GB/T 4699.2-2025 鉻(gè)鐵(tiě)
，矽鉻(gè)合金
，氮化鉻鐵(tiě)和高(gāo)氮鉻鐵 鉻含(hán)量的測定 過(guò)硫(liú)酸銨(ǎn)氧化(huà)滴(dī)定法和電(diàn)位(wèi)滴定(dìng)法

範(fàn)圍
本(běn)文件規定了采(cǎi)用過硫(liú)酸銨氧(yǎng)化滴(dī)定法和電位滴(dī)定法(fǎ)測(cè)定鉻鐵(tiě)
，矽鉻合(hé)金
，氮化鉻鐵和(hé)高氮(dàn)鉻鐵中(zhōng)的鉻含量。
本文(wén)件(jiàn)適用(yòng)於(yú)鉻鐵(tiě)
，矽鉻合金(jīn)
，氮(dàn)化(huà)鉻(gè)鐵和高氮(dàn)鉻(gè)鐵(tiě)中鉻含量(liáng)的(dí)測(cè)定(dìng),測定範圍(wéi)(質(zhì)量分數(shù)): 25.00%~80.00%。

術(shù)語和定(dìng)義
本(běn)文件(jiàn)沒有(yǒu)需(xū)要界定的(dí)術語(yǔ)和定(dìng)義。

方(fāng)法一 過(guò)硫酸銨(ǎn)氧(yǎng)化(huà)滴定法
原理(lǐ)
試料(liào)用(yòng)酸分(fēn)解(jiě)或鹼熔融(róng)(酸(suān)難溶試料)，以(yǐ)銀離子(zǐ)為催(cuī)化劑(jì)，用過硫酸(suān)銨(ǎn)氧(yǎng)化，以鹽酸和(hé)硫酸錳(měng)分解(jiě)高(gāo)錳酸(suān)後(hòu)，用(yòng)硫酸亞鐵(tiě)銨(ǎn)標準滴(dī)定溶液(yè)還原鉻(gè)和釩，用高錳酸鉀(jiǎ)標準滴定(dìng)溶液進行返(fǎn)滴定或通(tōng)過(guò)測定釩(fán)量消(xiāo)除釩(fán)的(dí)幹擾，根據(jù)硫酸(suān)亞鐵(tiě)銨標(biāo)準滴(dī)定溶(róng)液(yè)的消(xiāo)耗量，計(jì)算(suàn)鉻(gè)的(dí)質量(liáng)分數。

方法二(èr) 電(diàn)位滴定法(fǎ)
原(yuán)理(lǐ)
試料用酸分(fēn)解或(huò)鹼(jiǎn)熔(róng)融(酸(suān)難(nán)溶(róng)試料)，以銀離子為催化劑，用(yòng)過硫酸(suān)銨氧化鉻，加入(rù)鹽(yán)酸分解高錳酸後，用硫酸(suān)亞鐵銨標準滴定(dìng)溶(róng)液電(diàn)位(wèi)滴定測得鉻(gè)和釩的合量；用高錳(měng)酸鉀再(zài)氧化釩，以亞硝酸鹽破壞過量(liáng)的(dí)高錳酸鹽(yán)，再(zài)以尿素破(pò)壞(huài)過量的亞硝酸鹽，用(yòng)硫酸(suān)亞(yà)鐵銨標準滴(dī)定溶液電(diàn)位滴(dī)定(dìng)測得釩(fán)量，根據差(chà)值計算(suàn)鉻(gè)的(dí)質量(liáng)分數。

