铁合金取样和制样总则(征求意见稿).doc

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1、ICS77.100 H42中华人民共和国国家标准GB/T XXXXXXXXX铁合金 取样和制样总则Ferroalloys-Sampling and preparation of samples-General rules （ISO 3713:1987，MOD）（征求意见稿）XXXX - XX - XX发布XXXX - XX - XX实施前 言本标准修改采用ISO 3713:1987铁合金取样和制样总则（英文版）。仅对术语和定义部分参照GB/T .1、GB/T .2的相关内容做了修改，其余部分等同采用。本标准根据ISO 3713:1987起草，为了方便比较，在附录A中列出了本国家标准条款和国际标

2、准条款的对照一览表。 由于我国的实际情况需要，本标准在采用国际标准时进行了修改。这些技术性差异用垂直单线标识在它们所涉及的条款的页边空白处。在附录B中给出了技术性差异及其原因的一览表以供对照。 为便于使用，对于ISO 3713:1987，本标准还做了下列编辑性修改： 将“本国际标准”一词改为“本标准”； 用小数点“.”代替作为小数点的逗号“,”； 删除ISO3713:1987的前言； 用GB/T 13247代替ISO 4551，GB/T 18249代替ISO 7347，GB/T 代替ISO 7087。 本标准与ISO3713:1987相比在以下方面进行了较大修改： 本标准术语和定义部分按照GB

3、/T .1、GB/T .2的相关内容修改。本标准附录A和附录B为规范性附录。本标准由中国钢铁工业协会提出。本标准由全国生铁及铁合金标准化技术委员会归口。本标准起草单位：中钢集团吉林铁合金股份有限公司、冶金工业信息标准研究院。本标准主要起草人：。铁合金 取样和制样总则1 范围本标准规定了所有种类铁合金取样和制样的总则。本标准规定的方法适用于以散状和包装形式两种状态交货的批料在装货或卸货时取份样，同时也适用于以静止堆料形式交货批料的取样。本标准规定了手工和机械两种取样方法。本标准应与各类铁合金的相关标准一起使用。2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日

4、期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 13247 铁合金产品粒度的取样和检测方法GB/T 18249 检查铁合金取样和制样偏差的试验方法GB/T 铁合金评价质量偏差和检查取样精度的试验方法GB/T .1 铁合金术语 第1部分材料GB/T .2 铁合金术语 第2部分取样和制样3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1 生产批 lot在假定的均匀条件下生产和加工的一批铁合金。3.2 交货批consignment一次交付，其生产工艺相同，且化学成分和粒度组成在一定范围内，并带有相应铁合金质量证明书的一定量的铁合金。3.3 包装单位p

5、acked unit用盒子、桶、容器等分别装入的部分交货批料。3.4 份样 increment用取样装置或手工捡拾，从一个交货批的散装或一个包装件中一次取出的一定数量的铁合金。3.5 副样sub-sample从交货批的部分铁合金中，取得两个或两个以上的份样组成的混合物。3.6 大样 gross sample 从交货批的铁合金中，取得的所有份样或副样组成的混合物。3.7 缩分样 divided sample 用缩分方法获得的样品。3.8 试样 test sample为确定化学成分或粒度分布而准备的试样。它是根据试样种类所规定的方法从每一份样、副样或大样中制备的。3.9 典型质量特性 repres

6、entative quality characteristic 决定取样参数和铁合金价值的一种元素(或多种元素)的含量或粒度分布。3.10 缩分 division 为获得一个试验样所要求的试样量，按照规定减少试样量的过程。3.11 精度 precision 是典型质量特性平均值的最大估计允许误差，用此特性值标准偏差（）（百分数）的两倍来表示。3.12 随机取样 random sampling 是一种份样取样法，用此法取样时，铁合金的各部分均具有相同被获取的几率。3.13 系统取样 systematic sampling 一种实用的取样方法，是按产品数量或时间或场地等，在规定间隔内所取的份样，第

