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　　（1）碳鋼檢測誤差控制。常用的碳鋼以GB/T699、GB/T700和GB/T701推薦牌號為主，其中Q235系例、20#、35#、45#等*普遍。成分由鐵基及碳、硅、錳、磷和硫5種常規元素及少量雜質構成。光譜儀檢測碳鋼，有兩種機型，一種全元素檢測儀，能快速檢測樣品中的金屬和非金屬元素成分，另一種只檢測樣品中金屬元素成分。

　　全元素光譜儀檢測時，樣品中各元素被高能射線激發，非金屬元素被激發后，特征譜線很不穩定，容易被空氣吸收，加之量少，譜線強度弱，檢測器吸收到的熒光量少，結果偏低。為減少誤差，對樣品表面深度清潔，顯金屬光澤，同時配備99.99%氬氣保護激發元素充分吸收。為使分析準確，對檢測樣品和環境有嚴格要求，需攜帶氬氣，造成操作不便，使全元素光譜儀使用有限。而金屬元素檢測儀使用更廣泛，檢測碳鋼時，結果顯示鐵、錳及雜質合金成分，識別不出牌號。但成分與標準值對比，誤差較大。選取20#、Q235B和45#鋼，用美國儀景通（原伊諾斯）2000便攜式X射線熒光合金光譜分析儀，25℃室溫，檢測25s，與試驗室檢測結果比對，結果如表1所示。

　　為減少碳鋼檢測誤差，用改善樣品表面粗糙度和優化檢測環境加以控制。樣品用400目金相砂紙打磨出5cm×5cm檢測窗口，金屬光澤，表面粗糙度值Ra≥0.25μｍ，優化檢測條件：無強電磁干擾，溫度25℃，檢測25s。再次對處理后的20#、Q235B和45#樣品光譜檢測，錳含量分別為：0.40，0.38，0.50，誤差下降明顯。標準規定碳鋼錳含量在0.25%～1.00%之間，對合金光譜檢測儀而言，檢測出的錳含量在此區間，無論用何種方法控制，都只顯示碳鋼，不能識別具體牌號，但當碳鋼、合金鋼混料時用光譜儀分類不失為一種好辦法。錳成分偏低主要由3方面原因引起：①檢測環境和樣品制備不規范。②儀器本身，射線能量大，樣品被激發后，產生特征譜線極易被外界吸收。③鋼中錳、鐵兩元素被激發后互相干擾。從元素周期表中可知，錳、鐵原子序數分別為25、26，特征譜線突變值分別是：25Mnγk＝8.07，Jk＝0.876，26Feγk＝7.87，Jk＝0.873，錳、鐵Jk線吸收差0.003，樣品激發后，鐵Jk線與錳Jk線互相干擾，加之碳鋼中鐵含量≥98%，而錳含量≤1.00%，被激發后錳熒光量較鐵少，被吸收錳譜線少，使錳成分值偏低。

　　（2）合金鋼檢測誤差控制。按合金含量高低，合金鋼分高、低合金鋼。低合金鋼中除鐵基外，各合金成分≤2.00%，典型的如40Cr、Q345、15CrMo及12Cr1MoVG等，其成分在碳鋼基礎上加入少量合金元素，大大改善材料性能。高合金鋼根據加入合金種類和量的不同，形成繁多的體系和牌號，如生產、生活中應用較多的18－8型奧氏體不銹鋼。合金光譜儀對其檢測時，能檢測出合金含量在0.05%以上的成分，儀器對比后，顯示材料成分及牌號。樣品中銅、錳、鈦、釩和鋁元素含量較低時，可能沒有顯示值，或顯示值嚴重偏低，達不到標準規定合金成分下限。特別是檢測點5m范圍內有焊接作業，或樣品表面溫度超過55℃，檢測V（釩）含量≤2.00%樣品時，V（釩）成分很難檢測到。以鍋爐管12Cr1MoVG為例，常規檢測，不管如何處理樣品表面和增加檢測時間，V（釩）含量顯示均≤0.06%，而Cr、Mo兩種元素顯示正常。

