鋼に適切な硫化物を添加すると、切削性、加工性、磁気特性が向上します。しかし、硫黄が過剰になると、鋼の機械的特性が劣化する可能性があります。そのため、硫黄は鋼中の重要な元素であり、その含有量を正確に測定することは、鋼の品質を確保する上で非常に重要です。
近年、高性能合金の研究開発や製錬プロセスの改善により、合金中の硫黄含有量に対する要求水準がさらに高まり（0.0001質量％未満）、合金鋼中の硫黄含有量の測定方法としては、秤量法、比濁法、管状炉燃焼法、蛍光X線分析法、誘導結合プラズマ発光分析法などが挙げられます。しかし、これらの方法は操作が煩雑で、実験時間も長いため、大量のサンプルの検出・分析には適用が困難です。そのため、高精度、高感度、低コストの炭素硫黄検出技術の開発が急務となっています。
現在、高周波赤外線炭素硫黄分析装置（以下、炭素硫黄分析装置）を用いた鋼中の炭素および硫黄含有量の測定は、高効率かつ低コストを特徴とする従来法である。炭素硫黄分析装置を用いた分析プロセスにおいて、硫黄含有量の測定結果が低めに出る現象がしばしば発生する。著者らは実験を通じて、試料の品質、フラックスの種類、比率、添加順序などの試験条件を最適化し、高周波赤外線炭素硫黄分析装置を用いた合金鋼中の硫黄含有量の安定的かつ高精度な試験方法を確立した。
原材料や製造工程による影響に加え、セラミックるつぼの表面は水分、二酸化炭素、二酸化硫黄などのガスを吸収しやすい性質があります。燃焼時に水分は一定量の熱を吸収して蒸発するため、二酸化硫黄を吸収し、その転化率を低下させる可能性があります。そのため、るつぼをTF2管状炉に入れ、1300℃で2～4時間燃焼させる必要があります。炭素硫黄分析装置を使用する場合は、セラミックるつぼの影響を最小限に抑えるため、燃焼温度を常に1300℃に保つ必要があります。また、酸素、窒素、フラックス剤の使用、操作、設定手順などの要因も実験結果に一定の影響を与えるため、ブランクテストが必要です。
