石油化工壓力容器制造過程中使用大量的合金焊接金屬材料，其中實芯焊絲占70%以上，焊絲￠1mm~5mm占95%。焊接金屬材料實芯焊絲長期以化學分析方法測試，方法經(jīng)典而無法滿足現(xiàn)代生產(chǎn)過程、制造進度、產(chǎn)品質(zhì)量的要求。SPECTRO-LAB S直讀光譜儀能夠以高速度、高質(zhì)量實現(xiàn)生產(chǎn)要求。當然，直讀光譜儀使用規(guī)范的適合儀器要求的樣品，即通常比較適合光譜分析的樣品尺寸表面為25mmX25mm，厚度>5mm，最小表面為￠16mm，高度5mm~25mm。工廠壓力容器制造過程中會遇到大量的小于￠5mm的焊絲樣品。這些樣品無疑與規(guī)范的適合儀器的分析樣品相當大的距離，幾乎無法上機測試。SPECTRO-LAB S直讀光譜儀隨機購置的小試樣夾具很難滿足小于￠5mm實芯焊絲的測試要求。本文針對￠1mm~5mm實芯裸焊絲具體內(nèi)容，設定了不同的操作方式進行試驗，最終選定了順序平鋪排列操作方式，實現(xiàn)了常用焊接金屬材料實芯焊絲的直讀光譜分析。

操作方式選擇及試驗

設定方式

不使用小試樣夾具，只是將小于￠5mm焊絲截取25mm長段，在燃燒孔順序平鋪排列約25mm~30mm，其上加一平板蓋，將自制專用小工具封閉樣品后，然后開始激發(fā)。此方式滿足測試要求，是較好的選擇，只是需要制作專用小工具(一套小模具)。

操作方法

實芯裸焊絲樣品的操作

工廠使用的焊絲直徑多為1mm~5mm。針對SPECTRO-LAB S直讀光譜分析儀，選擇“順序排列封閉"的方式。將焊絲截取25mm長段，順序排列約25mm~30mm至燃燒口上，然后將自制專用小工具(￠50X20X5的圓型管節(jié)及￠50X5管蓋)封閉樣品，此時可以檢查排列是否緊密結(jié)合，然后，按操作規(guī)程激發(fā)-測試分析。

裸焊絲樣品的光譜法與化學法的比對試驗

光譜法指的是將焊絲用砂紙清除表面，并用乙醇擦洗，然后用大力鉗截取25mm長段，根據(jù)焊絲粗細取10-20小根備用。

化學法指的是將焊絲截取0.3mm長段(粒)，根據(jù)焊絲直徑不同取50~100粒備用。直徑3毫米以上的焊絲可采用車床加工的方法，將焊絲車制成碎屑。

從實芯裸焊絲比對試驗的測試結(jié)果(表1，表2)可以看出，光譜法與化學分析測試值很接近，能夠滿足生產(chǎn)測試分析的要求。

結(jié)論

使用SPECTRO-LAB S光譜儀，針對實芯裸焊絲的具體內(nèi)容，選擇“順序排列封閉"的操作方式。將焊絲截取25mm長段，順序排列約25mm~30mm，然后將自制專用小工具(￠50X20X5的圓型管節(jié)及￠50X5管蓋)封閉樣品，能夠?qū)崿F(xiàn)常用焊接金屬材料￠1mm~5mm實芯焊絲的直讀光譜分析。這樣的操作簡便、易掌握，滿足生產(chǎn)進度，產(chǎn)品質(zhì)量的測試要求。

SPECTRO-LAB S擁有世界上基于CMOS的探測器的記錄系統(tǒng)，該系統(tǒng)非常適合于金屬分析。從微量元素到多基體應用，它提供了極其快速、高度準確、異常靈活的技術選擇。SPECTRO-LAB S均是目前金屬冶煉廠選的、高性能的光譜儀。對于金屬再加工生產(chǎn)商、汽車和航空航天制造商、以及成品和半成品、電子產(chǎn)品、半導體等制造商來說，她給出的解決方案同樣出色。

參考文獻

[1]碳素鋼和中低合金鋼火花源原子發(fā)射光譜分析方法(常規(guī)法)，GB/T4336-2002，中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國標準出版社，2003年1月。

[2]不銹鋼多元素含量的測定火花放電原子發(fā)射光譜法(常規(guī)法)，GB/T11170-2008，中華人民共和國標準技術委員會，中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國標準出版社，2008，12.

[3]張教贊，張忠和.低合金鋼鉆屑樣品的直讀光譜分析.光譜實驗室[J]，2010，27(4):1490-1494.