ISO 18632:2010

Alloyed steel — Determination of manganese — Potentiometric and visual titration method

ISO 18632:2010 specifies a potentiometric or visual titration method for the determination of the mass fraction of manganese in alloyed steels. The method is applicable to mass fractions of manganese between 2 % and 25 %. Vanadium and cerium interfere with the measurement. If the mass fraction of cerium in the sample is less than 0,01 %, or the mass fraction of vanadium in the sample is less than 0,005 %, the interference is negligible. If the mass fraction of cerium in the sample is greater than 0,01 %, or the mass fraction of vanadium in the sample is greater than 0,005 %, a theoretical correction is necessary.

Aciers alliés — Détermination de la teneur en manganèse — Méthodes de titration visuelle et potentiométrique

General Information

• Status: Withdrawn
• Publication Date: 03-Jun-2010
• Withdrawal Date: 03-Jun-2010
• ICS: 77.140.20 - Stainless steels
• Technical Committee: ISO/TC 17/SC 1 - Methods of determination of chemical composition
• Drafting Committee: ISO/TC 17/SC 1 - Methods of determination of chemical composition
• Current Stage: 9599 - Withdrawal of International Standard
• Completion Date: 08-Aug-2018

Relations

• Revised: ISO 18632:2018 - Alloyed steels — Determination of manganese — Potentiometric or visual titration method
• Effective Date: 04-Mar-2017

Standards Content (Sample)

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ISO
СТАНДАРТ 18632
Первое издание
2010-06-15


Сталь легированная. Определение
содержания марганца.
Потенциометрический метод и метод
визуального титрования
Alloyed steel — Determination of manganese — Potentiometric and
visual titration method




Ответственность за подготовку русской версии несёт GOST R
(Российская Федерация) в соответствии со статьёй 18.1 Устава ISO
Ссылочный номер
ISO 18632:2010(R)
©
ISO 2010

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 18632:2010(R)
Отказ от ответственности при работе в PDF
Настоящий файл PDF может содержать интегрированные шрифты. В соответствии с условиями лицензирования, принятыми
фирмой Adobe, этот файл можно распечатать или смотреть на экране, но его нельзя изменить, пока не будет получена
лицензия на интегрированные шрифты и они не будут установлены на компьютере, на котором ведется редактирование. В
случае загрузки настоящего файла заинтересованные стороны принимают на себя ответственность за соблюдение
лицензионных условий фирмы Adobe. Центральный секретариат ISO не несет никакой ответственности в этом отношении.
Adobe – торговый знак фирмы Adobe Systems Incorporated.
Подробности, относящиеся к программным продуктам, использованные для создания настоящего файла PDF, можно найти в
рубрике General Info файла; параметры создания PDF были оптимизированы для печати. Были приняты во внимание все
меры предосторожности с тем, чтобы обеспечить пригодность настоящего файла для использования комитетами-членами
ISO. В редких случаях возникновения проблемы, связанной со сказанным выше, просьба проинформировать Центральный
секретариат по адресу, приведенному ниже.


ДОКУМЕНТ ЗАЩИЩЕН АВТОРСКИМ ПРАВОМ


© ISO 2010
Все права сохраняются. Если не указано иное, никакую часть настоящей публикации нельзя копировать или использовать в
какой-либо форме или каким-либо электронным или механическим способом, включая фотокопии и микрофильмы, без
предварительного письменного согласия ISO по соответствующему адресу, указанному ниже, или комитета-члена ISO в стране
заявителя.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Опубликовано в Швейцарии

ii © ISO 2010 – Все права сохраняются

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 18632:2010(R)
Содержание Страница
Предисловие .iv
1  Область применения .1
2  Нормативные ссылки .1
3  Принцип.1
4  Реактивы .2
5  Аппаратура.4
6  Отбор образцов и образцы .4
7  Методика .4
8  Выражение результатов .6
9  Протокол испытания.7
Приложение A (информативное) Дополнительная информация по международному
совместному испытанию.8
Приложение B (информативное) Графическое представление показателей прецизионности.10
Библиография.11