試(shì)劑(jì)和(hé)材料(liào)
分析(xī)中(zhōng)除另有說(shuō)明外，僅(jǐn)使(shǐ)用(yòng)確(què)認為分(fēn)析純的(dí)試劑(jì)，試驗用水(shuǐ)為(wéi) GB/T 6682 規定的三(sān)級及(jí)三(sān)級(jí)以上的蒸(zhēng)餾水
，去(qù)離子(zǐ)水(shuǐ)或純度與其(qí)相(xiāng)當的(dí)水。
過(guò)氧化鈉，固體(tǐ)。
無水(shuǐ)碳酸鈉，固(gù)體。
過硫酸(suān)銨，固(gù)體。
尿(niào)素，固體。
磷(lín)酸，ρ≈1.70g/mL。
硝(xiāo)酸，ρ≈1.42g/mL。
HF，ρ≈1.15g/mL。
硫(liú)酸(suān)，1+1。
鹽酸(suān)，2+3。
硝酸銀溶液(yè)，5g/L。
高錳酸(suān)鉀溶(róng)液，25g/L。
亞(yà)硝酸鉀溶液，10g/L。
高錳(měng)酸(suān)鉀(jiǎ)標準滴定(dìng)溶(róng)液，C₄(1/5KMnO4)≈0.1mol/L。
a) 配製(zhì): 稱取(qǔ)3.3g高(gāo)錳酸鉀，加(jiā)入(rù)盛有1000mL水(shuǐ)的燒瓶中(zhōng)，加熱(rè)至微沸，保(bǎo)持(chí)1h~2h，放置(zhì)於暗處過(guò)夜，用(yòng)玻璃過(guò)濾器過濾(lǜ)上部澄(chéng)清(qīng)的液體，移(yí)入(rù)用蒸汽洗滌過30min的(dí)棕色瓶中，混(hùn)匀並儲(chǔ)於暗處。
b) 標定: 稱(chēng)取(qǔ)2.0000g經(jīng)150℃~200℃幹(gān)燥(zào)過1h~1.5h的草(cǎo)酸(suān)鈉基準試劑，加水溶解後移(yí)入(rù)250mL容量瓶中，稀釋至(zhì)250mL,混匀(yún)。移取25.00mL此(cǐ)溶(róng)液，加入(rù)200mL水，10mL濃硫(liú)酸，使(shǐ)溶(róng)液(yè)溫度達(dá)到25℃~30℃，邊(biān)緩慢(màn)攪(jiǎo)拌邊用高錳(měng)酸(suān)鉀(jiǎ)標準滴定(dìng)溶(róng)液(yè)[a)]滴定至微紅(hóng)色，靜置至(zhì)紅色(sè)消失(shī)，加熱至(zhì)50 ℃~60 ℃，繼續用高錳(měng)酸(suān)鉀(jiǎ)標準滴定(dìng)溶(róng)液[a)]緩(huǎn)慢(màn)滴定(dìng)至微紅色，保持30s不(bù)褪色為(wéi)終點(diǎn)(在(zài)滴(dī)加至(zhì)終點(diǎn)前0.5mL~1mL時(shí)，應(yīng)逐滴加入，待前一滴褪(tuì)色後再加(jiā)入(rù)下一滴(dī))。
另外(wài)，於(yú)200mL水中慢慢加入(rù)10mL濃硫酸，加(jiā)熱(rè)至55℃~60℃，做空白試(shì)驗來進行校(xiào)正。
按式(5)計算(suàn)高錳酸鉀標準(zhǔn)滴(dī)定溶液的濃(nóng)度C₄，以摩爾(ěr)每升(shēng)(mol/L)表(biǎo)示(shì):

式中:
C₄ ——標(biāo)定後(hòu)高(gāo)錳酸(suān)鉀(jiǎ)標準(zhǔn)滴定(dìng)溶液的濃度(dù)，單(dān)位為摩(mó)爾(ěr)每升(mol/L)；
m₂ ——稱取(qǔ)草酸鈉的量(liáng)，單位為克(kè)(g)；
V₈ ——經空(kōng)白試(shì)驗校正後(hòu)所消(xiāo)耗(hào)高錳酸(suān)鉀標(biāo)準滴(dī)定(dìng)溶液(yè)的體(tǐ)積(jī)，單(dān)位為(wéi)毫(háo)升(mL)；
0.06701——1.00mL高錳酸鉀標(biāo)準滴定(dìng)溶(róng)液相當(dāng)於草(cǎo)酸的(dí)量，單位為克(kè)每(měi)摩爾(g/mol)。
硫酸亞鐵銨標準滴定溶(róng)液，C₅≈0.1mol/L。
a) 配(pèi)製(zhì): 先在300mL水中(zhōng)加入30mL濃(nóng)硫酸，冷卻(què)後(hòu)加入(rù)40g硫酸(suān)亞鐵(tiě)銨[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O]，待溶解後(hòu)再加入約700mL水(shuǐ)，混匀。
b) 標(biāo)定: 移取25.00mL硫(liú)酸亞鐵(tiě)銨標準滴(dī)定溶液[a)]，加入(rù)25mL水(shuǐ)，5mL磷(lín)酸(suān)，用高(gāo)錳(měng)酸鉀標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液(yè)滴定(dìng)至微(wēi)紅色(sè)。
按式(6)計算硫(liú)酸(suān)亞(yà)鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴(dī)定溶(róng)液的濃度C₅，以(yǐ)摩(mó)爾(ěr)每升(mol/L)表(biǎo)示:

