GB/T 25934.1-2010 高纯金化学分析方法 第1部分:乙酸乙脂萃取分离ICP-AES法 测定杂质元素的含量
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资料介绍
ICS 77. 040. 30 H 15
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 25934. 1—2010
高纯金化学分析方法
第 1 部分 : 乙酸乙酯萃取分离-ICP-AES法测定杂质元素的含量
Methodsforchemicalanalysisofhigh puritygold—
Part1:Ethylacetateextraction separation-inductively
coupledplasma-atomicemission spectrometry—
Determination ofimpurity elementscontents
2010-12-23发布 2011-09-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会
发
布
GB/T 25934. 1—2010
前 言
GB/T 25934《高纯金化学分析方法》分为 3个部分 :
— 第 1部分 : 乙酸乙酯萃取分离-ICP-AES法 测定杂质元素的含量 ;
— 第 2部分 :ICP-MS-标准加入校正-内标法 测定杂质元素的含量 ;
— 第 3部分 : 乙醚萃取分离-ICP-AES法 测定杂质元素的含量 。
本部分为第 1部分 。
本部分由全国黄金标准化技术委员会(SAC/TC379)提出并归 口 。
本部分由长春黄金研究院负责起草 。
本部分由长春黄金研究院 、沈阳造币厂 、北京有色金属研究总院 、北京矿冶研究总院 、长城金银精炼厂 、江西铜业股份有限公司 、江苏天瑞仪器股份有限责任公司起草 。
本部分主要起草人 : 陈菲菲 、黄蕊 、陈永红 、张雨 、王德雨 、龙淑杰 、刘红 、李爱嫦 、李万春 、于力 、陈杰 、张波 、梁亚群 、郭惠 、李鹤 。
Ⅰ
GB/T 25934. 1—2010
高纯金化学分析方法
第 1 部分 : 乙酸乙酯萃取分离-ICP-AES法测定杂质元素的含量
1 范围
GB/T 25934的本部分规定了高纯金中杂质元素的测定方法 。
本部分适用于 99. 999%高纯金中杂质元素的测定 ,测定元素及测定的含量范围见表 1。
表 1
元 素
含量范围/%
元 素
含量范围/%
元 素
含量范围/%
元 素
含量范围/%
Ag
0. 000 02~ 0. 001 00
Al
0. 000 02~ 0. 001 00
As
0. 000 02~ 0. 000 98
Bi
0. 000 02~ 0. 001 00
Cd
0. 000 02~ 0. 001 00
Cr
0. 000 02~ 0. 000 99
Cu
0. 000 02~ 0. 001 00
Fe
0. 000 10~ 0. 001 00
Ir
0. 000 02~ 0. 001 00
Mg
0. 000 10~ 0. 001 00
Mn
0. 000 02~ 0. 001 00
Ni
0. 000 02~ 0. 000 99
Pb
0. 000 02~ 0. 001 00
Pd
0. 000 02~ 0. 001 00
Pt
0. 000 02~ 0. 000 99
Rh
0. 000 02~ 0. 001 00
Sb
0. 000 02~ 0. 001 00
Se
0. 000 02~ 0. 001 00
Te
0. 000 02~ 0. 001 00
Ti
0. 000 02~ 0. 000 99
Zn
0. 000 10~ 0. 001 00
2 方法原理
试料用混合酸溶解 ,在 1 mol/L的盐酸介质中 ,用乙酸乙酯萃取分离金 ,水相浓缩后制成一定酸度的待测试液 ,用电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定各元素的谱线强度 。
3 试剂
除 非 另有 说 明 , 在 分 析 中 仅 使 用 确 认 为 优 级 纯 的 试 剂 和 二 次 蒸 馏 水 或 相 当 纯 度 (电 阻 率≥18. 2 MΩ/cm)的水 。
3. 1 盐酸(ρ1. 19g/mL) , 优级纯 。
3. 2 硝酸(ρ1. 42 g/mL) , 优级纯 。
3. 3 硫酸(ρ1. 84g/mL) , 优级纯 。
3. 4 氢氟酸(ρ1. 15g/mL) , 优级纯 。
3. 5 盐酸(1+1) 。
3. 6 硝酸(1+1) 。
3. 7 盐酸(1+9) 。
3. 8 盐酸(1+11) 。
3. 9 混合酸 : 以 1体积硝酸(3. 2) 、3体积盐酸(3. 1)和 3体积水混合均匀 。
3. 10 乙酸乙酯 :用盐酸溶液(3. 8)洗涤 2~ 3 次后备用 。
3. 11 标准贮存溶液 。
3. 11. 1 银标准贮存溶液 :称取 0. 1000 g金属银(质量分数 ≥99. 99%)于 100 mL烧杯中 ,加入 10 mL硝酸溶液(3. 6) ,低温加热溶解 ,挥发氮的氧化物 ,冷却至室温 ,移入 100mL容量瓶中 ,加入 25mL盐酸(3. 1) ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg银 。
1
GB/T 25934. 1—2010