© ISO 2010 – Все права сохраняются iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 18632:2010(R)
Предисловие
Международная организация по стандартизации (ISO) является всемирной федерацией национальных
организаций по стандартизации (комитетов-членов ISO). Разработка международных стандартов
обычно осуществляется техническими комитетами ISO. Каждый комитет-член ISO, заинтересованный
в деятельности, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в
этом комитете. Международные организации, правительственные и неправительственные, имеющие
связи с ISO, также принимают участие в работах. ISO непосредственно сотрудничает с
Международной электротехнической комиссией (IEC) по всем вопросам электротехнической
стандартизации.
Международные стандарты разрабатываются в соответствии с правилами, приведенными в
Директивах ISO/IEC, Часть 2.
Основная задача технических комитетов состоит в подготовке международных стандартов. Проекты
международных стандартов, одобренные техническими комитетами, рассылаются комитетам-членам
на голосование. Их опубликование в качестве международных стандартов требует одобрения, по
меньшей мере, 75 % комитетов-членов, принимающих участие в голосовании.
Следует иметь в виду, что некоторые элементы настоящего документа могут быть объектом патентных
прав. ISO не должен нести ответственность за идентификацию какого-либо одного или всех патентных
прав.
ISO 18632 разработан Техническим комитетом ISO/TC 17, Сталь, Подкомитетом SC 1, Методы
определения химического состава.
iv © ISO 2010 – Все права сохраняются

---------------------- Page: 4 ----------------------
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СТАНДАРТ ISO 18632:2010(R)

Сталь легированная. Определение содержания марганца.
Потенциометрический метод и метод визуального
титрования
1 Область применения
Настоящий международный стандарт устанавливает потенциометрический метод или метод
визуального титрования для определения массовой доли марганца в легированной стали. Метод
применим к массовым долям марганца в диапазоне от 2 % до 25 %. Ванадий и церий оказывают
влияние на измерение. Если массовая доля церия в образце менее 0,01 % или массовая доля ванадия
в образце менее 0,005 %, это влияние незначительно. Если массовая доля церия в образце более
0,01 % или массовая доля ванадия в образце более 0,005 %, необходимо вводить теоретическую
поправку.
2 Нормативные ссылки
Следующие ссылочные нормативные документы являются обязательными при применении данного
документа. Для жестких ссылок применяется только цитированное издание документа. Для плавающих
ссылок необходимо использовать самое последнее издание нормативного ссылочного документа
(включая любые изменения).
ISO 648, Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной меткой
ISO 1042, Посуда лабораторная стеклянная. Мерные колбы с одной меткой
ISO 3696, Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы испытаний
ISO 4942, Сталь и чугун. Определение содержания ванадия. Спектрофотометрический метод с
применением N-BPHA
ISO 4947:1986, Сталь и литейный чугун. Определение содержания ванадия. Метод
потенциометрического титрования
ISO 9647:1989, Сталь и чугун. Определение содержания ванадия. Спектрометрический метод
атомной абсорбции в пламени
ISO 14284:1996, Сталь и чугун. Отбор и приготовление образцов для определения химического
состава
3 Принцип
Растворяют пробу для анализа в соответствующих кислотах. Добавляют ортофосфорную кислоту.
Окисляют марганец до марганца(III) нитратом аммония в среде ортофосфорной кислоты. Проводят
визуальное титрование марганца(III) стандартным раствором сульфата железа(III)-аммония, используя
N-фенилантраниловую кислоту в качестве индикатора. Альтернативно проводят потенциометрическое
титрование стандартным раствором сульфата железа(III)-аммония. Если образец содержит ванадий и
церий, массовая доля марганца должна быть скорректирована.
© ISO 2010 – Все права сохраняются 1