7、一个份样在第一个间隔内随机取出。3.14 两步取样 two-stage samling是一种实用的两步随机取样方法。第一阶段，选择基本取样件(即包装件或部分交货批)；第二阶段，从所选择的每一个基本取样件中随机地取若干份样(二次取样件)。3.15 最大公称粒度 nominal 在单个铁合金种类交货技术条件标准中规定的粒度范围的上限。3.16 最大粒度 top size用筛余不大于1%的筛子的筛孔表示的粒度。4 总则4.1 交货批的不均匀性4.1.1 被取样的铁合金交货批的特征可以用份样间的一个典型质量特征的标准偏差i表示的不均匀性来表示。4.1.2 交货批的不均匀性（质量偏差）应该根据每种铁合金

8、、取样种类和组批方法不同，用GB/T 中叙述的方法试验测定。4.1.3 组批方法应按照有关铁合金交货技术条件标准中的规定进行。4.2 总精度（或综合精度）4.2.1 一个交货批典型质量特征估计值的总精度（SDM=2SDM）由取样精度（S=2S）、制样精度（D=2D）和测定精度（M=2M）组成。4.2.2 在95%置信度下，一个交货批典型质量特征真实值应在（）区间内，式中是双份测定的算术平均值。4.2.3 确立精度的典型质量特征应该在有关单个种类铁合金或一组铁合金取样的标准中作出规定。4.2.4 如果用随机取样方法从一个交货批中取一个样品，而且这个样品采用标准方法进行制备和分析，那么这个交货批代

9、表质量特征的测定总精度可以用下列方法之一来表示。当测定一种化学成分时：a) 如果组成一个大样，而且进行双份测定。 (1)式中：n是从一个交货批中所取的最小份样数；是从一个交货批中随机所取份样间质量特征的不均匀性或标准偏差的量度；是制样的标准偏差；是质量特征分析方法的标准偏差。b) 如果用n/k 份样组成一个副样，共k个副样，而且对每个副样进行一个分析。 (2)式中：是从一个交货批中所取的副样数。c) 如果一个份样做一个分析： (3)当测定一种粒度时，如果成一个大样，然后缩分并且通单道筛： (4)式中：是缩分和筛分的合成标准偏差。4.2.5 一个交货批平均质量测定总精度值，应该在有关单个种类铁合

10、金或一组铁合金取样的标准中作出规定。应该满足铁合金用户的要求，同时从经济观点出发能保证取样验收。4.3 取样和制样4.3.1 取样和制样应按照单个种类铁合金或一组铁合金的有关取样的国际标准进行。其它取样和制样方法只要其精度符合有关国际标准的规定，并经有关方面协议，是可以使用的。取样方法精度应按照GB/T 通过试验评定。4.3.2 必须保证取样方法不引入任何偏差。偏差应按GB/T 18249通过试验评定。4.3.3对一个交货批的取样，应按照下列顺序（见图1）进行：a) 确定是对整个交货批还是对交货批的一部分进行取样；b) 按照对一定种类铁合金规定的顺序测定最大公称粒度；c) 确定一个份样的重量；

11、d) 确定份样个数；e) 确定取份样的地方和方法；f) 组成大样或副样；g) 当测定化学成分时，按一定的顺序破碎和缩分大样、副样或份样。图1 取样程序5 取样5.1 取样类型5.1.1 根据交货批的状态，取样可分为下列类型：a) 从散状交货批中取样；b) 从包装状交货批中取样；5.1.2 根据取样方法，取样可分为下列类型：a) 机械取样；b) 手工取样。5.1.3 取份样应该在装卸或交货批移动期间进行。对于重量小的交货批、交货批的一部分或包装单位，可以从静止状态的铁合金中取份样。在这种情况下，必须事先做好准备，以保证整个铁合金都有可能被取到份样。5.1.4 当从不可破碎的铁合金取样时，应从大块

12、中钻取或刨削份样，这些取样方法的详细叙述见相应的铁合金的取样标准。5.2 份样量5.2.1最小份样量在单个品种铁合金或一组铁合金有关取样的标准中作了规定。5.2.2 对于手工取样，最小份样量根据交货批中最大的公称粒度来确定，以避免出现任何偏差。5.2.3 当用机械取样装置从铁合金料流中取样时，份样量可用下式计算： (5)式中：是份样量，单位为千克（kg）；是平均流速，单位为千克每秒（kg/s）；b是取样装置刀口宽度，单位为米（m）；v是取样装置移动速度，单位为米每秒（m/s）。5.2.4 从交货批中所取的每个份样量应该几乎相等。注：“几乎等量”的含义是从同一批交货批中所取的份样量间的变异系数应