3. 11. 2 铝标准贮存溶液 :称取 0. 1000 g金属铝(质量分数 ≥99. 99%)于 100 mL烧杯中 ,加入 20 mL盐酸溶液(3. 5) ,低温加热溶解 ,冷却至室温 ,用盐酸溶液(3. 7)移入 100 mL容量瓶中并稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg铝 。
3. 11. 3 砷标 准 贮 存 溶 液 : 称 取 0. 132 0 g 三 氧 化 二 砷(基 准 试 剂 , 于 100 ℃ ~ 105 ℃烘 1 h) , 置 于100 mL 烧杯中 ,加入 5 mL氢氧化钠溶液(200g/L) ,低温加热至完全溶解 ,加入 50 mL水 、1滴酚酞乙醇溶液(1g/L) ,用硫酸溶液(1+4)中和至红色刚消失再过量 2 mL,冷却至室温 ,移入 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg砷 。
3. 11. 4 铋标准贮存溶液 :称取 0. 1000 g金属铋(质量分数 ≥99. 99%)于 100 mL烧杯中 ,加入 20 mL硝酸溶液(3. 6) ,低温加热溶解 , 挥发氮的氧化物 , 冷却至室温 , 移入 100 mL容 量 瓶 中 , 用 水 稀 释 至 刻度 ,混匀 。此溶液 1mL含 1mg铋 。
3. 11. 5 镉标准贮存溶液 :称取 0. 1000 g金属镉(质量分数 ≥99. 99%)于 100 mL烧杯中 ,加入 20 mL硝酸溶液(3. 6) ,低温加热溶解 , 挥发氮的氧化物 , 冷却至室温 , 移入 100 mL容 量 瓶 中 , 用 水 稀 释 至 刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg镉 。
3. 11. 6 铬标准贮存溶液 :称取 0. 282 9重铬酸钾(基准试剂 , 于 100 ℃ ~ 105 ℃烘 1 h) ,置于 100 mL烧杯中 ,加入 20mL盐酸溶液(3. 5) ,低温加热至完全溶解 ,冷却至室温 ,移入 100mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg铬 。
3. 11. 7 铜标准贮存溶液 :称取 0. 1000 g金属铜(质量分数 ≥99. 99%)于 100 mL烧杯中 ,加入 20 mL硝酸溶液(3. 6) ,低温加热溶解 , 挥发氮的氧化物 , 冷却至室温 , 移入 100 mL容 量 瓶 中 , 用 水 稀 释 至 刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg铜 。
3. 11. 8 铁标准贮存溶液 :称取 0. 1000 g金属铁(质量分数 ≥99. 99%)于 100 mL烧杯中 ,加入 20 mL硝酸溶液(3. 6) ,低温加热溶解 , 挥发氮的氧化物 , 冷却至室温 , 移入 100 mL容 量 瓶 中 , 用 水 稀 释 至 刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg铁 。
3. 11. 9 铱标准贮存溶液 :称取 0. 2294 g氯铱酸铵(光谱纯)于 100 mL烧杯中 ,加入 20 mL盐酸溶液(3. 7) ,低温加热溶解 ,冷却至室温 ,移入 100 mL容量瓶中 ,用盐酸溶液(3. 7) 稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg铱 。
3. 11. 10 镁 标 准 贮 存 溶 液 : 称 取 0. 165 8 g 预 先 经 780 ℃灼 烧 1 h 的 氧 化 镁 (氧 化 镁 的 质 量 分 数≥99. 99%) ,置于 100 mL烧杯中 ,加入 20 mL盐酸溶液(3. 5) ,低温加热溶解 ,冷却至室温 。将溶液移入 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg镁 。
3. 11. 11 锰 标 准 贮 存 溶 液 : 称 取 0. 100 0 g 金 属 锰 (质 量 分 数 ≥99. 99%) 于 100 mL 烧 杯 中 , 加 入20 mL 硝酸溶液(3. 6) ,低温加热溶解 ,挥发氮的氧化物 ,冷却至室温 ,移入 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg锰 。
3. 11. 12 镍 标 准 贮 存 溶 液 : 称 取 0. 100 0 g 金 属 镍 (质 量 分 数 ≥99. 99%) 于 100 mL 烧 杯 中 , 加 入20 mL 硝酸溶液(3. 6) ,低温加热溶解 ,挥发氮的氧化物 ,冷却至室温 ,移入 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg镍 。
3. 11. 13 铅 标 准 贮 存 溶 液 : 称 取 0. 100 00 g 金 属 铅(质 量 分 数 ≥99. 99%) 于 100 mL 烧 杯 中 , 加 入20 mL 硝酸溶液(3. 6) ,低温加热溶解 ,挥发氮的氧化物 ,冷却至室温 ,移入 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg铅 。
3. 11. 14 钯 标 准 贮 存 溶 液 : 称 取 0. 100 0 g 金 属 钯 (质 量 分 数 ≥99. 99%) 于 100 mL 烧 杯 中 , 加 入20 mL 混合酸(3. 9) ,低温加热溶解 ,挥发氮的氧化物 ,冷却至室温 ,移入 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg钯 。