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 18632:2010(R)
4 Реактивы
Во время анализа используют только реактивы признанного аналитического качества и только воду
степени чистоты 2, как указано в ISO 3696.
4.1 Нитрат аммония, NH NO .
4 3
4.2 Мочевина.
4.3 Ортофосфорная кислота, ρ приблизительно 1,69 г/мл.
4.4 Азотная кислота, ρ приблизительно 1,42 г/мл.
4.5 Соляная кислота, ρ приблизительно 1,19 г/мл.
4.6 Серная кислота, разбавленная 1+3.
4.7 Серная кислота, разбавленная 5+95.
4.8 Раствор N-фенилантраниловой кислоты, C H NHC H COOH, концентрацией приблизительно
6 5 6 4
2 г/л.
Растворяют 0,20 г N-фенилантраниловой кислоты и 0,20 г карбоната натрия в 100 мл воды и
фильтруют.
4.9 Раствор дихромата калия, концентрацией 0,002 50 моль/л.
Взвешивают 0,735 5 г дихромата калия высокой чистоты, который должен быть предварительно
высушен при температуре 150 °C в течение по меньшей мере 2 ч и охлажден в эксикаторе. Помещают
взвешенную навеску в химический стакан вместимостью 250 мл и растворяют в воде. Количественно
переносят раствор в мерную колбу с одной меткой вместимостью 1 000 мл, разбавляют до метки
водой и перемешивают.
4.10 Стандартный раствор марганца, соответствующий 1,00 г Mn на литр.
Взвешивают с точностью до 0,1 мг 1,000 г чистого металлического марганца [чистота W 99,9 %
(массовая доля)]. Помещают его в химический стакан вместимостью 250 мл и добавляют 40 мл
соляной кислоты (4.5). Накрывают часовым стеклом и осторожно нагревают до полного растворения.
Охлаждают и количественно переносят в мерную колбу с одной меткой вместимостью 1 000 мл,
разбавляют до метки водой и перемешивают. 1 мл этого стандартного раствора содержит 1,00 мг Mn.
4.11 Раствор сульфата железо(III)-аммония, титрованный раствор, концентрацией 0,015 моль/л.
4.11.1 Приготовление раствора.
Растворяют 5,9 г сульфата железо(III)-аммония [(NH ) Fe(SO )⋅6H O] в 1 000 мл серной кислоты (4.7)
4 4 2 2
и перемешивают.
4.11.2 Установление титра раствора (выполняют непосредственно перед использованием).
4.11.2.1 Метод визуального титрования.
4.11.2.1.1 Титрование.
Переносят три порции по 20,00 мл раствора дихромата калия (4.9) в три конические колбы
вместимостью 250 мл.
2 © ISO 2010 – Все права сохраняются

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 18632:2010(R)
Добавляют 20 мл серной кислоты (4.6) и 5 мл ортофосфорной кислоты (4.3). Добавляют воду до
объема приблизительно 150 мл. Продолжают, как указано в 7.2.2.1.
Рассчитывают среднее трех значений объема раствора сульфата железо(III)-аммония, V . Разность
1
между значениями не должна превышать 0,05 мл.
4.11.2.1.2 Поправка на N-фенилантраниловую кислоту.
Переносят три порции по 5,00 мл раствора дихромата калия (4.9) в три конические колбы
вместимостью 250 мл. Добавляют 20 мл серной кислоты (4.6) и 5 мл ортофосфорной кислоты (4.3).
Титруют раствор раствором сульфата железо(III)-аммония (4.11.1) до приближения конечной точки
1)
титрования . Добавляют 2 капли раствора N-фенилантраниловой кислоты (4.8), продолжают
титрование до исчезновения фиолетово-красной окраски и записывают добавленный объем.
Добавляют еще 5 мл раствора дихромата калия (4.9), титруют раствором сульфата железо(III)-
аммония (4.11.1) до достижения конечной точки титрования и снова записывают добавленный объем.
Среднее разностей между объемами, израсходованными на два титрования, представляет собой
исправленное значение V .
0
4.11.2.1.3 Расчет.
Соответствующую концентрацию, c, в молях на литр (моль/л), раствора сульфата железо(III)-аммония
(4.11.1) вычисляют по формуле:
0,01500 20× ,00
c=
VV−
10
где
V средний добавленный объем раствора сульфата железо(III)-аммония (4.11.1), в миллилитрах;
1
V средний объем раствора сульфата железо(III)-аммония (4.11.1), добавленный для
0
определения поправки на N-фенилантраниловую кислоту, в миллилитрах.
4.11.2.2 Метод потенциометрического титрования.
4.11.2.2.1 Титрование.
Переносят три порции по 20,00 мл стандартного раствора марганца (4.10) в три конические колбы
вместимостью 300 мл. Добавляют 15 мл ортофосфорной кислоты (4.3). Нагревают до тех пор, пока не
2)
успокоится поверхность раствора и не начнет выделяться белый дым (регулируя температуру от
200 °C до 240 °C). Снимают колбу с нагревателя, сразу же добавляют 2 г нитрата амммония (4.1) и
встряхивают коническую колбу для удаления оксида азота. Оксид азота должен быть полностью
удален путем продувки через пипетку или добавления от 0,5 г до 1,0 г мочевины (4.2). Выжидают от
1 мин до 2 мин. Охлаждают раствор до температуры 80 °C – 100 °C.
Переносят раствор в химический стакан вместимостью 400 мл. Добавляют 60 мл серной кислоты (4.7)
и перемешивают. Доводят объем приблизительно до 150 мл и охлаждают до комнатной температуры.
Продолжают, как указано в 7.2.2.2.
Рассчитывают среднее трех значений объема раствора сульфата железо(III)-амм
...

