JPH03255343A - 鋼の発光分光分析方法 - Google Patents
鋼の発光分光分析方法Info
- Publication number
- JPH03255343A JPH03255343A JP2053269A JP5326990A JPH03255343A JP H03255343 A JPH03255343 A JP H03255343A JP 2053269 A JP2053269 A JP 2053269A JP 5326990 A JP5326990 A JP 5326990A JP H03255343 A JPH03255343 A JP H03255343A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum
- acid
- determined
- iron
- aluminum content
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- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、鉄鋼材料の成分を分析する発光分光分析方
法に係り、特に、鋼中の酸可溶性アルミニウムを定量分
析するための鋼の発光分光分析方法に関する。
法に係り、特に、鋼中の酸可溶性アルミニウムを定量分
析するための鋼の発光分光分析方法に関する。
[従来の技術]
鋼へのアルミニウムの添加は、脱酸剤としての機能の他
に、鋼質を決定する上で重要な要素となる。鋼中アルミ
ニウムの形態は、鋼に固溶している酸可溶性アルミニウ
ム(以下、Sol、Afiという)と、アルミナ系化合
物である酸不溶性アルミニウム(以下、1nso1.A
l1という)との二つの形態がある。
に、鋼質を決定する上で重要な要素となる。鋼中アルミ
ニウムの形態は、鋼に固溶している酸可溶性アルミニウ
ム(以下、Sol、Afiという)と、アルミナ系化合
物である酸不溶性アルミニウム(以下、1nso1.A
l1という)との二つの形態がある。
製鋼工程においては各鋼種ごとにSol、Ag量が定め
られており、実操業では分析結果に基づきSol、Aj
!量が規格範囲内に収まるようにアルミニウム添加量を
調整している。しかしながら、その際に得られるSol
、Aj?分析値の信頼性の低いことが操業上の大きな問
題となっている。
られており、実操業では分析結果に基づきSol、Aj
!量が規格範囲内に収まるようにアルミニウム添加量を
調整している。しかしながら、その際に得られるSol
、Aj?分析値の信頼性の低いことが操業上の大きな問
題となっている。
発光分光分析方法には、パルス分布測定法(PDA法)
が広く用いられている。これはJIS規格G1253に
規定されている。
が広く用いられている。これはJIS規格G1253に
規定されている。
PDA法においては、各元素ごとのスペクトル線を光電
子倍増管でパルス波として検出し、各元素ごとのパルス
波の強度につき度数分布を求め、これをデータ解析して
メジアン値又は標準偏差内の面積を算出する。次いで、
このデータ解析値を測定対象元素の強度として用いて検
量線を作成し、検量線によって分析値を得るものである
。
子倍増管でパルス波として検出し、各元素ごとのパルス
波の強度につき度数分布を求め、これをデータ解析して
メジアン値又は標準偏差内の面積を算出する。次いで、
このデータ解析値を測定対象元素の強度として用いて検
量線を作成し、検量線によって分析値を得るものである
。
[発明が解決しようとする課題]
「鉄と鋼J (1974年)第13号の文献には、「
発光分光分析による鋼中アルミニウムの形態別分析法の
研究」と題するPDA法が記載されている。しかしなが
ら、このPDA法においては、酸不溶性アルミニウムが
多く含まれる試料では正確さが劣る(高値バイアス)と
いう欠点がある。
発光分光分析による鋼中アルミニウムの形態別分析法の
研究」と題するPDA法が記載されている。しかしなが
ら、このPDA法においては、酸不溶性アルミニウムが
多く含まれる試料では正確さが劣る(高値バイアス)と
いう欠点がある。
「日本鋼管技報J No、97 (1983)の文献
には、「発光分光分析による鋼中So1.AI分析法」
と題するエネルギ交互変換PDA法が記載されている。
には、「発光分光分析による鋼中So1.AI分析法」
と題するエネルギ交互変換PDA法が記載されている。
しかしながら、このエネルギ交互変換PDA法は、再現
性が劣るという欠点がある。
性が劣るという欠点がある。
CA M P −I S I J Vol、2(19
89) −1615の文献には、上記PDA法をさらに
改良した鋼中アルミニウムの定量分析方法が記載されて
いる。このPDA改良法によれば、予備放電時間を長く
し、In5o1.Aj!の影響を低減させ、鋼中のSo
l、A1!の分析誤差を小さくしようとする方法である
。
89) −1615の文献には、上記PDA法をさらに
改良した鋼中アルミニウムの定量分析方法が記載されて
いる。このPDA改良法によれば、予備放電時間を長く
し、In5o1.Aj!の影響を低減させ、鋼中のSo
l、A1!の分析誤差を小さくしようとする方法である
。
しかしながら、上記のPDA改良法においては、測定誤
