Порошок ниобиевый. Технические условия

ГОСТ 26252-84

Группа В56

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПОРОШОК НИОБИЕВЫЙ

Технические условия

Niobium powder. Specifications

ОКП 17 9531

Срок действия с 01.01.86
до 01.01.92*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 3-93 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 5/6, 1993 год). - Примечание изготовителя базы данных.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

А.В.Елютин, Е.Н.Чукальский, В.М.Михайлов, Н.С.Воробьева, В.А.Агапова, 3.X.Ялалтдинова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 06.08.84 N 2753

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Срок действия продлен до 01.01.92 Постановлением Госстандарта СССР от 29.06.88 N 2549

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (декабрь 1989 г.) с Изменением N 1, утвержденным в июне 1988 г. (ИУС 11-88)


Настоящий стандарт распространяется на ниобиевый порошок, предназначенный для изготовления конденсаторов, легирования сплавов и для других целей.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Ниобиевый порошок должен изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологической документации, утвержденной в установленном порядке.

1.2. Ниобиевый порошок подразделяют по химическому составу - на марки НбП-а, НбП-б и НбП; по гранулометрическому составу - I, II, III и IV классы.

Условное обозначение порошка, коды ОКП приведены в табл.1.

Таблица 1

1.3. Химический состав ниобиевого порошка должен соответствовать нормам, приведенным в табл.2.

Таблица 2

Продолжение табл.2

Примечания:

1. Массовая доля примесей никеля, алюминия, магния, марганца, кобальта, олова, меди, циркония обеспечивается технологией.

2. Для порошка III класса массовая доля кислорода должна быть не более 0,3%.

1.4. Размер зерен, допускаемые отклонения по крупности и удельная поверхность ниобиевого порошка должны соответствовать нормам, приведенным в табл.3.

Таблица 3

Примечания:

1. Массовая доля фракции +100 мкм для порошков всех классов должна быть не более 0,5%.

2. По требованию потребителя допускается изготовлять ниобиевый порошок 1-го класса с допускаемыми отклонениями по крупности порошка - 8%.

1.2-1.4. (Измененная редакция, Изм. N 1).

1.5. Форма частиц для всех классов порошка - осколочная.

2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

2.1. Ниобиевый порошок в воздушной среде и сточных водах токсических соединений не образует.

2.2. Ниобиевый порошок оказывает на организм человека общетоксическое фиброгенное действие.

2.3. Ниобиевый порошок относится к классу трудновоспламеняемых горючих веществ по ГОСТ 12.1.044-89.

Нижний концентрационный предел воспламеняемости аэровзвеси ниобиевого порошка НКПВ равен 308 г/м.

Температура воспламеняемости аэровзвеси - 520 °С.

При отсутствии близко расположенного открытого пламени или других источников тепла, способных нагревать ниобиевый порошок до температуры более 500 °С, ниобиевый порошок пожаробезопасен.

2.4. Для тушения ниобиевого порошка используют асбестовое полотно, аргон. Наиболее эффективным средством тушения ниобиевого порошка является хлористый натрий (поваренная соль).

2.5. Работы с ниобиевым порошком должны проводиться в спецодежде с использованием индивидуальных средств защиты:

перчатки резиновые;

очки типа ЗП, ЗН по ГОСТ 12.4.013-85*;
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 12.4.230.1-2007. - Примечание изготовителя базы данных.

респиратор ШБ-1 марки "Лепесток" по ГОСТ 12.4.034-85*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 12.4.034-2001. - Примечание изготовителя базы данных.

3. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

3.1. Ниобиевый порошок принимают партиями. Партия должна состоять из порошка одного класса, однородного по своему химическому составу, сопровождаемого одним документом о качестве, содержащим:

товарный знак или наименование предприятия-изготовителя и товарный знак;

наименование продукции и ее код по ОКП;

номер партии;

количество мест в партии, если их более одного;

массу партии нетто;

результаты проведенных анализов;

дату изготовления;

штамп отдела технического контроля;

обозначение настоящего стандарта.

Масса партии должна быть не менее 100 кг. По согласованию с потребителем допускается масса партии менее 100 кг.

3.2. Для контроля соответствия качества порошка требованиям настоящего стандарта изготовитель отбирает выборку массой 3% от массы партии. Контроль массовой доли примесей никеля, алюминия, магния, марганца, кобальта, олова, меди и циркония проводят раз в квартал.

3.1; 3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3. Контроль соответствия качества порошка требованиям настоящего стандарта потребитель проводит на пробе массой 300 г, которая является частью выборки, отобранной изготовителем по п.3.2 и входит в массу партии.

