钢铁材料中磷含量的快速分析技术

张 宁，周 正

（1.河北省产品质量监督检验研究院，河北 唐山 063000；2.唐山中润煤化工有限公司，河北 唐山 063000）

磷元素用于钢铁材料当中，虽然能提高钢的强度和硬度，但害处是：偏析严重，增加回火脆性，显著增加钢的塑性和韧性。因此，在实际进行钢铁材料的合成加工工作时，工作人员必须要合理控制材料当中磷元素的含量。同时，在后续的材料质量检测工作中，也应当重点对磷含量进行快速分析。

1 磷含量快速分析方法

在时代发展进程中，实际可以使用的磷含量检测技术方法也在不断增多。需要注意的是：不同技术有不同的应用优势及适用条件，需要结合实际的钢铁材料检测工作需求及企业发展的实际情况进行合理的选择。

1.1 重量检测方法

该检测方法主要指的是磷钼酸重量法，具体以化学反应为基础，选择钢铁材料的试样，在称质量后投入稀释的盐酸溶液当中。然后，加入相应的化学反应药剂。要重点控制好试样的质量及溶液的浓度，在一定的温度下进行化学反应，溶液中会生成相应的固体沉淀物。对这些沉淀物进行称质量，配合使用相应的计算公式，就可以得出钢铁材料中磷的含量。与其他检测技术相比，这种方法稳定性高，受到外界因素的干扰比较小，是目前应用效果相对较好的一种检测方法。不过，由于钢铁材料是合成材料，在化学反应过程中可能会生成杂质，如何区分含磷固体及杂质，就是这项技术的操作难点［1］。

1.2 比色检测方法

结合磷元素的基本性质可知，磷在与氢氧化钠溶液反生反应时，会生成有色液体。而且，磷元素的含量越高，液体浓度及颜色也会随之发生变化。基于此，钢铁材料制造企业想要完成对磷含量的快速检测工作，就可以根据液体颜色的对照标准比色表，便捷的判断出磷的含量。这种方法的操作流程相对较为简单，检测准确率高、速度快，适用于大批量的钢铁材料质量抽检工作。但是，为了保障检测工作的顺利开展，通常需要重复检测步骤2～3次，以对比检测数据是否存在误差，这是该技术有待优化和完善的地方。目前，有许多员工为了提高工作效率，没有进行重复实验，这与员工对磷元素检测工作重要性认识不足有关，需要钢铁材料制造企业引起重视。

1.3 其他检测方法

在钢铁材料制造企业实际进行磷含量的快速分析工作时，铋磷钼蓝分光光度法的应用优势逐渐突显出来。该技术主要是将铋磷钼黄杂多酸还原成铋磷钼蓝后，进行比色测定，所用还原剂是抗坏血酸。基于该技术是在时代发展背景下诞生的一项新型技术手段，在实际操作环节中有一定的难度，对员工的专业检测工作能力和素质有着较高的要求，容易由于人员因素造成检测结果不准确的问题。因此，想要将这种检测技术方法应用到实际的钢铁材料磷元素检测工作当中，就必须要结合实际的材料样品进行实验探究工作，研究该技术的操作流程及应用效果［2］。

2 钢铁材料中磷含量检测的实验操作流程

只有结合钢铁材料的磷含量检测实验进行分析，才能了解目前检测环节存在的优势及不足，最终研究出提高检测技术应用价值，保障磷含量检测结果准确性的方法，推动钢铁材料销售工作的顺利开展。

2.1 实验准备工作

在开始实验之前，首先需要选择合适的钢铁材料试样，注意检查试样的质量，避免出现锈蚀的问题而影响实验结果。同时，制造企业的发展规模不断扩大，每次生产的材料数量比较多，在检测环节中只能采用抽样调查的方法。而想要让抽样结果能够代表整体的材料质量，就必须要根据材料总数设定抽样的数量，并采用随机抽取的方式选择试样。

其次，企业要完善实验室基础设施建设，包括准备实验仪器、量杯、溶液、溶剂等等。然后应当对设备进行试运行操作，观察设备是否存在运行安全，并及时进行处理，保障检测工作的安全与稳定。最后，对实验操作人员进行技术交底，确保其明确本次实验研究的目的，并具备实验操作的基本能力。

2.2 具体方法

在进行磷含量的快速分析工作时，首先，应当将钢铁材料的样品投入到试管当中，加10.00mL铁溶液，加2.50mL硝酸铋溶液、5.00mL钼酸铵溶液，每加一种试剂必须立即混匀，然后加5.00mL抗坏血酸溶液。选择纯净水作为基本溶液，对试剂进行稀释，充分搅拌后，在常温状态下，将混合好的溶液静置几分钟，观察溶液颜色变化情况。并安排工作人员及时将实验结果记录下来，判断磷元素的含量。

2.3 结果评价标准

企业应当意识到：磷元素含量过多，会导致钢铁材料的韧性受到不良影响，而磷元素含量过少，则会影响钢铁材料的刚硬度，影响使用效果。因此，企业必须要根据国家规定的钢铁材料制作标准，明确磷含量的取值范围。并在钢铁材料最终制作完成后，根据这个范围选择试样进行检测，从中筛选出符合使用需求的材料，判断出本次生产工作的整体合格率。这样才能在根本上提高钢铁材料的销售量，提高受众对产品的满意度，推动企业经济的可持续发展。

2.4 实验结果的分析

应用铋磷钼蓝分光光度法完成磷含量的快速分析工作，可以将检测数据的误差控制在国家规定的标准范围内，提高检测工作的准确度。而且，实验操作环节需要使用的基础设施的引进及维护费用相对较低，可以节约企业的经济成本，这符合企业的发展需求。

3 磷含量快速分析的注意事项

在钢铁材料制造企业进行磷含量的快速分析工作时，还有一些注意事项需要遵守。

3.1 遵循规范性的原则

由于人才是企业发展进步的核心驱动力，而人员工作行为的问题也是影响钢铁材料中磷含量检测结果准确性及真实性的关键所在，将直接影响钢铁材料的质量，是企业需要关注的重点问题之一。基于此，各个钢铁制造企业必须要确保检测过程的规范性，结合国家管理制度，完善内部的管理结构体系。重点应当结合基本的检测技术操作流程，明确每个环节的工作侧重点，要求员工严格按照工作流程完成各项工作。

3.2 开展技术创新研究

实际上，传统的磷含量检测方法已经无法满足时代的发展需求，在这种情况下，企业必须要积极总结以往的工作经验，注重于让实验室检测人员意识到自身工作的重要性，引导他们提高自身的创新意识及能力。在时代发展背景下，钢铁材料制造企业可以应用信息技术手段构建网络工作平台，让工作人员在网络上利用信息技术收集和整理新时期常见的磷含量检测技术的应用优势及不足。研究合理综合不同技术的应用优势，创新检测工作流程的可行措施。重点应当放在简化工作流程，降低工作难度，提高检测工作效率及质量等方面。

4 结语

常见的磷含量检测技术有：重量检测、比色检测以及铋磷钼蓝分光光度法。检测工作需要结合国家对不同型号钢铁材料中磷含量的取值范围作为参照，展开全面的检测工作，及时将不合格的材料筛选出去，禁止将这种材料售卖到市场当中，这容易引发安全风险问题。同时，钢铁材料制造企业应当规范材料制作及质量检测流程，让员工意识到自身工作的重要性，注重提高他们的创新意识及能力，以便于真正发挥出磷含量检测技术的应用价值。