差を可能な限り小さくするために予備放電時間を長くす
る必要があるので、分析完了までの総計時間が長(なり
、迅速化の要請に反する。また、分析1回あたりの放電
時間が増えるので、電極寿命が短くなる等の装置の条件
変動周期が短くなり、装置のドリフト較正頻度の増大に
つながる。
差を可能な限り小さくするために予備放電時間を長くす
る必要があるので、分析完了までの総計時間が長(なり
、迅速化の要請に反する。また、分析1回あたりの放電
時間が増えるので、電極寿命が短くなる等の装置の条件
変動周期が短くなり、装置のドリフト較正頻度の増大に
つながる。
この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、鋼中の酸可溶性アルミニウム量を迅速かつ高精度に分
析することができる鋼の発光分光分析方法を提供するこ
とを目的とする。
、鋼中の酸可溶性アルミニウム量を迅速かつ高精度に分
析することができる鋼の発光分光分析方法を提供するこ
とを目的とする。
[課題を解決するための手段]
この発明に係る鋼の発光分光分析方法は、試料にパルス
放電し、パルス放電ごとに鉄元素およびアルミニウム元
素の分光スペクトル線の発光強度をそれぞれ検出し、検
出した発光強度について統計的手法を用いて鉄元素の発
光強度およびアルミニウム元素の発光強度の相関式を求
め、この相関式の傾きと、鉄およびアルミニウムの含有
率が既知の標準試料の鉄元素および分析対象元素の発光
強度値と、に基づき試料中の全アルミニウムの含有率を
求め、さらに異常値プロットの個数又は異常度を用いて
酸不溶性アルミニウム含有率を求め、この不溶性アルミ
ニウム含有率を用いて前記全アルミニウム含有率を補正
することにより酸可溶性アルミニウム含有率を求め、こ
の酸可溶性アルミニウム含有率を用いて検量線を作成し
、試料中の酸可溶性アルミニウム量を求めることを特徴
とする。
放電し、パルス放電ごとに鉄元素およびアルミニウム元
素の分光スペクトル線の発光強度をそれぞれ検出し、検
出した発光強度について統計的手法を用いて鉄元素の発
光強度およびアルミニウム元素の発光強度の相関式を求
め、この相関式の傾きと、鉄およびアルミニウムの含有
率が既知の標準試料の鉄元素および分析対象元素の発光
強度値と、に基づき試料中の全アルミニウムの含有率を
求め、さらに異常値プロットの個数又は異常度を用いて
酸不溶性アルミニウム含有率を求め、この不溶性アルミ
ニウム含有率を用いて前記全アルミニウム含有率を補正
することにより酸可溶性アルミニウム含有率を求め、こ
の酸可溶性アルミニウム含有率を用いて検量線を作成し
、試料中の酸可溶性アルミニウム量を求めることを特徴
とする。
[作用]
試料中には可溶性アルミニウムと不溶性アルミニウム(
アルミナ介在物)とが共存するか、両者は発光強度に現
れる挙動が異なる。一般に、不溶性アルミニウムの励起
効率が可溶性アルミニウムのそれよりも高くなるために
、PDA法によれば不溶性アルミニウムの存在により正
誤差を生じる。
アルミナ介在物)とが共存するか、両者は発光強度に現
れる挙動が異なる。一般に、不溶性アルミニウムの励起
効率が可溶性アルミニウムのそれよりも高くなるために
、PDA法によれば不溶性アルミニウムの存在により正
誤差を生じる。
この発明に係る鋼の発光分光分析方法においては、先ず
、発光プロット群のうち強度異常値のプロットを除外し
ながら、回帰法を用いて残りのプロット群を整理し、最
終的にプロット群の下方接線を相関式として求め、この
相関式の傾きから全アルミニウム含有率の検量線を求め
る。さらに、異常値プロットの個数又は異常度を用いて
酸不溶性アルミニウム含有率を求める。不溶性アルミニ
ウム含有率を求める場合には、相関式として発光プロッ
ト群の上方接線を求め、上方接線より上方に存在するプ
ロット数を数えるか、又は、上方接線からのアルミニウ
ム強度値の外れ方の異常さ(異常度b / a )を求
め、異常値プロット数または異常度b / aの二次関
数として不溶性アルミニウム補正量を求める。この二次
関数は、不溶性アルミニウム量が既知の標準試料を用い
て予め求めておく。
、発光プロット群のうち強度異常値のプロットを除外し
ながら、回帰法を用いて残りのプロット群を整理し、最
終的にプロット群の下方接線を相関式として求め、この
相関式の傾きから全アルミニウム含有率の検量線を求め
る。さらに、異常値プロットの個数又は異常度を用いて
酸不溶性アルミニウム含有率を求める。不溶性アルミニ
ウム含有率を求める場合には、相関式として発光プロッ
ト群の上方接線を求め、上方接線より上方に存在するプ
ロット数を数えるか、又は、上方接線からのアルミニウ
ム強度値の外れ方の異常さ(異常度b / a )を求
め、異常値プロット数または異常度b / aの二次関
数として不溶性アルミニウム補正量を求める。この二次
関数は、不溶性アルミニウム量が既知の標準試料を用い
て予め求めておく。
次いで、この不溶性アルミニウム含有率を用いて前記全
アルミニウム含有率を補正することにより酸可溶性アル
ミニウム含有率を求め、この酸可溶性アルミニウム含有
率を用いて検量線を作成し、試料中の酸可溶性アルミニ
ウム量を求める。
アルミニウム含有率を補正することにより酸可溶性アル
ミニウム含有率を求め、この酸可溶性アルミニウム含有