13、小于20%。5.2.5 当从料流中难以取出等量份样时，大样或副样应该用几乎等量的缩分样组成。5.2.6 当按时间间隔取样时，份样量应与流速成正比。5.2.7 当对每个份样单独分析时，份样量可以不等。5.3 份样数5.3.1 从交货批中所取的最小份样个数，应取决于计划取样精度S和交货批不均性i。5.3.2 取样精度S应取决于组批方法和交货批的重量，同时也应该在单个品种铁合金或一组铁合金有关取样国际标准中确定。5.3.3 对于散状交货的交货批，最小份样个数应按下式确定： (6)式中：N是构成交货批的份样个数。注：a) 公式（6）是从下式推导来的： (7)b) 假设n/N0.1，等于1。5.3.4

14、对于以包装单位交货的交货批，采用两步取样方法，第一步选择的最小包装单位个数应该使用下式计算： (8)式中：Mp是第一步选定的从交货批中待取的包装单位个数（最初取样单位）；Mt是交货批中包装单位个数；b是交货批中包装单位间的标准偏差；w是一个包装单位中份样间的标准偏差；当b和w的值已知时，从每个选择的包装单位中所取最小份样个数应该使用下式计算： (9)式中：Ns是从选择的一个包装单位中取的份样个数（第二取样单位）。注：a) 公式(8)是从下式推导出来的： (8a)b) 假设，等于1。 (8b)c) 假设Mt=Mp，那么计算如下： (8c)5.3.5 在单个品种铁合金或几组铁合金的取样标准中，应该

15、以图表方式列出用公式(6)或(8)计算得到的最小包装单位和（或）份样个数。5.4 份样机械取样方法5.4.1 当用连续运输机装卸车皮、货船和仓贮等时，应该采用机械取样装置按重量或时间间隔从落料流中取样。5.4.2 用取样装置取大样所进行的切断次数，应该不小于计划的份样个数。5.4.3 取份样的间隔对于整个交货批而言应该相等，时间或重量的间隔值应该根据交货批重量和份样个数计算。5.4.4 重量间隔值用下式计算： (10)式中：是取样间的重量间隔，单位为千克（kg）；是交货批的重量，单位为千克（kg）。注：如果整个交货批的系统取样具有偏差，那么应该将交货批分成若干部分，其部分数等于要取的份样数，然

16、后从每部分随机取份样。5.4.5 时间间隔应按下式计算： (11)式中：是取份样的时间间隔，单位为分（min）。注：取份样的间隔只有当铁合金料流随时间的流逝是恒定时才用时间计算。5.4.6 第一间隔内的第一个份样应为随机采取。5.4.7 如果计划的份样数已经取够，但是交货批还未移动完，那么应该继续取样直到交货批移动完为止。5.4.8 当从停止的运输机皮带上取样时，应从料流移动方向上确立的点取份样。取样装置应将一定长度料流的整个宽度和厚度取到。 注：所取料流的长度应足以保证最小份样量，而且不小于最大公称粒度的三倍5.5 份样手工取样方法5.5.1 手工取样是用特制的漏斗（见7.2.1）一次简单动

17、作取份样，该方法适用于取恒定重量的份样。当以一次简单动作难以取成一个份样时，应该从随机选定的一个地方几次动作采取。为了取恒定和几乎重量的份样，必须采用一种取份样的容器（见7.2.2）。5.5.2 当从粒度小于10mm的静止交货批中取样时，可以用探针取样器取份样。在这种情况下，一次动作所取的重量应该不小于规定的最小份样量。5.5.3 当从粒度大于100mm的块料交货批中取化学分析用样品时，应该将块料劈开，有可能的话，劈开的块既带有底面也带有顶面，从取样点至少随机选四大块。由劈开的块组成份样，其重量达到计划重量。建议使用特种取样容器（见7.2.2）。采用这种方法时应保证不要引起其它偏差。5.5.4