3. 11. 15 铂 标 准 贮 存 溶 液 : 称 取 0. 100 0 g 金 属 铂 (质 量 分 数 ≥99. 99%) 于 100 mL 烧 杯 中 , 加 入20 mL 混合酸(3. 9) ,低温加热溶解 ,挥发氮的氧化物 ,冷却至室温 ,移入 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg铂 。
2
GB/T 25934. 1—2010
3. 11. 16 铑标准贮存溶液 :称取 0. 359 3 g 氯铑酸铵[光谱纯 ,分子式 : (NH4 ) 3RhCl6 ] ,加入20 mL 盐酸溶液(3. 7) ,低温加热溶解 ,冷却至室温 ,移入 100 mL容量瓶中 ,用盐酸溶液(3. 7)稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg铑 。
3. 11. 17 锑 标 准 贮 存 溶 液 : 称 取 0. 100 0 g 金 属 锑 (质 量 分 数 ≥99. 99%) 于 100 mL 烧 杯 中 , 加 入20 mL 混合酸(3. 9) ,低温加热溶解 ,挥发氮的氧化物 ,冷却至室温 ,移入 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg锑 。
3. 11. 18 硒 标 准 贮 存 溶 液 : 称 取 0. 100 0 g 金 属 硒 (质 量 分 数 ≥99. 99%) 于 100 mL 烧 杯 中 , 加 入20 mL 盐酸溶液(3. 5) ,低温加热溶解 ,冷却至室温 ,移入 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg硒 。
3. 11. 19 碲 标 准 贮 存 溶 液 : 称 取 0. 100 0 g 金 属 碲 (质 量 分 数 ≥99. 99%) 于 100 mL 烧 杯 中 , 加 入20 mL 硝酸溶液(3. 6) ,低温加热溶解 ,挥发氮的氧化物 ,冷却至室温 ,移入 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg碲 。
3. 11. 20 钛标准贮存溶液 :称取 0. 100 0 g金属钛(质量分数 ≥99. 99%) 于铂皿中 ,加入 1 mL氢氟酸(3. 4) 、5 mL硫酸(3. 3) ,加热溶解并蒸发至冒三氧化硫白烟使氟除尽 ,冷却 ,加入 20 mL水和 2 mL硫酸(3. 3) ,加热溶解盐类 ,冷却至室温 ,移入 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含1 mg钛 。
3. 11. 21 锌 标 准 贮 存 溶 液 : 称 取 0. 100 0 g 金 属 锌 (质 量 分 数 ≥99. 99%) 于 100 mL 烧 杯 中 , 加 入20 mL 硝酸溶液(3. 6) ,低温加热溶解 ,挥发氮的氧化物 ,冷却至室温 ,移入 100 mL容量瓶中 ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 1 mg锌 。
3. 12 混合标准 溶 液 : 分 别 移 取 1 mL 标 准 贮 存 溶 液(3. 11. 1~ 3. 11. 21) 于 100 mL 容 量 瓶 中 , 加 入20 mL 混合酸(3. 9) ,用水稀释至刻度 ,混匀 。此溶液 1 mL含 10 μg 银 、铝 、砷 、铋 、镉 、铬 、铜 、铁 、铱 、镁 、锰 、镍 、铅 、钯 、铂 、铑 、锑 、硒 、碲 、钛和锌 。
4 仪器
电感耦合等离子体原子发射光谱仪 。
银 、铝 、砷 、铋 、镉 、铬 、铜 、铁 、铱 、镁 、锰 、镍 、铅 、钯 、铂 、铑 、锑 、硒 、碲 、钛和锌的分析谱线参见附录 A。
5 试样
将试样碾成 1 mm 厚的薄片 ,用不锈钢剪刀剪成小碎 片 , 放 入 烧 杯 中 , 加 入 20 mL 乙 醇 溶 液(1+ 1) ,于电热板上加热煮沸 5 min取下 ,将乙醇溶液倾去 ,用水反复洗涤金片 3 次 ,继续加入 20 mL盐酸溶液(3. 5) ,加热煮沸 5 min,倾去盐酸溶液 ,用水反复洗涤金片 3 次 ,将金片用无尘纸包裹起来放入烘箱在 105 ℃烘干 ,取出备用 。
6 分析步骤
6. 1 试料
称取 5. 0 g高纯金试样(5) ,精确至 0. 000 1 g。独立进行两次测定 ,取其平均值 。
6. 2 空白试验
随同试料做空白试验 。
6. 3 测定
6. 3. 1 将试料(6. 1)分别置于 250mL烧杯中 ,加入 30mL混合酸溶液(3. 9) ,盖上表皿 ,低温加热使试料完全溶解 ,继续蒸发至试液颜色呈棕褐色(冷却后不应析出单体金)取下 , 打开表皿挥发氮的氧化物 ,冷却至室温 。
6. 3. 2 用盐酸溶液(3. 8)洗涤表皿并将试液转移至 125 mL分液漏斗中定容至 40 mL,加入 25 mL 乙
3
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酸乙酯(3. 10) ,振荡 20 s,静置分层 。有机相放入另一分液漏斗中 ,加入 2 mL盐酸溶液(3. 8)轻轻振荡数次 ,洗涤有机相和漏斗 ,静置分层 ,水相合并(有机相保留回收金) 。
6. 3. 3 水相中加入 20 mL乙酸乙酯(3. 10) ,振荡 20 s,静置分层 ,水相放入另一分液漏斗中 。有机相加入 2 mL盐酸溶液(3. 8)轻轻振荡数次 ,静置分层 ,水相合并(有机相保留回收金) 。