3.4. При получении неудовлетворительных результатов анализа хотя бы по одному из показателей проводят повторный анализ на удвоенной выборке, взятой из той же партии.

Результаты повторного анализа являются окончательными и распространяются на всю партию.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4. МЕТОДЫ АНАЛИЗА

4.1. Отбор проб

4.1.1. Точечные пробы отбирают вычерпыванием по квадратной сетке на всю глубину слоя продукта. Точечные пробы объединяют.

Полученную объединенную пробу квартованием сокращают до средней пробы массой не более 1200 г.

Среднюю пробу делят на четыре части: одну часть массой 350 г, вторую - 50 г, третью - 400 г, четвертую - 300 г.

4.1.2. Каждую часть пробы упаковывают в пакет, изготовленный из полиэтиленовой пленки по ГОСТ 10354-82, который вкладывают в стеклянную банку с притертой пробкой или стеклянную или полиэтиленовую банку с завинчивающейся крышкой. Пакеты заваривают или завязывают.

Допускается упаковывать пробу в двойной полиэтиленовый пакет.

На каждую банку наклеивают или между пакетом и стеклянной банкой (или слоями пакета) вкладывают этикетку, содержащую:

обозначение настоящего стандарта;

наименование продукции или ее условное обозначение и код ОКП;

класс порошка;

дату отбора пробы;

номер партии;

штамп отдела технического контроля.

4.1.3. Пробу массой 350 г предназначают для определения гранулометрического состава порошка и замера удельной поверхности.

Пробу массой 50 г предназначают для контроля массовых долей примесей по п.1.3.

Пробу массой 400 г хранят у изготовителя в течение одного года на случай разногласий в оценке качества порошка.

Пробу массой 300 г направляют потребителю для контроля качества порошка и учитывают в массе нетто.

4.2. Спектральный метод определения никеля, алюминия, магния, марганца, кобальта, олова, меди и циркония в ниобии

Спектральному методу предшествует перевод анализируемой пробы в пятиокись ниобия.

Метод основан на измерении интенсивности линий элементов примесей в спектре, полученном при испарении пятиокиси ниобия в смеси с графитовым порошком и хлористым натрием из канала графитового электрода в дуге постоянного тока.

Массовую долю примесей в ниобии (табл.4) определяют по градуировочным графикам, построенным в координатах: логарифм отношения интенсивности линии определяемого элемента и интенсивности фона - логарифм концентрации определяемого элемента .

Таблица 4

4.2.1. Аппаратура, материалы и реактивы

Спектрограф дифракционный типа ДФС-13 с решеткой 600 и 1200 штр/мм и трехлинзовой системой освещения щели или аналогичный прибор (фотоэлектрический прибор типа МФС). Допускается использовать спектрограф ДФС-8 с решеткой 1800 штрихов.

Генератор дуговой типа ДГ-2 с дополнительным реостатом или генератор аналогичного типа.

Выпрямитель 250-300 В, 30-50 А.

Микрофотометр нерегистрирующий типа МФ-2 или аналогичного типа.

Спектропроектор типа ПС-18, СП-2 или аналогичного типа.

Весы аналитические.

Весы торсионные типа ВТ-500.

Ступка и пестик из органического стекла.

Бокс из органического стекла.

Электропечь муфельная с терморегулятором на температуру до 900 °С.

Чашки платиновые.

Станок для заточки графитовых электродов.

Электроды графитовые, выточенные из графитовых стержней ОС. Ч. 7-3 диаметром 6 мм, заточенные на усеченный конус с площадкой диаметром 1,5 мм.

Электроды графитовые, выточенные из графитовых стержней ОС. Ч. 7-3 диаметром 6 мм, с каналом глубиной 5 мм, внешний диаметр - 3,0 мм, внутренний диаметр - 2,0 мм, длина заточенной части - 6 мм.

Порошок графитовый ОС. Ч. 8-4 по ГОСТ 23463-79.

Фотопластинки спектрографические марок СП-ЭС и СП-2, размером 9х12/1,2 или 13х18/1,2, обеспечивающие нормальное почернение аналитических линий и близлежащего фона в спектре.

Лампа инфракрасная ИКЗ-500 с регулятором напряжения РНО-250-0,5 или аналогичным.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300-87, дважды перегнанный в кварцевом приборе.

Никеля окись черная по ГОСТ 4331-78, ч.

Алюминия окись безводная для спектрального анализа, х.ч.

Магния окись по ГОСТ 4526-75, ч.д.а.