18、 当从不同粒度组成的交货批中取化学分析样品时，所取份样的粒度应与交货批的粒度相适应。交货批的粒度从筛分结果或凭过去的经验得知。5.5.5 在静止状态的交货批中手工取样时，首先在交货批表面按一定顺序编排取样点，然后在每个取样点做一个月牙口，用漏斗沿着月牙口的壁直线向上取份样。所取铁合金不要溢出漏斗。当使用这种方法时，必须保证不要引起任何偏差。5.5.6 当用周期性运动的装置装卸铁合金时，应该从新形成的表面上手工取份样，或者将抓斗离开料堆倒到专门的地上，然后手工取份样。5.5.6.1 离开料堆供取样的抓斗数应该不小于计划的份样数。5.5.6.2 离开料堆供取样的抓斗之间的间隔用下式计算： (12)

19、式中：是用抓斗数表示的间隔；mg是一个循环周期中一台抓斗所卸的铁合金重量，单位为千克(kg)。5.6 包装状态交货批的取样5.6.1 包装状态交货批的取样，分两步进行（两步取样法）。第一步，选定计划的包装单位数Mp。第二步，从选定的每个包装单位中取计划的份样数ns（见5.3.5）。5.6.2 包装单位应按系统取样法或随机取样法选择，如果包装单位已编号，用随机数表。5.6.3 如果交货批中的包装单位数小于计划的包装单位数Mp，那么应从所有包装单位中取份样。从每个包装单位中所取的份样数，应为从交货批中应取的计划份样数除以交货批中的包装单位数所得的商。其商数应修约到最接近的较大整数。5.6.4 从包

20、装单位中取份样的方法应符合5.5中规定。建议先将包装单位中的铁合金倒到清洁的地面上，然后取份样。5.6.5 如果包装单位中铁合金的重量不够取计划的份样数，那么将整个包装单位中的重量全部作样品。5.7 合大样的方法5.7.1 从一个交货批中所取的份样，应合成大样。5.7.2 当要求一个交货批质量特征测定精度，比有关国际标准中规定精度要好时，那么应对每个份样或副样进行单独分析，不要合成大样。5.7.3 如果一个交货批分成几部分，而每一部分要取几个份样，那么：a) 每一部分的份样应合成与每一部分重量成正比的副样，然后单独制备并分析每一个副样；b) 每一部分的份样应合成副样，只要每一部分的重量或每一个

21、副样所包含的份样数几乎相等，那么在制样适当阶段，应将副样合成大样供分析。5.7.4 如果一个交货批由几个包装单位组成，那么：a) 每个包装单位的份样应合成与每个包装单位重量成正比副样；然后单独制备并分析副样；b) 每个包装单位的份样应合成副样，只要每个包装单位的重量或每一个副样所包含的份样数几乎相等，那么在制样的适当阶段，应将副样合成大样供分析。6 制样6.1 制样程序6.1.1 用一个份样，一个副样或一个大样，制备一个测定化学成分的试样。6.1.2 制样方法包括破碎、混合和缩分几个连续操作。6.1.3 试样的粒度和重量在各类铁合金的取样标准中作了规定。6.1.4 不可破碎铁合金样品制备的程序

22、和操作，应在各类铁合金的取样标准中作规定。6.2 制样精度6.2.1所有制样操作都应保证制样的计划精度D。6.2.2 制样精度值应在各类铁合金的取样标准中规定。6.3 破碎6.3.1 样品的破碎设备应按7.2.4中规定选择。6.3.2 使用前将破碎装置的内部部件彻底清理干净，从被取样的交货批中取出一些同种铁合金通过破碎装置一次或几次。6.3.3 破碎期间必须检查样品，不要由于研磨发热而改变质量。6.3.4 每破碎一次后进行一次筛分，并将筛余再破碎，这样以保证所有的样品都通过一定筛子。6.3.5 破碎过程中要防止样品的损失（例如溅出、灰尘飞散等）。6.4 混合6.4.1 每次缩分前应将样品混匀，

