Methoden zur Prüfung feuerfester Werkstoffe im Vergleich: RFA und chemische Titration
Bei feuerfesten Werkstoffen handelt es sich im Allgemeinen um Hochtemperaturwerkstoffe, die zur Herstellung von Bauteilen verwendet werden, mit einer Einsatztemperatur von über 1200 °C. Sie werden häufig in Hochtemperaturprozessen in verschiedenen Industriezweigen, wie der Stahl-, Nichteisenmetall-, Baustoff-, Chemie-, Energie-, Umweltschutz- und Raumfahrtindustrie, eingesetzt.
Feuerfeste Werkstoffe werden häufig in Stranggussverfahren verwendet, z. B. für Verteilerauskleidungen, Stopfenstangen, Gleitplatten, Düsen und andere Teile. Typische feuerfeste Werkstoffe für diese Art von Anwendungen sind Aluminium-Zirkonium-Kohlenstoff-Steine, Aluminium-Kohlenstoff-Steine und Aluminium-Magnesium-Kohlenstoff-Steine.
Die Bestimmung der chemischen Zusammensetzung von feuerfesten Werkstoffen ist wichtig, um ihre Qualität, Leistung und Eignung für bestimmte Anwendungen mit hohen Temperaturen zu gewährleisten. Bei der Prüfung von feuerfesten Werkstoffen werden häufig folgende Aspekte überprüft:
- Oxide
- Endprodukte
Im Folgenden werden zwei Methoden zur Elementanalyse verglichen, die zur Prüfung von feuerfesten Werkstoffen verwendet werden. Dabei werden vor allem die Anforderungen an die Probenvorbereitung, die Effizienz der Prüfung und die Prüfergebnisse betrachtet.
Analysemethoden für chemische Elemente zur Prüfung von feuerfesten Werkstoffen im Vergleich
Eine im Labor häufig verwendete Methode zur Elementanalyse ist die Säure-Base-Titration. Allerdings kann ein Techniker im Labor mit dieser nasschemischen Analyse nur maximal 2-3 Probenergebnisse pro Tag erstellen.
In der heutigen Industrie, in der hohe Anforderungen an die regelmäßige Überprüfung und Prüfung der eingehenden Materialien gelten, ist der interne Untersuchungsaufwand für Unternehmen von feuerfesten Werkstoffen sehr hoch. Die Effizienz herkömmlicher Titrationsmethoden ist jedoch aufgrund des hohen Zeit- und Arbeitsaufwands begrenzt.
Handanalysatoren für die Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) bieten eine effiziente und genaue Methode zur Messung des Elementgehalts des feuerfesten Materials. Techniker können innerhalb von fünf Minuten einzelne Prüfergebnisse erhalten und dabei die Anforderungen bezüglich der Fehlergrenzen von ±10 % einhalten.
Zusammenfassung beider Methoden:
Vergleich der Anforderungen an die Probenvorbereitung und der Erkennungswahrscheinlichkeit mittels RFA und Titration.
Das sind die Ergebnisse. Im Folgenden ist ein Vergleich des prozentualen Anteils an Aluminiumoxid (synthetisch hergestelltes Aluminiumoxid oder Al2O3), der in den Endprodukten nachgewiesen wurde, zu sehen:
Ergebnisse des RFA-Handanalysators Vanta Core (Analysen, 50 Sekunden, gemittelt) und mit der Titrationsmethode .
Für diese Analyse mittels RFA wurde das Vanta Core V2CA-Modell verwendet. Aus der Grafik geht hervor, dass es eine gute lineare Beziehung zwischen den gemittelten RFA-Ergebnissen und den Laborergebnissen der chemischen Titrationsmethode gibt, was die Zuverlässigkeit der Prüfung mit dem RFA-Handanalysator bestätigt. Nach einer einfachen Kalibrierung kann der RFA-Handanalysator die gewünschten Werte anzeigen.
Vie Ergebnisse des Vanta RFA-Handanalysators zeigen den prozentualen Aluminiumoxidgehalt (Al2O3) im feuerfesten Material.
Dank RFA-Handanalysatoren lassen sich zerstörungsfreie, genaue und schnelle Ergebnisse bei der Elementanalyse erzielen. Dies führt zu einer deutlichen Verbesserung der Prüfeffizienz für feuerfeste Werkstoffe. Für weitere Informationen zum Einsatz des RFA-Handanalysator Vanta Core kontaktieren Sie unser Team, um eine Produktvorführung zu vereinbaren.