式中:
C₅ ——硫(liú)酸(suān)亞鐵銨標準滴(dī)定溶液的(dí)濃度，單位為摩爾(ěr)每(měi)升(shēng)(mol/L)；
C₄ ——標定後高(gāo)錳酸(suān)鉀標(biāo)準滴定溶(róng)液(yè)的濃度，單(dān)位為摩(mó)爾每(měi)升(mol/L)；
V₉ ——滴定(dìng)時所消耗的(dí)高(gāo)錳酸鉀標準(zhǔn)滴定(dìng)溶液(yè)的(dí)體積，單位(wèi)為毫(háo)升(mL)；
V₁₀ ——移取硫酸(suān)亞鐵(tiě)銨標準(zhǔn)滴(dī)定溶液的(dí)體積(jī)，單位為(wéi)毫升(mL)。
按式(7)計算(suàn)硫酸亞鐵銨標(biāo)準滴(dī)定溶(róng)液相(xiāng)當(dāng)於鉻的質量濃度ρ₂，以(yǐ)克每(měi)毫(háo)升(g/mL)表(biǎo)示:

式中:
ρ₂ ——1.00mL硫(liú)酸(suān)亞鐵(tiě)銨標準滴定(dìng)溶(róng)液相當於鉻的(dí)質(zhì)量濃度(dù)，單位(wèi)為克每(měi)毫升(shēng)(g/mL)；
C₅ ——硫(liú)酸(suān)亞鐵(tiě)銨標準滴(dī)定溶液的(dí)濃度，單(dān)位為(wéi)摩爾每升(shēng)(mol/L)；
51.996——鉻的摩(mó)爾(ěr)質(zhì)量,單(dān)位為(wéi)克(kè)每摩(mó)爾(g/mol)。

儀器
分(fēn)析中使(shǐ)用通常(cháng)的(dí)實驗(yàn)室儀器和設備。除非另有(yǒu)規定，所(suǒ)用(yòng)單標(biāo)綫容(róng)量瓶(píng)
，分(fēn)度吸量管(guǎn)和單標綫吸量管(guǎn)應(yīng)分(fēn)別符合(hé) GB/T 12806
，GB/T 12807 和(hé) GB/T 12808 的規(guī)定。
坩堝: 鐵(tiě)
，鎳或剛(gāng)玉坩堝，容(róng)積(jī)30mL。
電位滴定儀(yí): 配有鉑(bó)電極和(hé)參比電極。
電(diàn)動攪(jiǎo)拌器或(huò)磁力(lì)攪(jiǎo)拌(bàn)器。
取(qǔ)製(zhì)樣(yàng)
按(àn)照(zhào) GB/T 4010 的規定(dìng)進行(háng)取製樣。
氮(dàn)化鉻(gè)鐵(粉末樣品)
，高氮(dàn)鉻鐵試樣(yàng)應全(quán)部(bù)通(tōng)過0.088mm篩(shāi)孔(kǒng)。
高(gāo)碳(tàn)鉻(gè)鐵
，中碳(tàn)鉻(gè)鐵(粉(fěn)末樣品)
，矽鉻(gè)合金(jīn)試(shì)樣(yàng)應全(quán)部通過0.125mm篩(shāi)孔。
微碳
，低碳
，中碳(tàn)鉻(gè)鐵(屑狀樣(yàng)品)
，氮化鉻鐵(屑狀(zhuàng)樣品(pǐn))試(shì)樣(yàng)應全(quán)部通(tōng)過(guò)1.60mm篩(shāi)孔，並取0.154mm篩上樣品。