23、以保证缩分精度，防止引起偏差。 6.4.2 混合可以用机械混合器，也可以用手。6.4.3 根据样品量和粒度，选择机械混合器。使用前，混合器的内部部件应充分清理。6.4.4 手工混合可以用以下的一种方法进行：a) 用样铲或漏斗；b) “环锥”法；c) 滚动法。6.4.5 用样铲（或漏斗）进行混合是将材料从一堆到另一堆，反复好几次。从第一堆取材料时是从不同部位随机取出的。6.4.6 “环锥”法为首先将样品在一平面上堆成环形，然后用样铲或漏斗沿着环的外圆周或内圆周对等地取出材料在环的中央堆成锥。从环取出的每铲材料都从锥的顶部倒下。为了保持锥的轴心，应该利用竖杆或导引漏斗。环的材料完全输送完毕后，利用

24、竖杆破坏堆成的锥形成一个新的环。“环锥”法的第一步操作可以是由锥变成环。6.4.7滚动法只有对于小粒度的铁合金才使用。首先将样品放在一张不会产生污染的材料上，然后依次提起该材料的每个角，使样品从一个角滚到对面角上，再从对面角上滚回来。这样操作循环反复不少于25次。6.5 缩分6.5.1 只要样品粒度小于10mm就应该缩分。6.5.2 缩分前，应采用6.4中规定的方法，将样品充分混合不少于三次。6.5.3 样品缩分装置应充分清理，从被取样的交货批中取出一些同种铁合金通过缩分装置一遍或几遍。6.5.4 缩分后样品的最小允许量ms,min取决于样品最大粒度，计算公式如下： .(13)式中：d是最大粒

25、度，单位为毫米(mm)；,k是校正系数，无单位。注：和k是描述铁合金物理性能的特征值，每种铁合金都用试验测定。6.5.5 利用公式（13）计算的样品缩分后最小样品量的表或图在各类铁合金的取样标准中应作规定。6.5.6 样品应采用下列缩分方法（单独使用或联合使用）：a) 份样缩分法；b) 锥形和四分法；c) 二分法；d) 机械缩分法。6.5.7 份样缩分法尽管缩分率高，但是具有计划精度。如果铁合金有偏析的倾向，最好避免采用这种方法。缩分程序如下：a) 将经破碎并充分混匀的样品在光滑的平面上铺成均匀的长方形，厚度大约等于最大粒度的三倍；b) 缩分大样时，将长方形划成20个或20个以上的等份，缩分副

26、样时划成10个或10个以上的等份，缩分份样时划成4个或4个以上的等份；c) 从每等份中取一满漏斗铁合金（每等份的取样地方是随机的）形成一个缩分样。建议采用表1中规定的漏斗。将漏斗插入样品层的底部。为了防止偏差，在漏斗前面垂直插一块档板，一直到样品底部。6.5.8 用圆锥四分法缩分使样品分成两部分。这种方法在用“环锥”法（见6.4.6）混合后适用。程序如下：a) 第三次混合后形成圆锥，用棍从中央向边缘作圆周运动，使圆锥弄平。弄平的圆锥是圆形的，厚度匀称。圆的中心与原来圆锥的中心重合；b) 用两根直线正交于圆形样品层中心，使其分成四份，如果有的话，可以用十字框架；c) 舍去两个相对的扇形部分，将剩

27、下的两个扇形部分合并，再破碎一次。如有必要从第三次混合开始重复操作。为了避免偏差，接着每次缩分操作时应交替地将相对的部分去掉。6.5.9 用二分器缩分样品成两部分。二分器的大小取决被缩分样品的最大粒度，应按7.2.5进行选择。二分器的缩分程序如下：a) 混合样品并装入特定的容器中；b) 将样品从容器中均匀下流，同时轻轻摇动，使铁合金沿着二分器的中心线均匀落下；c) 从获得的两部分中随机选择一部分。注：不要让铁合金留在二分器的狭槽里，摇动时应防止出现任何偏差。6.5.10 只有在采用机械缩分器不会引起任何偏差以及能保证计划精度时，才可以采用机械缩分器缩分。6.6 测定粒度分布的样品制备按照ISO