Марганца (IV) окись по ГОСТ 4470-79, ч.д.а.

Кобальта (II-III) окись по ГОСТ 4467-79, ч. или ч.д.а.

Олова двуокись, ч.д.а.

Циркония двуокись по ГОСТ 21907-76.

Меди (II) окись по ГОСТ 16539-79.

Натрий хлористый ОС. Ч. 6-1.

Ниобия пятиокись, в которой содержание определяемых элементов не превышает установленной для метода нижней границы диапазона определяемых массовых долей.

Проявитель:

Фиксаж:

4.2.2. Приготовление буферной смеси

Буферную смесь, состоящую из 90% угольного порошка и 10% хлористого натрия готовят, смешивая 0,9000 г угольного порошка и 0,1000 г хлористого натрия с 20 см спирта в течение 30 мин и высушивая под инфракрасной лампой.

4.2.3. Приготовление образцов сравнения (ОС)

Основной образец сравнения, содержащий по 1% никеля, алюминия, магния, марганца, кобальта, олова, циркония и меди, готовят механическим истиранием и перемешиванием буферной смеси с окислами соответствующих металлов.

Навески массой 0,0141 г окиси никеля, 0,0189 г окиси алюминия, 0,0186 г окиси магния, 0,0158 г окиси марганца (IV) 0,0136 г (II-III) окиси кобальта, 0,0127 г двуокиси олова, 0,0125 г окиси меди и 0,0140 г двуокиси циркония помещают в ступке из органического стекла и добавляют 0,8818 г буферной смеси. Смесь тщательно перемешивают, добавляя спирт для поддержания смеси в кашицеобразном состоянии, в течение 1 ч и высушивают под инфракрасной лампой до постоянной массы.

Последовательным разбавлением основного образца сравнения буферной смесью готовят серию образцов сравнения (ОС) с убывающей концентрацией определяемых элементов. Содержание каждой из определяемых примесей (в процентах на содержание металла в металлическом ниобии) и вводимые в смесь навески буферной смеси и разбавляемого образца приведены в табл.5.

Таблица 5

Образцы сравнения хранят в полиэтиленовых банках с крышками.

4.1.2-4.2.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2.4. Проведение анализа

4.2.4.1. Перевод металлического ниобия в пятиокись ниобия

Пробу металлического ниобия 1-3 г помещают в платиновую чашку и прокаливают в муфельной печи при температуре 800-900 °С в течение 2 ч. Полученную пятиокись ниобия в виде белого порошка охлаждают в эксикаторе, помещают в пакет из кальки и передают на спектральный анализ.

4.2.4.2. Определение никеля, алюминия, магния, марганца, кобальта, олова, меди и циркония

Пробы и образцы сравнения готовят в боксе. Для этого 100 мг пробы и 100 мг буферной смеси или 100 мг образца сравнения и 100 мг пятиокиси ниобия тщательно растирают в плексигласовой ступке в течение 5 мин. Подготовленную пробу или образец сравнения набивают в каналы трех графитовых электродов, предварительно обожженных в дуге постоянного тока при 7 А в течение 5 с.

Электроды устанавливают в штатив в вертикальном положении. Верхним электродом служит графитовый стержень, заточенный на конус. Между электродами зажигают дугу постоянного тока силой 7 А с последующим повышением (в течение 20 с) до 15 А. Электрод с пробой включен анодом.

Во избежание выброса материала из кратера электродов, ток включают при сомкнутых электродах с их последующим разведением, величина которого контролируется по проекции на промежуточной диафрагме. Время экспозиции - 120 с, промежуточная диафрагма - 5 мм.

Спектры в области длин волн 2500-3500 нм фотографируют с помощью спектрографа ДФС-13 с решеткой 600 штр/мм, используя трехлинзовую систему освещения щели на фотопластинку тип II чув. 15 ед., ширина щели спектрографа 15 мкм.

4.2.4.3. Определение меди

Пробу, приготовленную по п.4.2.4.2, помещают в канал графитового электрода. Электрод с пробой или образцом сравнения служит анодом (нижний электрод). Верхним электродом является графитовый электрод, заточенный на конус. Между электродами зажигают дугу постоянного тока. В первые 15 с сила тока - 5 А, последующие 1 мин 45 с - 15 А. Полная экспозиция 120 с. Спектры фотографируют на спектрографе ДФС-13 с решеткой 1200 штр/мм с трехлинзовой осветительной системой. Фотопластинка типа ЭС чув. 9. Промежуточная диафрагма 0,8 мм. Шкалу длин волн устанавливают на 320 нм. Ширина щели спектрографа 15 мкм. Во время экспозиции расстояние между электродами поддерживают равным 3 мм.