分析(xī)步驟
試(shì)料(liào)量(liáng)
稱取0.50g試樣(yàng)，準(zhǔn)確至0.0001g。
測定次數
對(duì)同一試樣(yàng)，至少獨立測定2次(cì)。
空白(bái)試(shì)驗
隨同(tóng)試(shì)料(liào)做空白試(shì)驗(yàn)。
測(cè)定
試(shì)料溶(róng)液(yè)的製備(bèi)
用(yòng)酸溶(róng)解微碳(tàn)
，低碳
，中(zhōng)碳(tàn)鉻鐵(tiě)(屑狀樣品(pǐn))
，氮化(huà)鉻鐵(tiě)(屑(xiè)狀(zhuàng)樣品(pǐn))。
將試料置(zhì)於600mL燒(shāo)杯中，加入(rù)25mL硫(liú)酸，緩慢(màn)加熱20min直(zhí)至試料(liào)溶解，加(jiā)入5mL磷(lín)酸並蒸(zhēng)發至(zhì)冒(mào)煙，冷(lěng)卻(què)。加入40mL水，加(jiā)熱(rè)至(zhì)沸，用硝酸氧(yǎng)化並(bìng)煮(zhǔ)沸(fèi)2min，然(rán)後用(yòng)熱水稀釋(shì)至400mL。
用酸溶解(jiě)矽鉻(gè)合(hé)金。
將試料置(zhì)於(yú)鉑皿中，加入(rù)10mL~15mL HF，逐(zhú)滴加入15mL硝酸(suān)，加熱至試(shì)料(liào)分解。加入20mL硫酸(suān)，5mL磷(lín)酸，加(jiā)熱至硫(liú)酸煙出現,冷卻(què)。用水洗(xǐ)滌(dí)皿(mǐn)壁再加熱(rè)至硫酸煙出現(xiàn)，冷(lěng)卻。加入40mL~60mL水(shuǐ)溶(róng)解鹽類，移(yí)入(rù)600mL燒(shāo)杯(bēi)中，用水(shuǐ)洗(xǐ)滌鉑(bó)皿並將(jiāng)洗(xǐ)滌物(wù)收(shōu)集於燒(shāo)杯(bēi)中，稀(xī)釋(shì)至約300mL，加熱(rè)至鹽類溶解。
用(yòng)鹼熔融高(gāo)碳鉻(gè)鐵
，中(zhōng)碳鉻鐵(粉(fěn)末(mò)樣(yàng)品)
，矽(guī)鉻合(hé)金
，氮化(huà)鉻鐵(tiě)(粉(fěn)末樣品)
，高(gāo)氮鉻(gè)鐵。
將試料置於坩堝中，加(jiā)入7g過氧(yǎng)化鈉和(hé)3g無水(shuǐ)碳酸(suān)鈉，充(chōng)分攪匀(yún)，並用(yòng)1g過氧化(huà)鈉覆蓋在(zài)表(biǎo)麵上。放入高溫(wēn)爐中徐(xú)徐加熱使試料(liào)熔(róng)化後，於(yú)約700℃保(bǎo)持(chí)約(yuē)5min，並(bìng)不斷(duàn)搖動(dòng)使(shǐ)其(qí)熔化(huà)，冷卻(què)。將坩(gān)堝放入600mL燒(shāo)杯中，加入約(yuē)150mL水(shuǐ)，蓋上(shàng)表(biǎo)皿，小(xiǎo)心加熱至熔融(róng)物浸(jìn)出，取出坩堝洗淨，冷(lěng)卻(què)，加(jiā)入50mL硫酸，加熱(rè)至(zhì)溶液(yè)澄(chéng)清(qīng)，取下，將溶(róng)液稀釋至約(yuē)300mL。
氧(yǎng)化(huà)還(huán)原(yuán)
加(jiā)入(rù)20mL硝(xiāo)酸(suān)銀溶液(yè)，3滴高(gāo)錳酸(suān)鉀溶液(yè)和8g過硫酸銨，煮(zhǔ)沸(fèi)10min(若(ruò)煮沸5min後(hòu)高錳酸的顏色沒有(yǒu)出現，則(zé)逐次(cì)加入(rù)0.5g過硫(liú)酸(suān)銨(ǎn)於(yú)熱溶液(yè)中直至(zhì)顏色出(chū)現(xiàn))。再加入(rù)0.5mL鹽(yán)酸以(yǐ)還(huán)原(yuán)過(guò)量的高錳酸鹽(yán)，待(dài)高錳酸(suān)鹽(yán)顏色消失後(hòu)繼續(xù)煮(zhǔ)沸(fèi)5min(若(ruò)高錳(měng)酸的(dí)顏(yán)色沒(méi)有(yǒu)消退，則(zé)逐次加入0.5mL鹽酸(suān)煮沸(fèi)直至顏色(sè)消失(shī))，將溶(róng)液(yè)冷卻至室(shì)溫(wēn)。
電位(wèi)滴定(dìng)
按(àn)上述(shù)溶解試料時加入5mL磷酸(suān)，按上述熔(róng)融試(shì)料時加入(rù)10mL磷酸。將(jiāng)燒杯(bēi)放在(zài)攪拌器(qì)上(shàng)，將(jiāng)已(yǐ)連接(jiē)在電(diàn)位滴定儀上的電極放入溶(róng)液中(zhōng)。
在連續(xù)攪拌的(dí)同(tóng)時(shí)，用硫(liú)酸亞(yà)鐵銨(ǎn)標(biāo)準滴定溶(róng)液(yè)滴(dī)定至電(diàn)位(wèi)偏(piān)轉(zhuǎn)200mV(若(ruò)試料中含鉻(gè)量(liáng)大於31%且不(bù)大於68%時，則(zé)先移(yí)入50.00mL硫酸(suān)亞鐵銨標準滴定(dìng)溶液；若試(shì)料中含鉻量(liáng)大(dà)於68%時(shí)，則(zé)先(xiān)移入100.00mL硫(liú)酸亞(yà)鐵(tiě)銨標準滴定溶液)，所消(xiāo)耗的硫酸亞(yà)鐵(tiě)銨標準滴(dī)定溶液的(dí)量相當(dāng)於(yú)鉻(gè)和釩的合(hé)量。
逐(zhú)滴(dī)加入高錳(měng)酸鉀(jiǎ)溶液(yè)至(zhì)明(míng)顯(xiǎn)的粉(fěn)紅色保持1min以上(粉(fěn)紅色(sè)的顏色(sè)出(chū)現指(zhǐ)示了釩的再氧化，還可以通過相應的電(diàn)位增(zēng)加來識別)，再逐(zhú)滴(dī)加(jiā)入亞(yà)硝酸鉀溶液(yè)至高(gāo)錳酸(suān)鹽顏色消失並觀(guān)察到電位(wèi)的變化，然(rán)後(hòu)過量2滴(dī)，加入(rù)約(yuē)0.5g尿(niào)素以破壞過(guò)量的亞硝酸根(gēn)，用硫酸亞鐵(tiě)銨(ǎn)標(biāo)準(zhǔn)滴(dī)定溶液(yè)滴(dī)定(dìng)至電(diàn)位(wèi)偏轉，所(suǒ)消(xiāo)耗的硫(liú)酸亞(yà)鐵銨(ǎn)標準滴(dī)定溶(róng)液的量(liáng)相當(dāng)於(yú)釩量(liáng)。

