Abstract
鋼鐵材料的機械及其他物理性質深受其中所含元素成份及介在物粒徑及含量等的影響。本研究從微量分析觀點，試圖建立鋼鐵成份的系統分析方法，探求鋼鐵材料中微量元素總量及介在物成份與其粒徑分布，以期能以所建立的技術提供鋼鐵研發的支援。本研究包括三個主要部份。其一為建立鋼鐵材料中Nb,Ti 及其他微量元素總量的分析方法。首先探討鋼材的深解條件，繼針對鋼材的溶解液中大量鐵基質在ICP-AES 測定時的干擾效應尋求解決的方法。實驗的結果顯示，利用基質匹配(matrix-matching)及溶劑萃取法可有效的去除干擾。所建立的分析方法最后并實際應用於合金鋼中Nb及Ti總量的分析。本研究第二個主題是發展鋼材中介在物成份的分析方法。首先探討利用酸解法及電解法從鋼材中分離介在物的方法，結果顯示在酸解法中以6N的H PO 為溶劑, 及在電解法中以10% acetylacetone-1% tetramethylammonium chloride-met-hylalcohol為電解液，在0.2V (vs SCE) 的電位條件下，分別可得到最高的介在物回收率。以上述所建立的分析技術除實際應用於鋼材中介在物的分離外，并進一步探求介在物中Nb及Ti等合金元素及雜質元素如Cu、Al、Cr、Mn等的含量。第三個部份是探討由鋼材中分離所得之介在物的粒徑分布分析方法。研究中利用0.45、0.2、0.1及0.01 um 孔徑的濾膜分離出各個不同粒徑的介在物，并進一步探求各種含Nb介在物的粒徑分布情況。以上所建立的分析技術均實際應用於中鋼公司產制的高強度低合金鋼的分析，分析結果的可靠性亦經適當的品管程序以驗證。