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 18632
First edition
2010-06-15


Alloyed steel — Determination of
manganese — Potentiometric and visual
titration method
Aciers alliés — Détermination de la teneur en manganèse — Méthodes
de titration visuelle et potentiométrique





Reference number
ISO 18632:2010(E)
©
ISO 2010

---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 18632:2010(E)
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.


COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT


©  ISO 2010
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail [e-mail]
Web www.iso.org
Published in Switzerland

ii © ISO 2010 – All rights reserved

---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 18632:2010(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Principle.1
4 Reagents.1
5 Apparatus.4
6 Sampling and samples.4
7 Procedure.4
8 Expression of results.5
9 Test report.7
Annex A (informative) Additional information on the international cooperative test.8
Annex B (informative) Graphical representation of precision data .10
Bibliography.11

© ISO 2010 – All rights reserved iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 18632:2010(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 18632 was prepared by Technical Committee ISO/TC 17, Steel, Subcommittee SC 1, Methods of
determination of chemical composition.

iv © ISO 2010 – All rights reserved

---------------------- Page: 4 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 18632:2010(E)

Alloyed steel — Determination of manganese — Potentiometric
and visual titration method
1 Scope
This International Standard specifies a potentiometric or visual titration method for the determination of the
mass fraction of manganese in alloyed steels. The method is applicable to mass fractions of manganese
between 2 % and 25 %. Vanadium and cerium interfere with the measurement. If the mass fraction of cerium
in the sample is less than 0,01 %, or the mass fraction of vanadium in the sample is less than 0,005 %, the
interference is negligible. If the mass fraction of cerium in the sample is greater than 0,01 %, or the mass
fraction of vanadium in the sample is greater than 0,005 %, a theoretical correction is necessary.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 648, Laboratory glassware — Single-volume pipettes
ISO 1042, Laboratory glassware — One-mark volumetric flasks
ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 4942, Steel and iron — Determination of vanadium content — N-BPHA spectrophotometric method
ISO 4947:1986, Steel and cast iron — Determination of vanadium content — Potentiometric titration method
ISO 9647:1989, Steel and iron — Determination of vanadium content — Flame atomic absorption
spectrometric method
ISO 14284:1996, Steel and iron — Sampling and preparation of samples for the determination of chemical
composition
3 Principle
Dissolution of a test portion in appropriate acids. Addition of phosphoric acid. Oxidation of manganese to
manganese(III) in phosphoric acid medium with ammonium nitrate. Visual titration of manganese(III) with
ferroammoniumdisulfate standard solution with N-phenylanthranilic acid as the indicator. Alternatively,
potentiometric titration with ferroammoniumdisulfate standard solution. If the sample contains vanadium and
cerium, the mass fraction of manganese shall be corrected.
4 Reagents
During the analysis, use only reagents of recognized analytical grade and only grade 2 water as specified in
ISO 3696.
4.1 Ammonium nitrate, NH NO .
4 3
© ISO 2010 – All rights reserved 1