率を用いて検量線を作成し、試料中の酸可溶性アルミニ
ウム量を求める。
このようにして、酸不溶性アルミニウム含有率を用いて
全アルミニウム含有率を適正に補正するので、Ingo
l、A]の励起による上方異常値の影響を受けることな
く、高精度の可溶性アルミニウムの分析が可能となる。
全アルミニウム含有率を適正に補正するので、Ingo
l、A]の励起による上方異常値の影響を受けることな
く、高精度の可溶性アルミニウムの分析が可能となる。
一方、この方法によれば、予備放電時間を長くする必要
がなく、通常の放電のみで高精度の分析が可能となり、
酸可溶性アルミニウム量の分析が短時間で完了する。
がなく、通常の放電のみで高精度の分析が可能となり、
酸可溶性アルミニウム量の分析が短時間で完了する。
[実施例]
以下、添付の図面を参照して本発明の種々の実施例につ
いて具体的に説明する。
いて具体的に説明する。
この実施例においては、連続鋳造溶鋼(素鋼)および精
錬中の鍋内試料を発光分光分析する。連続鋳造用タンデ
イツシュ内および精錬中の鍋内よリサンプリングし、凝
固後これを切断・研磨して試料を作製する。試料の研磨
面と電極との間に5秒間だけ予備放電した後に更に5秒
間パルス放電し、分光スペクトル線を光電子倍増管で受
け、鉄元素およびアルミニウム元素の発光強度をそれぞ
れ検出する。この場合に、パルス放電の周波数は400
ヘルツである。
錬中の鍋内試料を発光分光分析する。連続鋳造用タンデ
イツシュ内および精錬中の鍋内よリサンプリングし、凝
固後これを切断・研磨して試料を作製する。試料の研磨
面と電極との間に5秒間だけ予備放電した後に更に5秒
間パルス放電し、分光スペクトル線を光電子倍増管で受
け、鉄元素およびアルミニウム元素の発光強度をそれぞ
れ検出する。この場合に、パルス放電の周波数は400
ヘルツである。
発光分光分析器の光電子倍増管はデータ処理装置の入力
側に接続されている。試料に放電し、得られた鉄元素お
よびアルミニウム元素の発光強度の関係を第1図に示す
。第1図では、便宜的にプロット数を簡略化しているが
、1回の分析において実際には発光プロット群は200
0個のプロット群からなるものである。画面の横軸は鉄
元素の発光強度(画面左から右へ向って強度が大になる
)を示し、縦軸はアルミニウム元素の発光強度(画面下
から上へ向って強度が大になる)を示す。
側に接続されている。試料に放電し、得られた鉄元素お
よびアルミニウム元素の発光強度の関係を第1図に示す
。第1図では、便宜的にプロット数を簡略化しているが
、1回の分析において実際には発光プロット群は200
0個のプロット群からなるものである。画面の横軸は鉄
元素の発光強度(画面左から右へ向って強度が大になる
)を示し、縦軸はアルミニウム元素の発光強度(画面下
から上へ向って強度が大になる)を示す。
データ処理装置のCPUは、統計的解析を実行するため
の各種プログラムを有している。発光プロットの全ての
データがデータ処理装置のメモリ部に一時的にストアさ
れ、各種の統計的解析手法によってデータ解析される。
の各種プログラムを有している。発光プロットの全ての
データがデータ処理装置のメモリ部に一時的にストアさ
れ、各種の統計的解析手法によってデータ解析される。
次に、プロット群の回帰線を求める手順について説明す
る。
る。
二点回帰法
[11鉄元素の発光強度(以下、「鉄強度」という)の
総和を求め、これをパルス数(2000個)で割って鉄
強度の平均値Avを求める。
総和を求め、これをパルス数(2000個)で割って鉄
強度の平均値Avを求める。
En]鉄強度が平均値Av以上の領域に存在し、かつ、
アルミニウム元素の発光強度(以下、「アルミニウム強
度」という)が小さいほうから5番目までのプロットを
抽出し、これら5個の鉄強度の平均値FHおよびアルミ
ニウム強度の平均値AHをそれぞれ求める。
アルミニウム元素の発光強度(以下、「アルミニウム強
度」という)が小さいほうから5番目までのプロットを
抽出し、これら5個の鉄強度の平均値FHおよびアルミ
ニウム強度の平均値AHをそれぞれ求める。
[m]鉄強度が平均値Av未満の領域に存在し、かつ、
アルミニウム元素の発光強度(以下、「アルミニウム強
度」という)が小さいほうから5番目までのプロットを
抽出し、これら5個の鉄強度の平均値FLおよびアルミ
ニウム強度の平均値ALをそれぞれ求める。
アルミニウム元素の発光強度(以下、「アルミニウム強
度」という)が小さいほうから5番目までのプロットを
抽出し、これら5個の鉄強度の平均値FLおよびアルミ
ニウム強度の平均値ALをそれぞれ求める。
[IV]上方領域を代表する平均値(FH,AH)の交
点Pと、下方領域を代表する平均値(FL。
点Pと、下方領域を代表する平均値(FL。
AL)の交点Qと、の二点を通る直線の式を求める。こ
の直線式は、鉄強度およびアルミニウム強度の下方接線
を表わす相関式として下記(1)式のように表現できる
。
の直線式は、鉄強度およびアルミニウム強度の下方接線
を表わす相関式として下記(1)式のように表現できる
。
(All ) −(F e) xA、 +B+
=11)ただし、(Aρ)はアルミニウム強度、(Fe
)は鉄強度、A、はXY座標上における直線の傾き、B
1はXY座標上における直線の切片をそれぞれ示す。
