碳元素在自然界中的地殼、大氣和生物中以單質(zhì)和化合物的形式存在，當(dāng)然，在選礦、礦物冶煉、材料制造等過(guò)程中，金屬材料中不可避免的會(huì)混雜其中，針對(duì)其中碳元素的檢測(cè)，有化學(xué)方法和物理方式兩種。
金屬材料中，碳元素對(duì)其的力學(xué)性能、組織結(jié)構(gòu)和工藝都會(huì)產(chǎn)生重大影響，所以，準(zhǔn)確測(cè)定金屬材料及相關(guān)原輔料中的碳元素含量對(duì)冶煉和制造生產(chǎn)工業(yè)都有著指導(dǎo)的意義，使用化學(xué)方法即選用高頻紅外碳硫儀，選擇物理方式即使用光電直讀光譜儀。
化學(xué)法-紅外碳硫儀的使用
在助熔劑存在下，向高頻感應(yīng)爐內(nèi)通入氧氣，高頻爐使樣品迅速即升溫熔化，其生成CO2氣體進(jìn)入紅外吸收池，紅外光經(jīng)吸收池中的CO2氣體吸收后，入射到探測(cè)器上，探測(cè)器上測(cè)到與CO2氣體濃度相對(duì)應(yīng)的光強(qiáng)，經(jīng)過(guò)探測(cè)器光電轉(zhuǎn)化為電信號(hào)在電腦上歸一化處理，得到碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
該方法采用高頻感應(yīng)爐加熱，加熱溫度可達(dá)1700-2000℃，有利于難熔試樣和低含量碳的測(cè)定，適用于0.001-10%碳含量的測(cè)定。
碳硫分析儀實(shí)現(xiàn)化學(xué)方法檢測(cè)
物理法-光電直讀光譜儀
利用原子、元素的特征光譜及強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)定性定量分析。根據(jù)試樣在高溫激發(fā)時(shí)發(fā)射的光譜線(xiàn)的強(qiáng)弱，直接測(cè)出碳的含量，屬于多元素、多通道同時(shí)快速分析方法。
該法測(cè)定碳的應(yīng)用主要集中于鋼鐵材料，因其對(duì)樣品形狀、尺寸有特殊要求，或無(wú)法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定量分析，限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。
無(wú)論是化學(xué)方法還是物理方式，針對(duì)材料中碳元素的含量，做檢測(cè)，為保證材料質(zhì)量的重要方式。