一種盤條中心偏析的定量檢驗方法
2023-05-29 17:42:56 2
專利名稱：一種盤條中心偏析的定量檢驗方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼材的質量檢驗方法，具體地說是一種盤條中心偏析的定量檢驗方法。
背景技術：
高碳盤條在生產過程中容易出現中心偏析,導致產品在熱處理、中間退火過程中呈不均勻轉變，並在下一步加工工序中出現脆性區和提前損壞，影響終極產品的質量和加工性能，是一種典型的內部缺陷。到目前為止，改善連鑄坯中心偏析的工藝方法研究的較多，關於連鑄坯偏析程度的評價方法研究的較少，關於盤條中心偏析的檢驗方法還未見報導。專利CN101949851A 「一種利用直讀光譜儀快速檢驗鑄坯偏析的方法」採用直讀光譜儀模擬原位分析儀對鑄坯進行偏析檢測。專利CN101344490A「一種採用圖像分析方法定量分析連鑄板坯宏觀偏析的方法」通過圖像分析方法定量分析連鑄板坯宏觀偏析。這兩個專利以及原位分析儀都是針對連鑄坯宏觀偏析的檢測方法，分析面積較大，不適用於直徑只有5·毫米左右的盤條試樣。改善盤條中心偏析，首先要對中心偏析嚴重程度有個正確的評價，然後才能客觀描述改善的效果，確定改進的手段。因而對盤條中心偏析進行準確評價顯得尤為重要。原有檢驗盤條中心偏析的方法是對試樣腐蝕後，用肉眼根據經驗判斷偏析的嚴重程度。這種方法比較粗淺，存在不能定量評價的問題。為此發明一種盤條中心偏析的定量檢驗方法，以滿足生產的需要。
發明內容
為了克服上述現有技術的缺點，本發明所要解決的技術問題是提供一種盤條中心偏析的定量檢驗方法，準確評價盤條的偏析程度，從而有的放矢地調整生產工藝，提高產品質量。為解決上述問題，本發明的技術方案為一種盤條中心偏析的定量檢驗方法，其特徵在於包括如下步驟I)中心定位取長盤條試樣兩塊，將一塊盤條試樣橫截面磨平，將另一塊試樣沿盤條縱向約2/3處剖開，將較大試樣的剖面磨平，將上述兩個磨平的平面緊挨著放在同一平面並用導電樹脂鑲嵌，磨製試樣並注意觀察，當所剖開的盤條試樣的縱向剖面寬度等於另一盤條試樣直徑時，拋光該平面，用硝酸酒精溶液腐蝕試樣。在偏析最嚴重處劃線作為記號，再將試樣進行拋光處理。2)中心偏析的定量評價將試樣放入電子探針分析儀，用二次電子像找到所作記號，利用元素的特徵X射線的波譜分析對試樣全寬度進行碳、錳元素X射線強度線分析測量，用曲線記錄下來，測量時加速電壓選擇10-20kV，電子束流選擇IOOnA以上，束斑尺寸選擇20-50 μ m ;同樣的試驗條件測試所分析元素的標準試樣X射線強度，將曲線中的X射線強度換算成濃度含量，從曲線上得出濃度最大值和平均值，求取中心偏析率=最大值/平均值X 100%。
本發明的有益效果為採用所述中心定位方法將縱向試樣寬度與橫向試樣直徑打磨到相等時，可以準確定位縱向試樣的中心位置，提高分析的準確性；將碳、錳作為指標元素。大量研究表明，把對盤條質量影響大的某種特定元素作為指標元素，那些指標元素在中心偏析部位的含量極大值與平均值之比與產品質量之間關係密切，利用這個比值可以評價中心偏析的程度，節約了分析時間；利用高壓激發元素的特徵X射線，通過優化實驗參數逐點記錄所要分析元素沿試樣寬度的濃度起伏，得到最大值與平均值，求取中心偏析的定量值，實現了中心偏析程度的定量評價，提高了分析檢測水平；測量時加速電壓選擇10-20kV,電子束流選擇IOOnA以上，束斑尺寸選擇20-50 μ m，保證檢測信號強度，提高分析靈敏度。
