Giới thiệu chung về Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7948:2008

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7948:2008 quy định phương pháp xác định hàm lượng cacbon tổng trong vật liệu chịu lửa manhedi-cacbon. Đây là nhóm vật liệu chịu lửa kiềm tính có vai trò đặc biệt quan trọng trong ngành công nghiệp luyện kim, đặc biệt là trong các lò luyện thép nhờ khả năng chống ăn mòn và chịu sốc nhiệt vượt trội. Dưới đây là tóm tắt chi tiết nội dung từ Điều 1 đến Điều 4 của tiêu chuẩn này.

- Điều 1: Phạm vi áp dụng

• Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định hàm lượng cacbon tổng trong vật liệu chịu lửa manhedi-cacbon (magnesia-carbon).
• Phương pháp này áp dụng cho các sản phẩm vật liệu chịu lửa manhedi-cacbon chưa qua sử dụng hoặc đã qua sử dụng, có hàm lượng cacbon tổng nằm trong khoảng xác định (thông thường từ 5% đến 30% khối lượng).
• Tiêu chuẩn đảm bảo tính đồng nhất và độ chính xác cao trong việc đánh giá chất lượng nguyên liệu đầu vào cũng như thành phẩm trong quá trình sản xuất và nghiệm thu công trình.

- Điều 2: Tài liệu viện dẫn

• Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, cần viện dẫn các tài liệu kỹ thuật liên quan. Các tài liệu viện dẫn sau đây là bắt buộc và phải sử dụng phiên bản mới nhất được quy định:
• TCVN 4851 (ISO 3696): Nước dùng cho phân tích trong phòng thí nghiệm - Yêu cầu kỹ thuật và phương pháp thử.
• Các tiêu chuẩn liên quan đến việc lấy mẫu, chuẩn bị mẫu thử và các phương pháp phân tích hóa học thông thường đối với vật liệu chịu lửa nhóm kiềm.

- Điều 3: Nguyên lý của phương pháp

• Phương pháp xác định hàm lượng cacbon tổng dựa trên nguyên lý đốt cháy hoàn toàn mẫu thử trong dòng khí oxy ở nhiệt độ cao.
• Quá trình đốt cháy diễn ra trong lò điện trở hoặc lò cảm ứng cao tần với sự hỗ trợ của các chất trợ chảy thích hợp để giải phóng toàn bộ lượng cacbon có trong mẫu dưới dạng khí cacbon dioxit (CO2).
• Lượng khí CO2 sinh ra sau đó được đo lường bằng phương pháp hấp thụ hồng ngoại (phương pháp phổ biến và có độ chính xác cao nhất hiện nay) hoặc bằng phương pháp trọng lượng sau khi hấp thụ qua các chất hấp thụ chuyên dụng.
• Hàm lượng cacbon tổng được tính toán dựa trên lượng CO2 đo được và khối lượng mẫu thử ban đầu.

- Điều 4: Hóa chất, thuốc thử và thiết bị dụng cụ

• Hóa chất và thuốc thử:
• Khí oxy có độ tinh khiết cao (tối thiểu 99,5%) dùng làm khí mang và khí đốt cháy.
• Các chất trợ chảy chuyên dụng như sắt (Fe), đồng (Cu), thiếc (Sn) hoặc vonfram (W) dạng hạt hoặc dạng lá, không chứa cacbon hoặc có hàm lượng cacbon cực thấp đã biết trước để hỗ trợ quá trình nóng chảy và đốt cháy hoàn toàn mẫu.
• Chất hấp thụ ẩm và chất hấp thụ CO2 (như anhydron, ascarit hoặc natri hydroxit trên chất mang) phục vụ cho quá trình lọc và làm sạch dòng khí trước khi đo.
• Mẫu chuẩn (mẫu chuẩn chứng nhận - CRM) có hàm lượng cacbon đã biết chính xác để hiệu chuẩn thiết bị đo.
• Thiết bị và dụng cụ:
• Lò đốt mẫu (lò cảm ứng cao tần hoặc lò ống điện trở) có khả năng nâng nhiệt độ lên tối thiểu 1350 độ C đến 1450 độ C để đảm bảo mẫu cháy hoàn toàn.
• Thiết bị phân tích cacbon bằng phương pháp hấp thụ hồng ngoại hoặc hệ thống hấp thụ và cân trọng lượng có độ nhạy cao.
• Cân phân tích có độ chính xác đến 0,1 mg để cân mẫu thử và các chất trợ chảy.
• Thuyền sứ hoặc cốc nung bằng vật liệu chịu nhiệt cao, đã được nung trước trong dòng oxy để loại bỏ hoàn toàn tạp chất cacbon bám dính.