Спектр каждой пробы и каждого образца сравнения регистрируют на фотопластинке по три раза. Экспонированные пластинки проявляют, промывают водой, фиксируют, окончательно промывают и сушат.

4.2.4.1-4.2.4.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2.4.4. Обработка результатов

В каждой спектрограмме фотометрируют почернения аналитической линии определяемого элемента (табл.6) и близлежащего фона и вычисляют разность почернений .

Таблица 6

По трем параллельным значениям , , , полученным по трем спектрограммам, снятым для каждого образца, находят среднее арифметическое результатов .

От полученных средних значений переходят к значениям с помощью таблиц, приведенных в приложении к ГОСТ 13637.1-77*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 13637.1-93, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

Используя значения и для образцов сравнения, строят градуировочный график в координатах , . По этому графику по значениям для пробы определяют содержание примеси в пробе.

Разность наибольших и наименьших из результатов трех параллельных и результатов двух анализов с доверительной вероятностью 0,95 не должна превышать величин допускаемых расхождений, приведенных в табл.7.

Таблица 7

Допускаемые расхождения для промежуточных содержаний рассчитывают методом линейной интерполяции.

4.2.4.5. Контроль правильности результатов

Правильность результатов анализа серии проб контролируют для каждой определенной примеси при переходе к новому комплекту образцов сравнения. С этой целью для одной и той же пробы, содержащей определенную примесь в контролируемом диапазоне концентраций с использованием старого и нового комплектов образцов сравнения, получают четыре результата анализа и вычисляют средние арифметические значения. Затем находят разность большего и меньшего значений. Результаты анализа считают правильными, если указанная разность не превышает допускаемых расхождений результатов двух анализов пробы по содержанию определяемой примеси.

Контроль правильности проводят для каждого интервала между ближайшими по содержанию образцами сравнения по мере поступления на анализ соответствующих проб.

4.3. Массовую долю тантала, титана, кремния, железа, вольфрама, молибдена определяют по ГОСТ 18385.1-79-ГОСТ 18385.4-79 или спектральными методами (пп.4.3.1-4.3.3), кислорода и водорода - по ГОСТ 22720.1-77, азота - по ГОСТ 22720.1-77 или ГОСТ 22720.4-77.

Допускается применять другие методы анализа примесей, по точности не уступающие указанным.

При разногласиях в оценке химического состава его определяют по ГОСТ 18385.1-79-ГОСТ 18385.4-79, ГОСТ 22720.1-77, ГОСТ 22720.1-77 и ГОСТ 22720.4-77.

Массовую долю углерода определяют по ГОСТ 22720.3-77. Кроме анализатора АН-160, допускается использовать приборы АН-7529 и АН-7560.

4.2.4.4.-4.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3.1. Спектральный метод определения примесей титана, кремния, железа, никеля, алюминия, магния, марганца, олова, меди, циркония, при массовой доле каждой примеси от 0,001 до 0,02.

Метод основан на возбуждении дугой постоянного тока и фотографической регистрации спектров образцов сравнения и спектров анализируемого материала, превращенного в оксиды прокаливанием, с последующим определением массовой доли примесей по градуировочным графикам, построенным в координатах: логарифм отношения интенсивности линии определяемого элемента к интенсивности фона - логарифм массовой доли определяемого элемента .

Относительное среднее квадратическое отклонение, характеризующее сходимость результатов параллельных определений, при массовой доле каждой примеси 0,001% составляет 0,15, при массовой доле каждой примеси 0,02% - 0,11.

Суммарная погрешность результата анализа с доверительной вероятностью 0,95 при массовой доле примеси 0,00100% не должна превышать ±0,00023% абс, при массовой доле примеси 0,0200% - ±0,0033% абс.

4.3.1.1. Аппаратура, материалы и реактивы

Спектрограф ДФС-13 с решеткой 1200 штр/мм или аналогичный.

Источник постоянного тока УГЭ, или ВАС-275-100, или аналогичный.

Микроденситометр МД-100, или микрофотометр МФ-2, или аналогичный.

Спектропроектор типа ПС-18, или ДСП-2, или аналогичный.

Весы аналитические с погрешностью взвешивания не более 0,0002 г.

Весы торсионные ВТ-500 или аналогичные с погрешностью взвешивания не более 0,002 г.

Печь муфельная с терморегулятором, на температуру от 400 до 1100 °С.