=11)ただし、(Aρ)はアルミニウム強度、(Fe
)は鉄強度、A、はXY座標上における直線の傾き、B
1はXY座標上における直線の切片をそれぞれ示す。
鉄カラム最小二乗回帰法
[I]鉄元素の発光強度(以下、「鉄強度」という)の
総和を求め、これをパルス数(2000個)で割って鉄
強度の平均値Avを求める。
総和を求め、これをパルス数(2000個)で割って鉄
強度の平均値Avを求める。
[IN平均値AVを10で割って、カラム幅を求める。
鉄強度が平均値AVを下まわる領域に存在するプロット
群を10個のカラムL1〜LIOに等分割する。
群を10個のカラムL1〜LIOに等分割する。
[III]第1カラムL、に存在するプロットのうちア
ルミニウム強度の小さいほうからn番目までのプロット
の鉄強度平均値FV1およびアルミニウム強度平均値A
VIを求める。
ルミニウム強度の小さいほうからn番目までのプロット
の鉄強度平均値FV1およびアルミニウム強度平均値A
VIを求める。
[IV]第2カラムL2乃至第10カラムLIOについ
ても同様の手順によりそれぞれ鉄強度平均値FV2〜F
VIOおよびアルミニウム強度平均値AV2〜AVIO
を求める。
ても同様の手順によりそれぞれ鉄強度平均値FV2〜F
VIOおよびアルミニウム強度平均値AV2〜AVIO
を求める。
[V]各カラムを代表する平均値(FVI。
AVl) 〜(FVIO,AVlo) に相当する10
個の交点を最小二乗法により一次回帰し、直線の式を求
める。この直線式は、鉄強度およびアルミニウム強度の
下方接線を表わす相関式として下記(2)式のように表
現できる。
個の交点を最小二乗法により一次回帰し、直線の式を求
める。この直線式は、鉄強度およびアルミニウム強度の
下方接線を表わす相関式として下記(2)式のように表
現できる。
(AfI)−(F e)XA2 +82 −(2)
ただし、A2はXY座標上における直線の傾き、B2は
XY座標上における直線の切片をそれぞれ示す。
ただし、A2はXY座標上における直線の傾き、B2は
XY座標上における直線の切片をそれぞれ示す。
回帰収斂相関係数判定法
[1]相関図より鉄強度とアルミニウム強度を最小二乗
法により一次回帰し、下記(3)式を求める。
法により一次回帰し、下記(3)式を求める。
(A、j? ) = (F e) XA3
+83−(3)ただし、A、はXY座標上における直線
の傾き、B、はXY座標上における直線の切片をそれぞ
れ示す。この場合に、プロット群の分散の程度を表わす
相関係数は小さい。
+83−(3)ただし、A、はXY座標上における直線
の傾き、B、はXY座標上における直線の切片をそれぞ
れ示す。この場合に、プロット群の分散の程度を表わす
相関係数は小さい。
[II]ml上記)式に対応する直線より上方領域に存
在するプロット群を棄却し、直線を下まわる領域に存在
するプロット群につき鉄強度およびアルミニウム強度を
最小二乗法により一次回帰し、下記(4)式を求める。
在するプロット群を棄却し、直線を下まわる領域に存在
するプロット群につき鉄強度およびアルミニウム強度を
最小二乗法により一次回帰し、下記(4)式を求める。
これにより、相関係数が増大する。
(AN ) −(F e) XA4 +B4 ”
’(4)ただし、(AI)はアルミニウム強度、(F
e)は鉄強度、A4はXY座標上における直線Hの傾き
、B4はXY座標上における直線Hの切片をそれぞれ示
す。
’(4)ただし、(AI)はアルミニウム強度、(F
e)は鉄強度、A4はXY座標上における直線Hの傾き
、B4はXY座標上における直線Hの切片をそれぞれ示
す。
[ml上記のように一次回帰と上方棄却の操作を繰り返
すことにより相関係数を増大させ、相関係数が所定値を
越えたところで繰り返し演算を止め、そのときの回帰式
を求める。最終の回帰式を下記(5)式に示す。
すことにより相関係数を増大させ、相関係数が所定値を
越えたところで繰り返し演算を止め、そのときの回帰式
を求める。最終の回帰式を下記(5)式に示す。
(Al )= (F e)xAn+Bn −(5
)回帰収斂相関係数判定異常パルス(プロット)棄却法 [1]相関図より鉄強度とアルミニウム強度を最小二乗
法により一次回帰し、下記(6)式を求める。
)回帰収斂相関係数判定異常パルス(プロット)棄却法 [1]相関図より鉄強度とアルミニウム強度を最小二乗
法により一次回帰し、下記(6)式を求める。
(1)−(F e)XA6 +B6 ・ (
6)ただし、A6はXY座標上における直線の傾き、B
6はXY座標上における直線の切片をそれぞれ示す。こ
の場合に、プロット群の分散の程度を表わす相関係数は
小さい。
6)ただし、A6はXY座標上における直線の傾き、B
6はXY座標上における直線の切片をそれぞれ示す。こ
の場合に、プロット群の分散の程度を表わす相関係数は
小さい。
[ml上記(6)式に対応する直線より上方領域に存在
するプロット群を棄却し、直線Gを下まわる領域に存在
するプロット群につき鉄強度およびアルミニウム強度を
最小二乗法により一次回帰し、下記(7)式を求める。
するプロット群を棄却し、直線Gを下まわる領域に存在
するプロット群につき鉄強度およびアルミニウム強度を
最小二乗法により一次回帰し、下記(7)式を求める。
これにより、相関係数が増大する。
(Aj! ) −(F e) XA7
