EDXRF方法分析不銹鋼的譜數據處理方法研究

本文選題于國家“863”計劃項目“高精度手提式X熒光儀研發”（項目編號：2012AA06180301）。以定量分析不銹鋼成分為研究目的，以能量色散X射線熒光分析法作為手段，運用多種數學方法使得譜數據準確、可信，以提高不銹鋼中各元素的分析精度。不銹鋼是一種性能優異，具有廣泛用途的鋼種，其產量也標志著一個國家的現代化生產水平。大量不銹鋼成品進行準確可靠的分析檢測時，EDXRF法以其快速、無損等優點，而被國內外在鋼鐵冶金分析中均普遍采用的一種儀器分析方法。不銹鋼中主要含有鐵（一般大于50%）和碳（含量不超過1.2%）、鉻（含量至少為10.5%），還含有Ni、Ti、Mn、P、Co、Mo、Si等微量元素。

不銹鋼成分的檢測方法主要有兩種：化學分析法和光譜分析法。其中，化學分析法預處理較為復雜，測量精度高，但是測量耗時長，光譜分析法相對快速，能實時監測。為提高EDXRF分析儀對不銹鋼的測量精度，提高分析結果的準確性，對譜數據進行譜漂校正，對譜線處理主要包括：譜光滑，本底扣除，重疊峰處理，基體效應校正。通過比較系統的分析不銹鋼的熒光譜數據，為其測量過程的儀器穩定測量提供了依據，分析不銹鋼的熒光譜數據，針對其數據中的獨特性進行了研究分析。主要成果有：1).對不銹鋼的熒光譜線進行光滑，對比光滑方法，找出適宜的方法，其中小波smy7默認閾值的光滑效果要優于其他方法，即能保持原始數據的峰形，又最大程好度對譜線進行了光滑，為尋峰提供了便捷，與原信號的平方差最小，平均每道的誤差1.12；2).對不銹鋼中的重疊譜線進行分析，峰面積的校正方法進行了探討，計算各重疊峰的重疊系數及譜線分數，利用它們實現了對微量元素Mn、W的峰面積修正，為精準定量分析做伏筆；3).不銹鋼定量分析中，經過譜數據處理后的峰面積計算，用于定量分析結果更好，其中元素間的基體效應采用經驗系數法和基本參數處理，Fe相對誤差1.69%減小到1.15%，平均誤差約為0.606%；Cr的相對誤差2.00%減小到1.01%，平均誤差約為0.663%；Ni的相對誤差-4.20%減小到-1.01%，平均誤差約為0.788%；微量元素Ti，Mn，W，Mo也實現了半定量分析。

本文為提高不銹鋼的測量精度，對不銹鋼X熒光譜線進行逐步分析研究，減少干擾定量分析時的因子所產生的影響。