Определение ликвации серы в стальном прокате

Этот метод получил название метода Баумана (ГОСТ 10243-75). Он широко используется на машиностроительных заводах в качестве входного металлургического контроля. С помощью этого метода определяют, прежде всего, характер расположения серы, как одного из вредных элементов в стали.

Последовательность проведения анализа по методу Баумана:

1) Образец, подлежащий анализу, шлифуют наждачной бумагой средней зернистости.

2) Бромсеребряная фотобумага в течение трех минут замачивается в 3...5 % водном растворе серной кислоты.

3)  Фотобумагу укладывают на гладкое стекло эмульсией вверх.

4) На фотобумагу устанавливают образец шлифованной поверхностью вниз и выдерживают в течение трех минут.

5) Образец снимают с фотобумаги, а ее в течение 2-3 минут промывают в проточной воде.

6) Фотобумагу с полученным отпечатком погружают в водный раствор тиосульфата натрия и выдерживают в нем в течение не менее 5 минут.

7) Извлекают фотобумагу с отпечатком из раствора и промывают ее в проточной воде.

8) Просушивают фотобумагу с отпечатком в сушильном шкафу.

9) Изучают выявленную макроструктуру и делают соответствующие выводы.

Химическая сущность анализа по методу Баумана:

1) Установив образец, на предварительно смоченную кислотой фотобумагу, мы, тем самым, приводим в соприкосновение серную кислоту, с возможно, имеющимися в стали сульфидами железа и марганца (рисунок 5) (FeS + H₂SO₄ = H₂S + FeSO₄ и MnS + H₂SO₄ = H₂S + MnSO₄).

2) Образовавшийся сероводород, начинает взаимодействовать с бромидом серебра, находящимся в эмульсионном слое фотобумаги (H₂S + 2AgBr = Ag₂S + 2HBr).

Появившийся сульфид серебра, имеет темно-коричневый цвет и хорошо просматривается на отпечатке фотобумаги. По количеству темно-коричневых пятен, по их размерам, по степени темноты судят о количестве серы в стали. Чем крупнее пятна, чем их больше, чем они темнее, тем больше в стали серы, тем хуже ее качество.

Рисунок 5 – Определение ликвации серы по методу Баумана

Пользуясь методом Баумана, можно определить и характер расположения волокон, и способ изготовления детали, и качество обработки. На рисунке 6 показан результат выявления ликвации серы по методу Баумана в сварном соединении.