固體中氮分析原理：鋼中的雜質氮是在冶煉、加工等過程中由原材料及氣氛中吸入、殘留于鋼中造成的。在一定情況下，氮也作為一種重要的合金元素從中間合金或用滲入的方式加入。氮在鋼中的含量因冶煉方式、熱處理制度和鋼種的合金成份而變動，一般為?0.001%-0.50%，若經氮化或氰化處理，鋼件表層的氮量可達?1%-6%。鋼中的氮絕大部分是與合金元素形成氮化物或碳氮化物，部分以原子狀態(tài)固溶于鋼中，極少數(shù)情況下，氮以分子狀態(tài)夾雜于氣泡中或吸附在鋼的表面。氮是一種形成穩(wěn)定奧氏體能力很強的元素，可在不降低塑性的前提下提高鋼的硬度、強度和耐腐蝕性。氮與鉻、鎢、鉬等元素形成彌散穩(wěn)定的氮化物后將極度地提高鋼的蠕變和持久強度。對鋼件表面滲氮處理得到高度彌散的氮化物層，可獲得良好的綜合力學性能。氮還影響鋼的電磁性能。如在硅鋼中，含有氮化鋁將導致矯頑力和導磁率降低，但利用硫化錳和氮化鋁的有利夾雜，可以穩(wěn)定地獲得大晶粒的高取向組織和高磁感的冷軋硅鋼片。氮對鋼液有不利影響，如使低碳鋼在提高強度和硬度的同時韌性降低，缺口敏感性增加，并產生蘭脆現(xiàn)象同時，當?shù)枯^高時將使鋼的宏觀組織疏松，甚至產生氣泡，使熱或冷的變形加工發(fā)生困難。因此，對鋼中氮進行測定和了解，為控制冶煉和加工工藝提供了技術參數(shù)，具有重要的意義。自從六十年代初?A.M.Baccemah?等人將脈沖加熱技術應用于金屬中氣體分析以來，這種方法得到了突飛猛進的發(fā)展，利用該技術制成的氣體分析儀不斷完善并發(fā)展，逐步趨于智能化，簡便化。越來越多的實驗室都選用儀器來完成樣品的分析，避開化學法中配制溶液、選擇溶液等復雜操作。目前高溫合金、生鐵及鑄鐵、金屬功能材料等金屬中氮的檢測均采用脈沖加熱惰性氣體熔融熱導檢測法。脈沖加熱惰性氣體熔融熱導檢測法（JISG1228-86,?ISO10720:1997）適用于鋼鐵中全范圍氮的測定。試樣在惰性氣流中熔融，其氮被還原釋放出來，由惰性載氣送入熱導池中，測量熱導率的變化。固體中氫分析原理：氫是地表分布廣的元素之一，一般情況下，進入金屬中的氫是極為有害的。金屬材料經常發(fā)生的氫損傷現(xiàn)象，就是與氫有關的斷裂現(xiàn)象。主要表現(xiàn)為材料的力學性能發(fā)生惡化：氫通過軟化或硬化機制改變材料的屈服強度，塑性明顯降低，誘發(fā)裂紋萌生，后導致斷裂、滯后破壞、塑性—脆性轉變和低溫脆性斷裂等等。鋼中氫含量過高可導致軌道頭部中間位置白點的產生，白點在軌道中會成為受載荷時的應力集中區(qū)域，沿著白點發(fā)展疲勞裂紋從而導致軌道在低應力條件下斷裂，造成事故。因此，分析氫在金屬中含量的高低、深入研究和冶煉過程中鋼水氫含量變化具有重要意義。鋼鐵中氫含量的測定使用惰氣脈沖熔融熱導法（GB/T?223.82-2007），該方法適用于鋼鐵中全范圍氫的測定。試樣在惰性氣流中熔融，其中氫被還原釋放出來，由惰性載氣送入熱導池中，氫與載氣熱導率的差異引起電橋平衡狀態(tài)發(fā)生變化，從而輸出電壓信號，軟件積分并計算樣品中氫的質量分數(shù)。碳、硫、氧、氮、氫元素對金屬影響金屬中氣體元素原定義為氧、氮、氫三種填隙式相元素，我國自1953年開展金屬中氣體分析工作以來，已有46年歷史。它們以溶液和剩余相夾雜物的形式處于固體的和熔融的金屬系統(tǒng)中，在一定條件下，這些元素在金屬中形成真正的氣體雜質，由于這種原因，氫、氧、氮稱為“金屬中氣體生成元素”即這些元素可以在由凝聚相轉變成氣相后用氣體分析器來測定。在實驗過程中，由于氣態(tài)反應產物的排出而使平衡移動時，氫、氧、氮和碳在高溫和試劑的作用下可以從金屬中定量在析出到氣相中。這些化合物－H2O2、N2、CO、CO2、CH4、NH3、H2O等可以用氣體分析方法來測定。因此象形成SO2、H2S、SO3等類化合物的硫也屬于氣體生成元素。這樣金屬中氣體元素分析廣義上指－將在分析過程中能形成氣體狀態(tài)而分析的碳、硫、氧、氮、氫五元素。氣體元素能使鋼材產生縮孔、氣泡、疏松、點狀偏析、裂紋等缺陷?？