直讀光譜儀在冶金過程中的使用方向，是在檢測金屬合金類，而X熒光分析儀的檢測方向卻是多變的，不管是金屬還是非金屬類，都是可以分析的，所以X熒光分析儀在冶金分析過程中可貫穿整個流程。
冶金分析是指冶金生產過程中各物料的化學組成及其含量的分析檢測。這個檢測過程對于原料的選擇，在冶煉前的爐料計算，冶煉工藝流程的控制中，產品的檢驗，新產品的試制，以及冶金工廠中環保分析都是不可或缺的。在實際檢測環節，其中包含了多種檢測物品：
生鐵 X熒光分析生鐵中碳是以元素狀態存在。灰口鐵中的碳有的呈球狀石墨，有的呈片狀石墨，在研磨過程中表面上脫落的石墨孔也會引起其他分析元素的污染，造成分析錯誤。澆鑄的試樣是不均勻的，不適合作X射線熒光分析。而急冷試樣的晶粒很細，分布，碳生成滲碳體（Fe3C），它是一種很脆而硬的中間化合物，表面可以利用研磨辦法加工。
中低合金鋼分析 用X熒光分析中低合金鋼有足夠靈敏度，多道X熒光光譜儀一般測量時間只需要20秒，用銠靶X射線管，監控試樣測量為60秒，以提高分析精度，必要時要扣除重迭譜線。
不銹鋼的分析 不銹鋼X熒光分析是比較困難的，因為鎳、鉻、鐵三者存在著嚴重的增強和吸收效應，必須采用數學分析，校正后鉻、鎳分析結果是非常令人滿意的。
冶金生產過程的過程檢測
非金屬材料分析 非金屬材料分析包括爐渣、礦石等原材料分析。它的分析方法大致可分成二大類，一種是把試樣振動磨粉碎，然后壓制成直徑為40毫米的圓片，直接放在X熒光光譜儀上分析。這樣方法特點是速度快，一般五分鐘左右就能報出結果，適合作快速分析，但是有“顆粒度效應”和“礦物效應”，所以一定要嚴格控制試樣顆粒度大小。特別對輕元素分析，尤為嚴重，可以適當加入稀釋劑、粘結劑、重吸收劑，如硼酸、淀粉、硫酸釩等，來減少基體效應并可壓成圓片。另一種方法為熔融法，可以在試樣中加入熔劑如四硼酸鋰等，在高溫下溶融成玻璃熔珠，熔融時間一般為10~20分鐘，中間要搖動以除去氣泡，對某些試劑還要加入氧化劑，如硝酸鈉等，為了防止試片破裂，可適當加入溴化物使其容易脫模。如在鉑-黃金（5%）坩堝中熔融，冷卻脫模以后，試樣就可以直接使用。這種方法準確度高，并且能消除“顆粒度效應”和“礦物效應”，但是分析速度慢，對某些元素靈敏度差。
使用X熒光光譜儀，可對冶金生產多過程進行有效分析。