Шкаф сушильный типа СНОД 3.5.3.5.3.5./3М или аналогичный.

Станок для заточки графитовых электродов.

Ступки и пестики из оргстекла.

Чашки платиновые по ГОСТ 6563-75.

Фотопластинки спектральные: диапозитивные, СП-2, СП-ЭС, обеспечивающие в условиях анализа нормальные почернения аналитических линий и близлежащего фона в спектре.

Порошок графитовый ос.ч. 8-4 по ГОСТ 23463-79 или аналогичный, обеспечивающий чистоту по определяемым примесям.

Нижние электроды, выточенные из графитовых стержней ос.ч. 7-3 диаметром 6 мм, имеющие размеры, мм:

Верхние электроды из графитовых стержней ос.ч. 7-3 диаметром 6 мм, заточенные на усеченный конус с площадкой диаметром 1,5 мм, высотой заточенной конической части 4 мм.

Натрий фтористый, ос.ч. 7-3.

Ниобия пятиокись для оптического стекловарения, ос.ч. 7-3.

Титана (IV) двуокись, ос.ч. 7-3.

Кремния (IV) двуокись по ГОСТ 9428-73, ч.д.а.

Железа (III) окись, ос.ч. 2-4.

Никеля (II) закись, ч.д.а.

Алюминия (III) окись, х.ч.

Магния (II), ч.д.а.

Марганца (IV) окись, ос.ч. 9-2.

Олова (IV) окись, ч.д.а.

Меди (II) окись (гранулированная) по ГОСТ 16539-79.

Циркония (IV) двуокись, ос.ч. 6-2.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300-87.

Лак идитоловый, 1%-ный спиртовый раствор.

Метол по ГОСТ 25664-83.

Гидрохинон по ГОСТ 19627-74.

Натрий сернистокислый (сульфит) по ГОСТ 195-77.

Натрий углекислый по ГОСТ 83-79.

Калий бромистый по ГОСТ 4160-74.

Натрия тиосульфат кристаллический по ГОСТ 244-76.

Калий сернистокислый пиро (метабисульфит).

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.

Проявитель, готовят следующим образом: 2 г метола, 52 г сульфита натрия, 10 г гидрохинона, 40 г углекислого натрия, 5 г бромистого калия растворяют в воде, в указанной последовательности доводят объем раствора водой до 1000 см, перемешивают и фильтруют.

Фиксаж, готовят следующим образом: 250 г тиосульфата натрия и 25 г метабисульфита калия растворяют в указанной последовательности в 750-800 см воды, доводят объем раствора водой до 1000 см, перемешивают и фильтруют.

Допускается применять проявитель и фиксаж, рекомендованные для применяемых фотопластинок.

Основная смесь, представляющая собой механическую смесь оксида ниобия и оксидов определяемых элементов с массовой долей каждой примеси 1% в расчете на содержание металла в смеси металлов. Для ее приготовления каждый препарат оксида помещают в отдельную чашку, прокаливают в течение 90 мин в муфельной печи при температурах, указанных в табл.7, охлаждают в эксикаторе и берут навески, указанные в табл.7а. Переносят в ступку сначала приблизительно одну четвертую часть навески пятиокиси ниобия, затем полностью навески оксидов всех элементов-примесей и тщательно растирают смесь в ступке в течение 60 мин, добавляя спирт для поддержания смеси в кашицеобразном состоянии. Затем в ту же ступку переносят оставшуюся часть навески пятиокиси ниобия и опять тщательно растирают смесь в течение 60 мин, добавляя спирт для поддержания смеси в кашицеобразном состоянии. После этого смесь сушат в сушильном шкафу, а затем прокаливают при температуре (400±20) °С в течение 60 мин и охлаждают в эксикаторе.

Промежуточная смесь и рабочие образцы сравнения (РОС1-РОС4); готовят, смешивая указанные в табл.7б массы пятиокиси ниобия, основной смеси, промежуточной смеси и рабочего образца сравнения РОС2. Перед взятием навесок пятиокись ниобия прокаливают 90 мин при (950±20) °С, а ОС, ПС и РОС2 - при температуре (400±20) °С в течение 60 мин и охлаждают в эксикаторе. Смешивают тщательным растиранием в ступке в течение 60 мин, добавляя спирт для поддержания смеси в кашицеобразном состоянии. После этого смесь сушат в сушильном шкафу, прокаливают при температуре (400±20) °С в течение 60 мин и охлаждают в эксикаторе.

Буферная смесь 95% графитового порошка и 5% фтористого натрия. Навески помещают в ступку и тщательно растирают в течение 30 мин.