s孔是鋼錠冷卻收縮時，因無液體補充而在鋼錠內部形成的孔洞。鋼中氣泡是由于鋼錠凝固時，碳－氧反應生成的氣泡來不及排除就被圍在鋼錠內部產生的。疏松是一種微小孔洞分布在鋼材內部。點狀偏析形成的原因是鋼件中已凝固或已呈糊狀的金屬部份，存在氣泡或收縮孔隙，這些位置隨后為富含低熔點組元和雜質的溶液所填充，就造成了點狀偏析，點狀偏析嚴重的鋼中氣體元素含量往往較高。而裂紋的產生通常是由于鋼液凝固過程中發(fā)生了夾雜質物的集聚和氣體溶解度的降低，并且一般集中在晶粒邊界，形成了薄弱環(huán)節(jié)，以后當熱處理或壓力加工時產生的應力超過強度時，這種地方容易開裂產生裂紋。鋼中氣體元素除了與其它各種因素綜合作用產生許多缺陷外，其本身還會對鋼材性能產生各自的影響。氧氮氫分析儀的現(xiàn)狀20?世紀?70?年代中期已有代脈沖－色譜熱導氧氮聯(lián)測儀商品儀器，80?年代出現(xiàn)第二代配置微機的脈沖－紅外熱導氧氮聯(lián)測儀商品儀器，90?年代初第三代配置計算機的脈沖－紅外熱導氧氮聯(lián)測儀商品儀器問世，90?年代末又出現(xiàn)給第二代商品儀器配置計算機的改進型的脈沖－紅外熱導氧氮聯(lián)測儀商品儀器。目前，在國外氧氮儀的市場上，美國力可公司、日本崛廠、德國埃爾特公司的產品占據(jù)著主要地位。國內從二十世紀?70?年代引進美國儀器開始，到?90?年代德國儀器進入，至今?30?多年的時間中，由于缺少自己的產品，氧氮儀市場一直被這三家公司所壟斷。20?世紀?70?年始至?80?年代初，有些科研院所與分析儀器廠合作，開發(fā)研制了脈沖氣相色譜氫氧聯(lián)測儀，但尚未得到推廣應用。而脈沖－紅外熱導氧氮聯(lián)測儀則市場上沒有國產的商品儀器，國內各單位尚未開展該類儀器的研制工作。80年代?鋼鐵研究總院研制出了?DCY-I?脈沖熱導氮測定儀，后續(xù)北京納儀器有限公司開發(fā)研制了?O-3000?氧氮分析儀，?大量投放市場，逐漸打破國外的壟斷。

鋼研納克檢測技術股份有限公司（代碼:300797）是中央企業(yè)中國鋼研科技集團有限公司的二級單位，從事分析儀器裝備和分析檢測技術的研究、開發(fā)和應用的高新技術創(chuàng)新型企業(yè)。目前公司提供的主要服務或產品包括分析檢測儀器、第三方檢測服務、標準物質/標準樣品、能力驗證服務等檢測相關產品與延伸服務。鋼研納克不僅是中國分析儀器設備制造的行業(yè)中游企業(yè)，也是國內元素檢測領域儀器種類、綜合實力強的儀器裝備和分析測試技術的研究機構之一。公司及子公司牽頭制修訂7項、參與制修訂20余項、制定170余項及行業(yè)標準；研制家級標準物質/標準樣品300多種。力爭成為測試儀器裝備領域有影響力的國際競爭參與者、成為具有國際影響力的材料表征評價認證的和綜合解決方案的提供者。鋼研納儀器產品主要包含：直讀光譜儀、碳分析儀、氧氮分析儀、ICP光譜儀、ICP-MS、食品重金屬檢測儀、土壤重金屬檢測儀、波長色散X射線熒光光譜儀、金屬原位分析儀、脈沖熔融-飛行時間質譜儀、試驗機、環(huán)保監(jiān)測設備碳儀,氧氮分析儀,擴散分析儀,氧氮分析儀,紅外碳儀,碳分析儀廠家,等技術水平的檢測裝備，其中多款儀器*（屬國內臺套）。產品質量穩(wěn)定，檢測數(shù)據(jù)可靠，累計市場占有率排名國內行業(yè)前列，部分產品成為同類產品的業(yè)界，牽頭制定了相關儀器和檢測標準。鋼研納克紅外碳分析儀，源于鋼鐵研究總院，70年金屬分析經驗。核心部件進口配置，檢測穩(wěn)定性和檢測精度高。采用爐或管式爐加熱，紅外檢測原理，可分析鋼、鑄鐵、礦石、陶瓷、水泥、石灰、橡膠、煤、焦炭、耐火材料、石墨、土壤等有機或無機固體材料中碳和。鋼研納克氧氮分析儀，中國氧氮分析儀，1977年研發(fā)了中國臺真空熔融氣體分析儀，1991年脈沖紅外定氧儀在這里實現(xiàn)產業(yè)化，率先打破國外*。采用脈沖加熱，紅外熱導檢測技術，可以實現(xiàn)快速、準確測定鋼鐵、金屬粉末、有色金屬、陶瓷、礦產等固體無機材料中氧、氮、元素的含量。