結果的計算(suàn)及(jí)表示
結(jié)果的(dí)計(jì)算(suàn)
按式(shì)(8)計(jì)算試(shì)樣(yàng)中(zhōng)鉻的(dí)含(hán)量(liáng)ω_Cr，以(yǐ)質(zhì)量分(fēn)數(shù)(%)表示:

式中:
ρ₂ ——1.00mL硫酸亞(yà)鐵(tiě)銨(ǎn)標(biāo)準滴定(dìng)溶液相(xiāng)當(dāng)於鉻的質量(liáng)濃(nóng)度(dù)，單(dān)位(wèi)為克每毫升(shēng)(g/mL)；
V₁₁ ——滴定鉻釩合(hé)量時所消耗硫酸亞鐵銨標準滴定(dìng)溶液的體積，單位(wèi)為毫升(shēng)(mL)；
V₁₂ ——滴定釩(fán)時所消耗硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)滴定(dìng)溶液的(dí)體積，單位為(wéi)毫(háo)升(shēng)(mL)；
m₃ ——試料量(liáng)，單位(wèi)為(wéi)克(kè)(g)。
結(jié)果(guǒ)的(dí)表示
同一(yī)試樣兩次獨立分(fēn)析(xī)結(jié)果差值的(dí)絕對值不大於(yú)實驗室內允許差(r)，則(zé)取算術平(píng)均值作為(wéi)分析(xī)結(jié)果(guǒ)。如果兩次獨立分(fēn)析結果差值(zhí)的絕(jué)對(duì)值(zhí)大於實(shí)驗(yàn)室內(nèi)允許差(r))，則按(àn)照附(fù)錄C的規定(dìng)追加(jiā)測量次(cì)數並確定(dìng)分析結(jié)果。
分析結果按(àn) GB/T 8170 將數值(zhí)修約至(zhì)小數點後(hòu)兩位(wèi)。

允許(xǔ)差
實驗室(shì)內(nèi)及實(shí)驗室之間分析結果(guǒ)的(dí)差值應不(bù)大於表2所列(liè)允(yǔn)許(xǔ)差(chà)。