　　控制低合金鋼檢測誤差，一是通過改善檢測環境：清潔樣品，溫度在5～35℃之間，停止檢測點5m范圍內焊接作業，檢測25s，重復檢測，數據有較好的重現性和準確性。二是根據Cr，Mo成分顯示，確定材料牌號，即當檢測多次Cr、Mo含量穩定，有0.05%以上V（釩）顯示（釩標準值0.15%～0.25%），雖偏差很大，也可以判定材質V（釩）成分滿足要求。但*好對同期采購和同規格、型號余料復測，以旁證檢測結論。

　　合金檢測儀無法檢測非金屬元素，便無法識別以碳含量多少定系例牌號的材質，如低合金鋼30CrMoA、35CrMo，兩者Cr（0.80%～1.10%），Mo（0.15%～0.25%）含量一致，碳含量略有差異。高合金奧氏體不銹鋼S30403/S30408、S31603/S31608等之類，合金成分一致，僅以碳含量高低區分牌號，僅憑光譜合金成分無法準確判定具體牌號。

　　對這類誤差控制，從幾方面進行：①對允許破壞的樣品進行全定量檢測，根據定量分析結果找對應牌號。②若在石油、石化行業，按石化標準SH3501－2013和中國石化建[2015]495號文件，均未強制要求檢測非金屬含量，只要合金成分合格，就判定材料合格。石油、石化行業這一規定依據：①建立動態合格供應商制度，嚴格監測供貨質量。②從冶煉技術發展來分析，熔煉在線分析是大型鋼廠的標準配置，成分控制較好。加之近年鋼材去產能，小冶煉廠、地條鋼廠關停，劣質鋼材大幅減少。基于此，只檢測金屬元素即可，就不用糾結是否有非金屬成分數據，當合金鋼中鉻、鎳和鉬等成分合格，直接判定材料合格。

　　隨著制造成本上漲和冶煉水平提高，廠家一般會把錳、鉻、鎳、鉬和鈦等成分控制在標準允許值下限。以某化工廠乙炔爐管為例，設計為美標321（國標對應08Cr19Ni11Ti），一次檢修時，對3支爐管光譜檢測，結果如表2所示。

　　從表中看出，鉻、鎳含量低，不滿足GB/T14976－2013要求，但結合GB/T222－2012對數據誤差處理，鉻、鎳含量≥10.00%時，允許偏差±0.3%，鉻、鎳含量滿足要求。鈦含量與碳有6×C%～0.80%的關系，在不能確定碳含量的情況下，只要鉻、鎳成分合格，檢測成分有中少量鈦，直接判定材料合格。

　　（1）檢測時間對結果影響體現在兩方面：①X射線管衰減程度，設備累計使用小于1 000h，靈敏度高，6s內能出準確結果。使用到2 500h后，射線管衰減增大，檢測時間小于15s時，數據誤差明顯增大，將檢測時長調整為25s以上，結果準確性提高。②樣品本身對檢測時間要求，檢測合金含量低的材料和輕金屬元素時，檢測時長設置在25s以上，能獲得較準確結果。隨著設備使用年限較長，檢測時間還應增加。

　　（2）檢測環境的影響。3種環境下檢測，數據誤差大：①強磁環境。檢測時，測點5m范圍內有焊接作業，成分顯示異常，甚至出現亂碼，是因為焊接高頻電弧對熒光吸收造成干擾，檢測強磁設備時，結果也會異常，針對這類誤差，應停止焊接作業，關閉強磁設備。②溫度。設備說明書介紹，適用溫度-10～50℃，實際上，理想檢測溫度為5～35℃，環境溫度在38～45℃時，應減少檢測次數，每檢測50次左右，停機15min。樣品表面高于60℃時，不能檢測。③濕度。設備內光、電元件對干濕度要求較高，雨、霧天檢測，做好防護措施。設備不用時，放置于干燥劑環境，做好平時維護保養，減少設備不穩定帶來誤差。

　　當下，便攜式X射線熒光光譜儀型號多，但基本原理一樣，針對繁雜的材料品種，檢測人員在具備一定金屬材料知識基礎上，可以試試我們提到的方法，就能快速，準確的檢測出結果。

　　贏洲科技（上海）有限公司希望通過以上內容的敘述和分析，能減少檢測誤差，提高檢測水平。想要了解更多儀景通（原伊諾斯）便攜式X射線熒光光譜分析儀（XRF）可以致電我們18202125770。