十 B? −−−(7まただし、A7
はXY座標上における直線の傾き、B7はXY座標上に
おける直線の切片をそれぞれ示す。
十 B? −−−(7まただし、A7
はXY座標上における直線の傾き、B7はXY座標上に
おける直線の切片をそれぞれ示す。
[II[]上記のように一次回帰と上方棄却の操作を縁
り返すことにより相関係数を増大させ、相関係数が所定
値を越えたところで繰り返し演算を止め、そのときの回
帰線を求める。この暫定回帰線から各プロット(残留す
るプロット)までの距Mdをそれぞれ求め、その標準偏
差σ4を下記(8)式により求める。ただし、Nは残留
プロットの数とする。
り返すことにより相関係数を増大させ、相関係数が所定
値を越えたところで繰り返し演算を止め、そのときの回
帰線を求める。この暫定回帰線から各プロット(残留す
るプロット)までの距Mdをそれぞれ求め、その標準偏
差σ4を下記(8)式により求める。ただし、Nは残留
プロットの数とする。
σ、−Σd2/ (N−1) ・・・(8
)[IV]標準偏差σ4の2倍を越えるプロットを異常
値として棄却するか、または、暫定回帰線からの距離d
が遠いほうから10%のプロットを棄却する。異常値を
棄却した後に、再び最小二乗法を用いて一次回帰し、回
帰線を求める。この最終回帰線は下記(9)式で表わさ
れる。
)[IV]標準偏差σ4の2倍を越えるプロットを異常
値として棄却するか、または、暫定回帰線からの距離d
が遠いほうから10%のプロットを棄却する。異常値を
棄却した後に、再び最小二乗法を用いて一次回帰し、回
帰線を求める。この最終回帰線は下記(9)式で表わさ
れる。
CAB ) = (F e) XA’9 +B9
=19)ただし、A9はXY座棟上における最終回帰
線の傾き、B、はXY座棟上における最終回帰線の切片
をそれぞれ示す。
=19)ただし、A9はXY座棟上における最終回帰
線の傾き、B、はXY座棟上における最終回帰線の切片
をそれぞれ示す。
回帰収斂パルス(プロット)敷料定法
[I]相関図より鉄強度とアルミニウム強度を最小二乗
法により一次回帰し、下記(10)式を求める。
法により一次回帰し、下記(10)式を求める。
(An ) ” (F e) XA10+BIO−(1
0)ただし、A1゜はXY座標上における直線の傾き、
B1゜はXY座棟上における直線の切片をそれぞれ示す
。
0)ただし、A1゜はXY座標上における直線の傾き、
B1゜はXY座棟上における直線の切片をそれぞれ示す
。
[II]上記(10)式に対応する直線Gより上方領域
に存在するプロット群を棄却し、直線Gを下まわる領域
に存在するプロット群につき鉄強度およびアルミニウム
強度を最小二乗法により一次回帰し、下記(11)式を
求める。
に存在するプロット群を棄却し、直線Gを下まわる領域
に存在するプロット群につき鉄強度およびアルミニウム
強度を最小二乗法により一次回帰し、下記(11)式を
求める。
(Aj! ) −(F e) XA+t+B目”’(1
1)ただし、A H1はXY座標上における直線の傾き
、BllはXY座標上における直線の切片をそれぞれ示
す。
1)ただし、A H1はXY座標上における直線の傾き
、BllはXY座標上における直線の切片をそれぞれ示
す。
[III]上記のように一次回帰と上方棄却の操作を繰
り返すことにより残留プロット数を減少させ、プロット
数が所定数(例えば100個)より少なくなったところ
で繰り返し演算を止め、そのときの回帰線を求める。こ
の最終回帰線は下記(12)式で表わされる。
り返すことにより残留プロット数を減少させ、プロット
数が所定数(例えば100個)より少なくなったところ
で繰り返し演算を止め、そのときの回帰線を求める。こ
の最終回帰線は下記(12)式で表わされる。
CAR) −(F e) XAl2+BI2 ・=
(12)ただし、A12はXY座棟上における最終回帰
線の傾き、B、□はXY座標上における最終回帰線の切
片をそれぞれ示す。
(12)ただし、A12はXY座棟上における最終回帰
線の傾き、B、□はXY座標上における最終回帰線の切
片をそれぞれ示す。
回帰収斂パルス(プロット)敷料定異常パルス棄却法
[I]相関図より鉄強度とアルミニウム強度を最小二乗
法により一次回帰し、下記(13)式を求める。
法により一次回帰し、下記(13)式を求める。
(Aj! ) −(F e) XA10+BIO−(1
8)ただし、A、3はXY座標上における直線の傾き、
B、3はXY座標上における直線の切片をそれぞれ示す
。
8)ただし、A、3はXY座標上における直線の傾き、
B、3はXY座標上における直線の切片をそれぞれ示す
。
[11]上記(13)式に対応する直線より上方領域に
存在するプロット群を棄却し、直線を下まわる領域に存
在するプロット群につき鉄強度およびアルミニウム強度
を最小二乗法により一次回帰し、下記(14)式を求め
る。
存在するプロット群を棄却し、直線を下まわる領域に存
在するプロット群につき鉄強度およびアルミニウム強度
を最小二乗法により一次回帰し、下記(14)式を求め
る。
(Ai))−(Fe)xA+4+Bi4 −<L4)た
だし、A、4はXY座標上における直線の傾き、B10
はXY座標上における直線の切片をそれぞれ示す。
だし、A、4はXY座標上における直線の傾き、B10