---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 18632:2010(E)
4.2 Urea.
4.3 Phosphoric acid, ρ approximately 1,69 g/ml.
4.4 Nitric acid, ρ approximately 1,42 g/ml.
4.5 Hydrochloric acid, ρ approximately 1,19 g/ml.
4.6 Sulfuric acid, diluted 1+3.
4.7 Sulfuric acid, diluted 5+95.
4.8 N-phenylanthranilic acid solution, C H NHC H COOH, approximately 2 g/l.
6 5 6 4
Dissolve 0,20 g of N-phenylanthranilic acid and 0,20 g of sodium carbonate in 100 ml of water and filter.
4.9 Potassium dichromate solution, 0,002 50 mol/l.
Weigh 0,735 5 g of high-purity potassium dichromate which shall be previously dried at 150 °C for at least 2 h
and cooled in a desiccator. Put the weighed mass in a 250 ml beaker and dissolve it in water. Transfer the
solution quantitatively into a 1 000 ml one-mark volumetric flask, dilute to the mark with water and mix.
4.10 Manganese standard solution, corresponding to 1,00 g of Mn per litre.
Weigh, to the nearest 0,1 mg, 1,000 g of pure manganese metal [purity W 99,9 % (mass fraction)]. Place it in a
250 ml beaker and add 40 ml of hydrochloric acid (4.5). Cover with a watch glass and heat gently until
complete dissolution. Cool and transfer the solution quantitatively to a 1 000 ml one-mark volumetric flask,
dilute to the mark with water and mix. 1 ml of this standard solution contains 1,00 mg of Mn.
4.11 Ferroammoniumdisulfate solution, standard volumetric solution, 0,015 mol/l.
4.11.1 Preparation of the solution.
Dissolve 5,9 g of ferroammoniumdisulfate [(NH ) Fe(SO ) ⋅6H O] in 1 000 ml of sulfuric acid (4.7) and mix.
4 4 2 2
4.11.2 Standardization of the solution (to be carried out just before use).
4.11.2.1 Visual titration method.
4.11.2.1.1 Titration.
Transfer three portions of 20,00 ml of the potassium dichromate solution (4.9) to three 250 ml conical flasks.
Add 20 ml of sulfuric acid (4.6), 5 ml of phosphoric acid (4.3). Add water up to a volume of approximately
150 ml. Proceed as specified in 7.2.2.1.
Calculate the mean of the three values of the ferroammoniumdisulfate solution volume, V . The difference
1
between the values should not exceed 0,05 ml.
4.11.2.1.2 Correction for N-phenylanthranilic acid.
Transfer three portions of 5,00 ml of the potassium dichromate solution (4.9) to three 250 ml conical flasks.
Add 20 ml of sulfuric acid (4.6) and 5 ml of phosphoric acid (4.3). Titrate the solution with the
1)
ferroammoniumdisulfate solution (4.11.1) until the end point is approached . Add 2 drops of
N-phenylanthranilic acid solution (4.8), continue the titration until disappearance of the purplish red color and

1) The purplish red colour of the solution becomes light.
2 © ISO 2010 – All rights reserved

---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO 18632:2010(E)
record the volume added. Add 5 ml more of potassium dichromate solution (4.9), titrate with the
ferroammoniumdisulfate solution (4.11.1) until the end point and record the volume added again. The mean of
the differences between the volumes of the two titrations is the corrected value of V .
0
4.11.2.1.3 Calculation.
The corresponding concentration, c, in moles per litre (mol/l), of the ferroammoniumdisulfate solution (4.11.1)
is given by the equation:
0,01500 20,× 00
c =
VV−
10
where
V is the mean volume, in millilitres, of the ferroammoniumdisulfate solution (4.11.1) added;
1
V is the mean volume, in millilitres, of the ferroammoniumdisulfate solution (4.11.1) added for
0
correction of N-phenylanthranilic acid.
4.11.2.2 Potentiometric titration method.
4.11.2.2.1 Titration.
Transfer three portions of 20,00 ml of the manganese standard solution (4.10) to three 300 ml conical flasks.
2)
Add 15 ml of phosphoric acid (4.3). Heat until the surface of the solution calms down and white fumes are
just given off (controlling the temperature from 200 °C to 240 °C). Remove the flask from the heater, add 2 g
of ammonium nitrate (4.1) immediately and shake the conical flask to remove nitrogen oxide. Nitrogen oxide
must be eliminated thoroughly by blowing with a pipette or by adding 0,5 g to1,0 g of urea (4.2). Wait for 1 min
to 2 min. Cool the solution to 80 °C to 100 °C.
Transfer the solution to a 400 ml beaker. Add 60 ml of sulfuric acid (4.7) and mix. Make up the volume to
approximately 150 ml and cool to room temperature.
Proceed as specified in 7.2.2.2.
Calculate the mean of the three values of the ferroammoniumdisulfate solution volume, V . The difference
2
between the values should not exceed 0,05 ml.
4.11.2.2.2 Calculation.
The corresponding concentrati
...