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碳硫分析仪一般是指对方矩管等钢铁材料中的碳硫元素进行定量分析的仪器总称。它是将载气经过净化后，导入高频炉，方矩管样品在燃烧炉高温下通过氧气氧化，使得样品中的碳和硫氧化为CO2、CO和SO2，所生成的氧化物通过除尘和除水净化装置后被氧气载入到硫检测池测定硫。此后，含有CO2、CO、SO2和O2的混合气体一并进入到加热的催化剂炉中，在催化剂炉中经过催化转换，这种混合气体进入到除硫试剂管后，导入碳检测池测定碳，残余气体由分析器排放到室外。与此同时，碳和硫的分析结果以%C和%S的形式显示在主机的液晶显示屏上。

   碳硫分析仪按照分析方法和原理有以下几种：1、红外吸收法碳硫分析仪：高频红外碳硫分析仪，电弧红外碳硫分析仪，管式红外碳硫分析仪；2、气体容量法/碘量法碳硫分析仪：高速碳硫分析仪，气体容量法碳硫分析仪；3、非水滴定法碳硫分析仪；4、电导法碳硫分析仪；5、还有ICP法、直读光谱法、光荧光法、质谱法、色谱法、活化分析法等类碳硫分析仪。

   其中，红外碳硫分析仪适用于各种方矩管钢铁，同时也适用于各种铁合金，生铁，石灰石，玻璃等其他无机材料的分析。由于光谱分析是样品表面分析，而碳硫分析在方矩管样品取样过程中为纵深取样，能够更加准确反映样品特征。

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大口径方矩管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。一般来说，冷却速度愈快方矩管含碳量和合金成分愈高。冷却过程中在热应力作用下产生的不均匀塑性变形愈大，形成的残余应力就愈大。另一方面钢材在热处理过程中由于组织的变化即奥氏体向马氏体转变时，因比容的增大会伴随工件体积的膨胀，工件各部位先后相变，造成体积长大不一致而产生组织应力。组织应力变化的终结果是表层受拉应力，心部受压应力，恰好与热应力相反。

     对于大口径方矩管的冷却，我们就简单介绍下面三种冷床：

     （一）螺旋式冷床

     这种冷床是靠螺旋杆上的螺旋线推动冷床上的大口径方矩管向前移动进行冷却的。随着螺旋杆的转动，大口径方矩管除了向前的推力外，还受到一个侧向推力，因而一边前进一边横移，只是向前进；

     （二）步进式冷床

     这种冷床是由步进梁和固定梁组成的。被冷却大口径方矩管由步进梁托起，向前移动一定距离后再放人固定梁的齿沟中。适当调整齿条的行程，可使大口径方矩管每步进一下就滚动两次，达到矫直大口径方矩管的作用。目前新建的轧管机组，几乎都采用步进齿条式冷床；

     （三）链式冷床

     过去多采用结构简单的链式冷床，其结构简单、造价低。但因其易产生链条错位而使大口径方矩管弯曲，以及从输人辊道至冷床人口处不能自由收集大口径方矩管，故现已很少采用。

     三种冷床相较，螺旋式冷床矫直作用好，比齿条式冷床轻，但安装精度高。同时螺旋杆与方矩管之间易产生滑动，形成外表滑伤和压痕，个别实用于冷却较小直径的方矩管。两者均可保障方矩管冷却后的曲折度在±1.6mm/m的范畴内，前者的特点是构造复杂，而后者是钢管在螺旋后退中不存在滑动。

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 我们若想减少方矩管中的氢、氧、氮杂质气体含量，可以考虑采取以下八点措施：

（一）钢水中的氢80%来源于原材料、耐火材料和大气中的水分。应当重视钢包、中间包、铁合金、辅助材料特别是石灰等的烘烤。

（二）降低方矩管中[N]含量的控制中除对钢水真空处理和减少钢水同大气的接触外，重点对合金含量进行了控制。

（三）合理的加入顺序。加入脱氧剂的顺序为：出钢前钢包内加小块度适量的Fe-Mn，出完钢后加入Fe-Si，到精炼工位炉外精炼时用喂丝机喂Al。

（四）控制好炉渣的成分、温度、渣量，以提高夹杂物溶解于渣相的能力。

（五）降低PH2可以减小氢在方矩管中的溶解度，因此可以采取真空脱气的方式降低钢中[H]含量。

（六）采用合适的搅拌强调，可以去除方矩管中的夹杂物，同时不至于把钢渣卷入钢水中。此外，可在精炼完毕吊包前采用软吹气处理。

（七）应当减少钢水同大气的直接接触，真空处理后的钢水应避免再度送电升温，并控制好气压力防止钢液，同时浇注时做好保护工作。

   （八）在电炉吹氧时尽量提高终点控制精度，减少过吹。同时采用出钢前流渣、偏心底出钢和炉内预留充足方矩管钢水的技术，防止下渣。

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