はXY座標上における直線の切片をそれぞれ示す。
[III]上記のように一次回帰と上方棄却の操作を繰
り返すことにより残留プロット数を減少させ、プロット
数が所定数(例えば100個)より少なくなったところ
で繰り返し演算を止め、そのときの暫定回帰線を求める
。暫定回帰線から各残留プロットまでの距離dをそれぞ
れ求め、上記(8)式を用いて標準偏差σ、を求める。
り返すことにより残留プロット数を減少させ、プロット
数が所定数(例えば100個)より少なくなったところ
で繰り返し演算を止め、そのときの暫定回帰線を求める
。暫定回帰線から各残留プロットまでの距離dをそれぞ
れ求め、上記(8)式を用いて標準偏差σ、を求める。
[IV]標準偏差σ、の2倍を越えるプロットを異常値
として棄却する。異常値棄却後に、残留するプロット群
につき最小二乗法を用いて一次回帰し、最終の回帰線を
求める。この最終回帰線は下記(15)式で表わされる
。
として棄却する。異常値棄却後に、残留するプロット群
につき最小二乗法を用いて一次回帰し、最終の回帰線を
求める。この最終回帰線は下記(15)式で表わされる
。
CAN )= (F e) XA15+BI5
−(15)ただし、A1.はXY座標上における最
終回帰線の傾き、B15はXY座標上における最終回帰
線の切片をそれぞれ示す。
−(15)ただし、A1.はXY座標上における最
終回帰線の傾き、B15はXY座標上における最終回帰
線の切片をそれぞれ示す。
上述の六通りの方法のうちのいずれかによりプロット群
の回帰線(下方接線)を求め、これらの回帰線に基づき
全アルミニウム検量線を作成し、検量線から試料中の全
アルミニウム含有率を求める。
の回帰線(下方接線)を求め、これらの回帰線に基づき
全アルミニウム検量線を作成し、検量線から試料中の全
アルミニウム含有率を求める。
次いで、上記回帰線(以下、一般式(AI)−(Fe)
XA+Bを用いて表現する)を用いて下記のいずれかの
方法により酸不溶性アルミニウム含有率を求め、これを
用いて全アルミニウム含有率を適正に補正し、酸可溶性
アルミニウムの検量線を作成する場合について説明する
。
XA+Bを用いて表現する)を用いて下記のいずれかの
方法により酸不溶性アルミニウム含有率を求め、これを
用いて全アルミニウム含有率を適正に補正し、酸可溶性
アルミニウムの検量線を作成する場合について説明する
。
実施例1(異常°値パルス(プロット)数補正法)[I
]下記(a)又は(b)のいずれか一方の方法により上
方領域に存在する異常値プロットの個数を求める。
]下記(a)又は(b)のいずれか一方の方法により上
方領域に存在する異常値プロットの個数を求める。
(Iり不等式(Ajり> (Fe)XAXN+Bを満足
するプロット数を算出する。ただし、Nは定数とする。
するプロット数を算出する。ただし、Nは定数とする。
この不等式を満足する領域は、第1図中の直線U、より
上方領域である。
上方領域である。
(b)不等式(AfI)> (Fe)XAXN+Cを満
足するプロット数を算出する。ただし、Nは定数、C−
FHxA+Bとする。
足するプロット数を算出する。ただし、Nは定数、C−
FHxA+Bとする。
この不等式を満足する領域は、第2図中の直線U2より
上方領域である。
上方領域である。
[II]上記(a)又は(b)で求めた異常値プロット
の個数nの二次関数f (n)として酸不溶性アルミニ
ウム補正量ΔAflを求める。この場合に、二次関数f
(n)は、酸不溶性アルミニウム量が既知の標準試料
により予め求められたものである。
の個数nの二次関数f (n)として酸不溶性アルミニ
ウム補正量ΔAflを求める。この場合に、二次関数f
(n)は、酸不溶性アルミニウム量が既知の標準試料
により予め求められたものである。
[111]全アルミニウム量TOTAL A[から酸不
溶性アルミニウム補正量ΔADを引き算すると、その差
により酸可溶性アルミニウム値5olAlが求まる。
溶性アルミニウム補正量ΔADを引き算すると、その差
により酸可溶性アルミニウム値5olAlが求まる。
[IV]酸可溶性アルミニウムSo1.AI値と標準試
料の酸可溶性アルミニウム含有率とから酸可溶性アルミ
ニウム検量線を作成し、試料の酸可溶性アルミニウム量
を求める。
料の酸可溶性アルミニウム含有率とから酸可溶性アルミ
ニウム検量線を作成し、試料の酸可溶性アルミニウム量
を求める。
第3図は、横軸に湿式化学分析法で正確に分析した酸可
溶性アルミニウム含有率をとり、縦軸に異常値パルス数
補正法で検量した酸可溶性アルミニウム分析値をとって
、上記実施例の分析精度を調べてプロットしたグラフ図
である。第4図は、横軸に湿式化学分析法で正確に分析
した酸可溶性アルミニウム含有率をとり、縦軸に従来の
PDA改良法で検量した酸可溶性アルミニウム分析値を
とって、従来法の分析精度を調べてプロットしたグラフ
図である。両者ともに同一の試料(サンプル数20個)
につき調査した。その結果、再現精度σ2が従来のPD
A改良法の0.0012%から0.0009%に向上し
、正確さσ、が従来のPDA改良法の0.0018%か
ら0.0010%に向上した。ここで、再現精度σMと
は同一試料を複数回分析したときの標準偏差のことをい
い、正確さσ6とは真値(湿式化学分析法による分析値
)に対する標準偏差のことをいう。