6. 3. 4 合并后的水相按 6. 3. 3 重复操作一次 ,静置分层后水相均放入原烧杯中 。
6. 3. 5 将试液(6. 3. 4)低温蒸发至 2 mL~ 3 mL(切勿蒸干) ,取下冷却至室温 ,用盐酸溶液(3. 7)按表 2转移至相应的容量瓶中 ,稀释至刻度 ,混匀 。
表 2
元素
质量分数/%
试液体积/mL
Ag、Al、As、Bi、Cd、Cr、Cu、Ir、Mn、Ni、Pb、Pd、Pt、Rh、Sb、 Se、Te、Ti
0. 000 02~ 0. 000 10
10
Fe、Mg、Zn
0. 000 10~ 0. 000 20
Ag、Al、As、Bi、Cd、Cr、Cu、Ir、Mn、Ni、Pb、Pd、Pt、Rh、Sb、 Se、Te、Ti
>0. 000 10~ 0. 001 00
25
Fe、Mg、Zn
>0. 000 20~ 0. 00 100
6. 3. 6 在电感耦合等离子体原子发射光谱仪上 ,测量被测元素的谱线强度 ,扣除空白值 , 自工作曲线上查出相应被测元素的质量浓度 。
6. 4 工作曲线的绘制
6. 4. 1 分别移取 0. 00 mL、1. 00 mL、5. 00 mL、10. 00 mL含有银 、铝 、砷 、铋 、镉 、铬 、铜 、铁 、铱 、镁 、锰 、镍 、铅 、钯 、铂 、铑 、锑 、硒 、碲 、钛 和 锌 的 混 合 标 准 溶 液(3. 12) , 置 于 一 组 50 mL容 量 瓶 中 , 用 盐 酸 溶 液 (3. 7)定容至刻度 ,混匀 。
6. 4. 2 在与试料溶液测定相同的条件下 ,测量标准溶液中各元素的谱线强度 , 以各被测元素的质量浓度为横坐标 ,谱线强度为纵坐标绘制工作曲线 。
7 分析结果的计算
按式(1)计算被测杂质元素的质量分数 w(X) ,数值以 %表示 :
w
式中 :
ρX — 试料溶液中被测元素的质量浓度 ,单位为微克每毫升(μg/mL) ;
VX — 试料溶液的体积 ,单位为毫升(mL) ;
ρ0— 空白溶液中被测元素的质量浓度 ,单位为微克每毫升(μg/mL) ;
V0— 空白溶液的体积 ,单位为毫升(mL) ;
m— 试料质量 ,单位为克(g) 。
分析结果保留至小数点后第五位 。
8 精密度
8. 1 重复性
在重复性条件下获得的两次独立测试结果的测定值 ,在以下给出的平均值范围内 ,这两个测试结果的绝对差值不超过重复性限(r) ,超过重复性限(r)的情况不超过 5% ,重复性限(r)按表 3数据采用线性内插法求得 。
4
GB/T 25934. 1—2010
表 3
银的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 001 00
r/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 15
铝的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 001 05
r/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 18
砷的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 000 98
r/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 15
铋的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 001 00
r/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 10
镉的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 00101
r/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 10
铬的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 000 99
r/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 15
铜的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 00101
r/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 10
铁的质量分数/%
0. 000 10
0. 000 21
0. 00101
r/%
0. 000 03
0. 000 05
0. 000 15
铱的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 001 00
r/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 15
镁的质量分数/%
0. 000 10
0. 000 20
0. 00101
r/%
0. 000 03
0. 000 05
0. 000 15
锰的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 00101
r/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 10
镍的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 000 99