28、 4551。7 取样和制样的主要装置和工具7.1对于机械取样来说，机械取样装置应满足下列要求： a) 取样装置应能横切铁合金料流，并取出整个横截面；b) 取样装置的容量应能足以取出一次切割的整个份样；c) 取样装置的结构应能方便清理和检验。7.2 手工取样采用下列工具：a) 漏斗；b) 取样容器；c) 探针取样器。7.2.1 份样取样用漏斗大小取决于份样体积，并且具有足够的耐用性（见图2和表1）。附录B中叙述了如何选择漏斗的举例。图2 取份样用漏斗（取样铲） 图3 取份样用容器表1 取份样漏斗的推荐尺寸漏斗号大体容积ml尺寸mm材料厚度mma/cb/cabcde*f g115301530251

29、2按实际情况选择0.51.00.534040254030150.51.00.62575503050402011.00.6010125603560502511.00.5815200704070603021.00.5720300804580703521.00.5630400905090804021.00.564079011065110955021.00.59501700150751501306521.00.507540002001002001708021.00.50100700025011025022010021.00.44*如果漏斗也用于样品缩分，那么e=0，即漏斗前沿砍掉。7.2.2 取份样用

30、容器，应按照样品的体积来选择（见图3和表2）。表2 取份样用容器的推荐尺寸大容体积,ml尺寸,mmabc7550503012060603520070704030080804540090905079011011065170015015075400020020010070002502501207.2.3 取份样用探针取样器开口的直径对粒度小于10mm的铁合金交货批来说，应不小于最大公称粒度的三倍。探针取样器结构应保证取出铁合金的整个厚度。探针取样器结构举例见图4。7.2.4 样品的破碎装置应按预计的铁合金粒度和硬度选择。7.2.5 样品缩分装置应按表3中的粒度选择。二分器的示例见附录A。表3 二分

31、器类型样品最大公称粒度（d）二分器号格槽宽度,mm5d1020202.4d51010d2.4667.2.6 取制样用装置和工具应保证在所有制样阶段获得计划的精度。7.2.7 所有装置和工具取样前都应清理，检查并调整。8 试样8.1 防止污染8.1.1 在取制样过程中，应该不产生样品损失或样品沾污外来物质或装置和工具上的物质。8.1.2 样品的运输和贮存装置应该进行清理，完好无损伤，在所有取样阶段都用罩子密封。8.2 交货批化学分析用样品图4 探针取样器8.2.1 每批交货批制备四个样品，分给生产厂、用户、仲裁单位和备用。备用样应保存6个月以上。8.2.2 每个样品应单独存放在一个容器中，并加盖

32、密封。8.2.3 一个样品贴上两个标签供应，一个粘在容器上，另一个放在容器里面，放在防止样品污染的保护材料里面。8.2.4 标签内容如下：a) 生产厂名称；b) 铁合金的牌号及等级；c) 交货批重量；d) 取样日期和地点；e) 取样工签字；f) 其它。8.3 粒度测定用样品按照ISO 4551。附录A （规范性附录）二分器A.1 A是规定尺寸，其它为举例。A.2 格槽间角度应不大于600。A.3 格槽数为偶数，不小于表A.1中所规定数。A.4 样品接收器应对准格槽安装，以避免样品漏失。A.5 二分器内表面是平滑的，无灰尘。表A.1 二分器的尺寸(见图A.1)尺寸二分器类型20106格槽数161

33、616A20110160.5B346171112C1055540D21011080E1357560F302020G21011080H854530J360184120K1406555M1406555N21011080P1055540Q352015R21011080S300150100T20012080U1357045V1055035600图A.1 二分器附录B （规范性附录）选择取份样用漏斗的程序举例B.1 试验测定或者根据以前的经验或以前的数据确定铁合金的体积密度，(kg/m3)。它取决于粒度和铁合金等级。B.2 利用下式计算一个份样的体积Vi ,m3。 .(B.1)式中：mi是一个份样量，单位为千克（kg）；是铁合金的体积密度，单位为千克每立方米(kg/m3)。B.3 根据B.2所得的体积从表1中选择最接近该体积的漏斗。