溶性アルミニウム含有率をとり、縦軸に異常値パルス数
補正法で検量した酸可溶性アルミニウム分析値をとって
、上記実施例の分析精度を調べてプロットしたグラフ図
である。第4図は、横軸に湿式化学分析法で正確に分析
した酸可溶性アルミニウム含有率をとり、縦軸に従来の
PDA改良法で検量した酸可溶性アルミニウム分析値を
とって、従来法の分析精度を調べてプロットしたグラフ
図である。両者ともに同一の試料(サンプル数20個)
につき調査した。その結果、再現精度σ2が従来のPD
A改良法の0.0012%から0.0009%に向上し
、正確さσ、が従来のPDA改良法の0.0018%か
ら0.0010%に向上した。ここで、再現精度σMと
は同一試料を複数回分析したときの標準偏差のことをい
い、正確さσ6とは真値(湿式化学分析法による分析値
)に対する標準偏差のことをいう。
因みに、従来のPDA法及びエネルギ交互変換PDA法
では、再現精度σ2がそれぞれ0.0012%と0.0
014%であり、正確さσ、がそれぞれ0.0035%
と0.0017%である。
では、再現精度σ2がそれぞれ0.0012%と0.0
014%であり、正確さσ、がそれぞれ0.0035%
と0.0017%である。
上記の異常値数パルス補正法によれば、分析開始から終
了までの所要時間は15秒間以内(データ処理時間を含
む)であり、酸可溶性アルミニウムの定量分析の迅速化
の要請に十分に応えることができる。
了までの所要時間は15秒間以内(データ処理時間を含
む)であり、酸可溶性アルミニウムの定量分析の迅速化
の要請に十分に応えることができる。
実施例2(異常値パルス異常度補正法)[13下記■又
は■のいずれか一方の方法により上方領域に存在する異
常値プロットのしきい値を求める。
は■のいずれか一方の方法により上方領域に存在する異
常値プロットのしきい値を求める。
■等式(Aj! )−(F e)xAxN+Bを求める
。
。
但し、Nは定数とする。
上記等式を第5図中の直線U3に示す。各プロットごと
に異常度b / aを求め、異常度b / aにより各
プロットのランク付けをする。異常度b/aは下記(1
6)式により求める。
に異常度b / aを求め、異常度b / aにより各
プロットのランク付けをする。異常度b/aは下記(1
6)式により求める。
b/a−Σ’+−+[(AN)−1(Fe)xAxN+
Blコ/(Fe)・・・(16) ただし、iは直線U3より上方領域に存在する異常値パ
ルスのみ加算することとする。
Blコ/(Fe)・・・(16) ただし、iは直線U3より上方領域に存在する異常値パ
ルスのみ加算することとする。
■等式(AI)= (Fe)xAxN+Cを求+1”)
る。
る。
但し、Nは定数、C−FHXA+Bとする。
上記等式を第6図中の直線U4に示す。各プロットごと
に異常度b / aを求め、異常度す、/aにより各プ
ロットのランク付けをする。異常度b/aは下記(17
)式により求める。
に異常度b / aを求め、異常度す、/aにより各プ
ロットのランク付けをする。異常度b/aは下記(17
)式により求める。
b/a−Σ”t−+ECA1> I(F e)X
A XN+Clコ/(Fe)・・・(17) ただし、iは直線U、より上方領域に存在する異常値パ
ルスのみ加算することとする。
A XN+Clコ/(Fe)・・・(17) ただし、iは直線U、より上方領域に存在する異常値パ
ルスのみ加算することとする。
[II]異常度b / aの二次関数f(b/a)とし
5て酸不溶性アルミニウム補正量ΔAllを求める。
5て酸不溶性アルミニウム補正量ΔAllを求める。
この場合に、二次関数f(b/a)は、不溶性アルミニ
ウム量が既知の標準試料により予め求められたものであ
る。
ウム量が既知の標準試料により予め求められたものであ
る。
[I11]全アルミニウム量TOTAL Al2から不
溶性アルミニウム補正量ΔAlを引き算すると、その差
により酸可溶性アルミニウム値So1.ANが求まる。
溶性アルミニウム補正量ΔAlを引き算すると、その差
により酸可溶性アルミニウム値So1.ANが求まる。
[■]酸可溶性アルミニウムSo1.Aj?値と標準試
料の酸可溶性アルミニウム含有率とから酸可溶性アルミ
ニウム検量線を作成し、試料の酸可溶性アルミニウム量
を求める。
料の酸可溶性アルミニウム含有率とから酸可溶性アルミ
ニウム検量線を作成し、試料の酸可溶性アルミニウム量
を求める。
上記の異常値パルス異常度補正法によれば、分析開始か
ら終了までの所要時間は15秒間以内(データ処理時間
を含む)であり、酸可溶性アルミニウムの定量分析の迅
速化の要請に十分に応えることができる。
ら終了までの所要時間は15秒間以内(データ処理時間
を含む)であり、酸可溶性アルミニウムの定量分析の迅
速化の要請に十分に応えることができる。
[発明の効果]
この発明によれば、酸不溶性アルミニウム含有率を用い
て分析値を補正するので、鋼中の酸可溶性アルミニウム
量を高精度に分析することができる。
て分析値を補正するので、鋼中の酸可溶性アルミニウム
量を高精度に分析することができる。
また、この発明によれば、分析開始から終了までの所要
時間を短くすることができ、従来法より迅速に分析結果
を得ることができる。
時間を短くすることができ、従来法より迅速に分析結果
