степень согласия между экспертами (значение W) не вызывает сомнения.

На основании рассчитанных комплексных показателей качества продукции построим ранжированный ряд показателей качества. Первое место - образец № 2, второе место - образец № 1, третье, четвертое и пятое место поделят между собой образцы № 3, № 4, № 5 соответственно.

Заключение

В первом разделе курсовой работы описывается объект исследования - чугун литейный, а также описание технологического процесса его производства.

Во втором разделе было дано описание нормативной документации на чугун литейный, составлено иерархическое дерево показателей качества чугуна литейного, а также описаны методы определения единичных показателей качества продукта.

В третьем разделе курсовой работы были описаны методы оценки уровня качества продукта, на основе образцов, взятых из статьи [Разработка и исследование износно-фрикционных серых перлитных чугунов для деталей «Диск переднего тормоза» кандидата технических наук, ведущего инженера-исследователя Исследовательского Центра ОАО «АВТОВАЗ» Болдырева Д.А.]. Для данных образцов были рассчитаны относительные, с помощью дифференциального метода оценки показатели качества чугуна литейного. На основе этих расчетов и построенной квалиметрической шкалы отношений оцениваемых образцов, был сформулирован вывод о том, что всем образцам необходимо улучшить показатели массовой доли углерода, кремния, марганца, серы и хрома. Так же для данных образцов с помощью комплексного метода оценки, были рассчитаны комплексные показатели качества. Для этого была создана экспертная комиссия из семи человек, которые были опрошены на предмет определения коэффициентов весомостей. На основе полученных данных были рассчитаны комплексные показатели качества образцов чугуна, далее была определена согласованность мнений экспертов, и установлена существенность значения согласованности мнений экспертов с помощью критерия. После сравнения значения с табличным, было установлено, что степень согласия между экспертами не вызывает сомнения.

Далее, на основе рассчитанных комплексных показателей качества, был построен ранжированный ряд, по которому было установлено, что наилучшим комплексным показателем качества обладает образец № 2, далее идет образец № 1, примерно одинаковыми показателями обладают образцы чугуна под номерами 3, 4 и 5.

Библиографический список

Основная литература

1. Фадеева н.в., Левшина в.в. Квалиметрия. Курс лекций. Для студентов направления подготовки 221400.62 Управление качеством, профиль Управление качеством в социально-экономических системах, квалификация (степень) выпускника - бакалавр очной, заочной форм обучения. - Красноярск: СибГТУ, 2012. - 70 с.

2. Фадеева н.в., Левшина в.в. Квалиметрия. Методические указания по выполнению курсовой работы. Для студентов направления подготовки 221400.62 Управление качеством, профиль Управление качеством в социально-экономических системах, квалификация (степень) выпускника - бакалавр очной, заочной форм обучения. - Красноярск: СибГТУ, 2012. - 43 с.

3. Полтавец В.В. Доменное производство: Учебник для учащихся металлург. Техникумов / В.В. Полтавец. - 2-е изд., доп. Перераб. - Москва.: Металлургия, 1981. - 416 с.

4. Муравьев Е.М. Слесарное дело: [учеб. пособие для учащихся 10-11 классов] / Е.М. Муравьев. - Москва.: Просвящение, 1990. - 176 с.

5. Металлургия чугуна: Учебник для вузов / Вегман Е.Ф., Жеребин Н.Ф., Похвиснев А.Н. [и др.]: под редакцией Ю.С. Юсфин. - Москва.: Академкнига, 2004. - 774 с.

Дополнительная литература

1. ГОСТ 4832-95 «Чугун литейный. Технические условия».

2. ГОСТ 7565-81 «Чугун, сталь и сплавы. Метод отбора проб для химического состава».

3. ГОСТ 22536.1-88 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения общего углерода и графита».

4. ГОСТ 22536.2-87 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения серы».

5. ГОСТ 22536.3-88 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения фосфора».

6. ГОСТ 22536.4-88 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения кремния».

7. ГОСТ 22536.5-87 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения марганца».

8. ГОСТ 22536.7-88 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения хрома».

9. ГОСТ 22536.8-87 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения меди».

10. ГОСТ 22536.10-88 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения алюминия».

11. ГОСТ 22536.11-87 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения титана».

12. ГОСТ 22536.12-88 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения ванадия».

13. ГОСТ 22536.14-88 «Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения циркония».

14. ГОСТ 27611-88 «Чугун. Метод фотоэлектрического спектрального анализа».

15. ГОСТ 27809-95 «Чугун и сталь. Методы спектрографического анализа».

Размещено на Allbest.ur

...