r/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 15
铅的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 00101
r/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 15
钯的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 001 00
r/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 15
铂的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 000 99
r/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 10
铑的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 001 00
r/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 15
锑的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 001 00
r/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 15
硒的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 00102
r/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 15
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GB/T 25934. 1—2010
表 3 (续)
碲的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 00102
r/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 10
钛的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 000 99
r/%
0. 000 01
0. 000 03
0. 000 15
锌的质量分数/%
0. 000 10
0. 000 20
0. 00101
r/%
0. 000 04
0. 000 06
0. 000 18
8. 2 再现性
在再现性条件下获得的两次独立测试结果的测定值 ,在以下给出的平均值范围内 ,这两个测试结果的绝对差值不超过再现性限(R) ,超过再现性限(R)的情况不超过 5% ,再现性限(R)按表 4 数据采用线性内插法求得 。
表 4
银的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 001 00
R/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 15
铝的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 001 05
R/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 21
砷的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 000 98
R/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 20
铋的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 001 00
R/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 10
镉的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 00101
R/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 10
铬的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 000 99
R/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 15
铜的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 00101
R/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 15
铁的质量分数/%
0. 000 10
0. 000 21
0. 00101
R/%
0. 000 06
0. 000 10
0. 000 20
铱的质量分数/%
0. 000 02
0. 000 10
0. 001 00
R/%
0. 000 01
0. 000 02
0. 000 15
镁的质量分数/%
0. 000 10
0. 000 20
0. 00101
R/%
0. 000 05
0. 000 08
0. 000 15
锰的质量分数/%
0. 000 02
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