を得ることができる。
第1図及び第2図はそれぞれ発光プロット群を模式的に
示し、第1実施例である異常値パルス数補正法を説明す
るための図、第3図は異常値パルス数補正法の効果を説
明するために分析結果のばらつきを示すグラフ図、第4
図は従来法による分析結果のばらつきを示すグラフ図、
第5図及び第6図はそれぞれ発光プロット群を模式的に
示し、第2実施例である異常値パルス異常度補正法を説
明するための図である。
示し、第1実施例である異常値パルス数補正法を説明す
るための図、第3図は異常値パルス数補正法の効果を説
明するために分析結果のばらつきを示すグラフ図、第4
図は従来法による分析結果のばらつきを示すグラフ図、
第5図及び第6図はそれぞれ発光プロット群を模式的に
示し、第2実施例である異常値パルス異常度補正法を説
明するための図である。
Claims (1)
- 試料にパルス放電し、パルス放電ごとに鉄元素およびア
ルミニウム元素の分光スペクトル線の発光強度をそれぞ
れ検出し、検出した発光強度について統計的手法を用い
て鉄元素の発光強度およびアルミニウム元素の発光強度
の相関式を求め、この相関式の傾きと、鉄およびアルミ
ニウムの含有率が既知の標準試料の鉄元素および分析対
象元素の発光強度値と、に基づき試料中の全アルミニウ
ムの含有率を求め、さらに異常値プロットの個数又は異
常度を用いて酸不溶性アルミニウム含有率を求め、この
不溶性アルミニウム含有率を用いて前記全アルミニウム
含有率を補正することにより酸可溶性アルミニウム含有
率を求め、この酸可溶性アルミニウム含有率を用いて検
量線を作成し、試料中の酸可溶性アルミニウム量を求め
ることを特徴とする鋼の発光分光分析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2053269A JPH03255343A (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 鋼の発光分光分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2053269A JPH03255343A (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 鋼の発光分光分析方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03255343A true JPH03255343A (ja) | 1991-11-14 |
Family
ID=12938035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2053269A Pending JPH03255343A (ja) | 1990-03-05 | 1990-03-05 | 鋼の発光分光分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03255343A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104949926A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-30 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种锰铁合金中铝含量的测定方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5691725A (en) * | 1979-12-27 | 1981-07-24 | Duskin Franchise Co | Dust control mat having flame resistant property |
| JPS56108583A (en) * | 1980-01-31 | 1981-08-28 | Mitsubishi Plastics Ind | Adsorbing plate for dust |
-
1990
- 1990-03-05 JP JP2053269A patent/JPH03255343A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5691725A (en) * | 1979-12-27 | 1981-07-24 | Duskin Franchise Co | Dust control mat having flame resistant property |
| JPS56108583A (en) * | 1980-01-31 | 1981-08-28 | Mitsubishi Plastics Ind | Adsorbing plate for dust |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104949926A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-30 | 内蒙古包钢钢联股份有限公司 | 一种锰铁合金中铝含量的测定方法 |
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