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Thermo Fisher Scientific (China) Co., Ltd
¿¿ por qué el acero inoxidable es "inoxidable"?
Fecha:2025-10-28Leer:0
Introducción
El acero inoxidable es ampliamente utilizado en la industria manufacturera, la construcción, el procesamiento de alimentos, los dispositivos médicos y otros campos debido a sus buenas propiedades de soldadura, resistencia a la corrosión química, resistencia a altas temperaturas y excelentes propiedades mecánicas. La razón central por la que el acero inoxidable no se oxida es que su superficie forma una densa película pasiva de óxido de cromo, que puede aislar eficazmente el contacto de medios corrosivos como el oxígeno y la humedad con la matriz metálica interna, evitando así la aparición de reacciones de oxidación. este mecanismo depende del contenido de elementos de cromo en acero inoxidable (generalmente se requiere ≥ 12,5%), así como de la sinergia de elementos como el níquel. Para reducir costos, algunos aceros inoxidables inferiores reducen el contenido de cromo y níquel y aumentan el manganeso, lo que resulta en una película pasiva incompleta o fácil de fallar, por lo que se oxida. La ingesta excesiva a largo plazo de manganeso por parte de las personas puede causar intoxicación por "manganeso", por lo que el contenido de manganeso en el acero inoxidable utilizado en materiales de contacto con alimentos suele ser inferior al 2%, y la norma nacional estipula que la migración de manganeso de los materiales de acero inoxidable utilizados en contacto con alimentos debe ser inferior a 2 mg / kg.
Tips pequeños:
Si la vajilla de acero inoxidable comprada por tu familia se oxida durante un período de tiempo, es suficiente para demostrar que se trata de una vajilla de acero inoxidable inferior y no calificada, cuyo contenido de cromo no está a la altura de los estándares. Para los consumidores, se debe dar prioridad a las tazas térmicas / hervidor de agua / vajilla de acero inoxidable de grado alimenticio 304 y 316, evitando el material 201.
La composición de los elementos en el acero inoxidable tiene un impacto extremadamente importante en las propiedades y la seguridad de los materiales de acero inoxidable. La determinación precisa de estos elementos desempeña un papel rector importante en la producción e investigación y desarrollo de materiales de acero inoxidable.
Dificultades de detección:
·Los requisitos de precisión del elemento de contenido principal (cromo y níquel) son extremadamente altos, lo que requiere que el equipo tenga una excelente estabilidad;
·El contenido de los elementos principales es alto (hasta el 20%), lo que requiere que el equipo tenga un rango lineal más alto;
·La interferencia espectral de la matriz de hierro y níquel es grave, y la detección de elementos de impurezas requiere que el equipo tenga una excelente resolución óptica;
·Los elementos de impurezas como el fósforo, debido a la fuerte interferencia espectral del fósforo a 213,6 nm, requieren el uso de una longitud de onda de fósforo de 178,2 nm en la zona ultravioleta lejana, lo que requiere que la sensibilidad de la Línea espectral de la zona ultravioleta lejana del equipo sea alta.
Línea espectral de fósforo en la biblioteca espectral NIST (haga clic para ver la imagen grande)
El espectrómetro de emisión de plasma acoplado inductivamente de la serie saimerfei ICAP pro puede lograr una determinación simple y rápida de los principales elementos e impurezas en acero inoxidable.
Aspectos destacados del programa:
·La serie icpoes ICAP pro tiene una alta sensibilidad y un amplio rango lineal, utilizando materiales de referencia sólidos de acero inoxidable para hacer curvas estándar, simples y rápidas, que pueden lograr la determinación simultánea de elementos altos y bajos en acero inoxidable;
·El detector tiene una resolución de píxeles de hasta 0002 nm, lo que puede reducir mejor la interferencia espectral de la matriz de hierro y níquel;
·La excelente sensibilidad de la zona ultravioleta lejana, el límite de detección del instrumento de Línea espectral de 178,2 nm de fósforo puede alcanzar el nivel μg / l;
·Sistema de circuito óptico de temperatura constante de precisión, diseño de medidor de flujo de masa de precisión de tres canales, con sistema de observación bidireccional de antorcha vertical y diseño aerodinámico de Cámara de antorcha de doble capa, la estabilidad a largo plazo del instrumento es excelente (rsd estable de 4 horas es inferior al 1%);
·La relación lineal dentro del rango de concentración de todos los elementos es buena (r m2 > 0999), los valores de prueba de materiales de referencia sólidos están dentro del rango de valores del certificado, y el contenido principal del elemento de cromo y níquel es inferior al 0,3% RSD en 2 horas.
Presentación de detalles del programa
◆ Preparación de la solución estándar y tratamiento previo de la muestra
Preparación de la solución estándar: para reducir la interferencia de la matriz, se utilizan cinco contenidos diferentes de materiales de referencia sólidos para hacer curvas estándar después de la disolución.
Preparación de la muestra: pesar con precisión unos 0,1000 gramos de muestra en un vaso de precipitados de cuarzo, humedecer con una pequeña cantidad de agua, añadir 4 ML (1 volumen de ácido nítrico, 3 volumen de ácido clorhídrico, 4 volumen de agua), calentar a baja temperatura en una placa térmica hasta que todas las muestras se disuelvan en un Estado aclarado, y transferirlas Al matraz aforo de 100 ml después de enfriar la muestra y fijar el volumen.
◆ Parámetros del instrumento
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◆ Selección de longitud de onda y coeficiente de correlación R
Debido a la complejidad de múltiples matrices de elementos de aleación y la grave interferencia espectral, el acero inoxidable debe seleccionar líneas espectrales con menor interferencia en la medida de lo posible. la siguiente imagen muestra que el fósforo debe dar prioridad a 178.284 nm.
Espectro de fósforo en la matriz de acero inoxidable (213.618 nm)
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Espectro de fósforo en la matriz de acero inoxidable (178.284 nm)
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Recomendación de longitud de onda y coeficiente de correlación correspondiente:
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◆ Resultados de las pruebas de sustancias de referencia sólidas nacionales
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◆ Experimento de estabilidad
El material de referencia de acero inoxidable seleccionado experimentalmente (unidad:), se determina 2 horas, se determina cada 20 minutos, un total de 7 veces, y se calcula la desviación estándar relativa. La desviación estándar relativa del alto contenido de cromo y níquel es inferior al 0,3%.
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Resumen
El espectrómetro de emisiones de plasma acoplado inductivamente de la serie cimerfei ICAP pro, que puede completar la inyección de muestras y la adquisición de datos en 1,5 minutos para probar una sola muestra, tiene una buena estabilidad y precisión en la prueba de muestras, y garantiza con precisión la "impermeabilidad" y la seguridad de los materiales de acero inoxidable.