圖I為盤條試樣鑲嵌示意圖，其中，D為縱向盤條試樣的寬度，R為盤條試樣的直徑; 圖2為C元素X射線強度曲線；圖3為Mn元素X射線強度曲線。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明進一步說明應用本發明的盤條中心偏析評價方法評價直徑5. 5mm的LX80A簾線鋼盤條，其成分組成如下c 0. 82%, Si 0. 19%, Mn :0. 52%, P :0. 0068%, S :0. 0072%, O 14%, Ni
O.0055%, Als < O. 0005%, Cr :0. 021%, N :0. 0027%，餘量為 Fe 及不可避免雜質。I)中心定位取IOmm長盤條試樣兩塊。將一塊盤條試樣橫截面磨平，將另一塊試樣沿盤條縱向約2/3處剖開，將較大試樣的剖面磨平。將上述兩個磨平的平面緊挨著放在同一平面並用導電樹脂鑲嵌如圖I所示。磨製試樣並注意觀察，當縱向剖面的寬度等於另一盤條直徑時，拋光該平面，用濃度為3% -4%硝酸酒精溶液腐蝕試樣。在偏析最嚴重處劃線作為記號。再將試樣進行拋光處理。2)中心偏析的定量評價將試樣放入電子探針分析儀。用二次電子像找到所作記號，利用元素的特徵X射線的波譜分析對試樣全寬度進行碳、錳元素X射線強度線分析測量，用曲線記錄下來，測量時加速電壓選擇15kv，電子束流選擇300nA，束斑尺寸選擇20 μ m0同樣的試驗條件測試所分析元素的標準試樣X射線強度，將曲線中的X射線強度換算成濃度含量。從曲線上得出濃度最大值和平均值，求取碳中心偏析率=最大值/平均值X 100%= O. 956/0. 827X100%= I. 16% ;錳中心偏析率=最大值/平均值X 100% =
O.687/0. 525X100%= I. 31%。如圖 2、3 所示。
權利要求
1.一種盤條中心偏析的定量檢驗方法，其特徵在於包括如下步驟 1)中心定位取長盤條試樣兩塊，將一塊盤條試樣橫截面磨平，將另一塊試樣沿盤條縱向約2/3處剖開，將較大試樣的剖面磨平，將上述兩個磨平的平面緊挨著放在同一平面並用導電樹脂鑲嵌，磨製試樣，當所剖開的盤條試樣的縱向剖面寬度等於另一盤條試樣直徑時，拋光該平面，用硝酸酒精溶液腐蝕試樣，在偏析最嚴重處劃線作為記號，再將試樣進行拋光處理； 2)中心偏析的定量評價將試樣放入電子探針分析儀，用二次電子像找到所作記號，利用元素的特徵X射線的波譜分析對試樣全寬度進行碳、錳元素X射線強度線分析測量，用曲線記錄下來，測量時加速電壓選擇10-20kV,電子束流選擇IOOnA以上,束斑尺寸選擇20-50 μ m ；同樣的試驗條件測試所分析元素的標準試樣X射線強度，將曲線中的X射線強度換算成濃度含量，從曲線上得出濃度最大值和平均值，求取中心偏析率=最大值/平均 值 X100%o
全文摘要
本發明公開一種盤條中心偏析的定量檢驗方法，取長盤條試樣兩塊，將一塊盤條試樣橫截面磨平，將另一塊試樣沿盤條縱向約2/3處剖開，將較大試樣的剖面磨平，將上述兩個磨平的平面緊挨著放在同一平面並用導電樹脂鑲嵌，磨製試樣，當盤條試樣縱向剖面的寬度等於另一盤條試樣直徑時，拋光該平面，用硝酸酒精溶液腐蝕試樣。在偏析最嚴重處劃線作為記號，再將試樣進行拋光處理。將試樣放入電子探針分析儀，用二次電子像找到所作記號，利用元素的特徵X射線的波譜分析對試樣全寬度進行碳、錳元素X射線強度線分析測量，用曲線記錄下來，測量時加速電壓選擇10-20kV，電子束流選擇100nA以上，束斑尺寸選擇20-50μm；同樣的試驗條件測試所分析元素的標準試樣X射線強度，將曲線中的X射線強度換算成濃度含量，從曲線上得出濃度最大值和平均值，求取中心偏析率＝最大值/平均值×100％。
文檔編號G01N23/225GK102954976SQ20111024196
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月19日 優先權日2011年8月19日
發明者李文竹, 嚴平沅, 馬惠霞, 黃磊 申請人:鞍鋼股份有限公司