CN102297785A - 高碳钢连铸方坯纵剖低倍缺陷组织显露方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高碳钢连铸方坯纵剖低倍缺陷组织显露方法，属于显露金属材料组织缺陷的方法；旨在提供一种能够全面、客观地反映连铸方坯芯部组织偏析缺陷状况，从而有利于对高碳钢连铸方坯低倍组织缺陷进行准确评级的方法。具体步骤如下：截取一段长度为其自身宽度1.5倍的试样，将试样沿凝固中心线纵向切割开；切削加工去除余量，保证已加工面距离钢坯纵轴的距离≤3mm、保证已加工面的粗糙度≤1.6μm；酸蚀已加工面；将试样用碱水进行中和；冲洗试样并吹干。本发明能够全面、客观地反映连铸方坯芯部组织偏析缺陷状况，从而有利于对高碳钢连铸方坯低倍组织缺陷进行准确评级。

Description

高碳钢连铸方坯纵剖低倍缺陷组织显露方法

技术领域：本发明涉及一种显露金属材料组织缺陷的方法，尤其涉及一种显露高碳钢连铸方坯低倍组织缺陷的方法。

背景技术：众所周知，由于高碳钢连续铸造工艺的特殊性，往往会在高碳钢连铸方坯的芯部沿轴向周期性的产生缩孔、疏松、偏析等缺陷，而这些缺陷会导致用高碳钢连铸方坯轧制的线材在拉拔过程中产生杯锥状断口，影响产品的拉拔性能和拉拔后的产品性能。传统低倍检验方法只在需要检验的钢坯上沿横断面截取一个试样，采用GB2269-91《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》对该试样进行处理，然后再分别对照YB/T153-1999《优质碳素结构钢和合金结构钢连铸方坯低倍组织缺陷评级图》、YB4002-91《连铸方坯低倍组织缺陷评级图》来进行评定。由于高碳钢连铸方坯芯部的缩孔、疏松、偏析等缺陷是沿连铸方坯轴向断续分布的，因此这种传统的分析法不能客观、全面的反映高碳钢连铸方坯的芯部组织缺陷状态，为了准确反映高碳钢连铸方坯芯部沿轴向周期性的产生缺陷，必须对高碳钢连铸坯中心缺陷进行低倍检验。而在高碳钢连铸方坯纵剖低倍检验过程中，由于高碳钢连铸方坯中芯存在大量的孔洞，如果仍然按GB2269-91《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》进行操作，则试样不易清洗干净，且中心的各种缺陷不能真实准确反映；亟需一种能够比较准确、客观地显露高碳钢连铸方坯芯部缺陷状况的方法。

发明内容：为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明旨在提供一种高碳钢连铸方坯纵剖低倍缺陷组织显露方法，利用该方法能够全面、客观地反映连铸方坯芯部组织缺陷状况，从而有利于对高碳钢连铸方坯低倍组织缺陷进行准确评级。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：它包括截取试样、加工试样检测面、酸蚀、清洗干燥；具体步骤如下：

1)横向截取一段长为其自身宽度1.5倍的连铸方坯试样，根据横剖面上中心缩孔或中心疏松缺陷的分布情况确定凝固中心线；

2)沿该凝固中心线纵向剖切试样，剖切面留加工余量5±2.5mm；

3)用金属切削加工方法去除剖切面余量，使其表面平整；保证表面粗糙度≤1.6μm、已加工面距离凝固中心线的距离≤3mm；

4)去除已加工面的油污；

5)将试样浸没于65～80℃的盐酸水溶液中腐蚀，直至已加工面失去金属光泽并清楚显露出偏析纹理线为止；所述盐酸水溶液由工业盐酸与水按1∶1的体积配制而成；

6)将试样捞出立即浸没于碱水中浸泡3～10分钟，在碱水中除去附着在已加工面的腐蚀物；

7)将试样捞出立即用冷水冲洗、再用80℃以上的热水冲洗干净，然后将试样按V形偏析纹理线开口向下、尖头向上的方式竖立，自上而下吹干已加工面上的水。

在上述技术方安中，将试样浸没于盐酸水溶液中时，为了便于在已加工面上酸蚀形成的产物沉降以及便于排除酸蚀过程中在已加工面上产生的气泡，最好将已加工面侧立放置。将试样从酸液中捞出时不能沥干或擦拭，必须将其立即浸于碱水，否则附着在检测面的酸液会局部挥发而造成酸液浓度差异，从而导致检测面酸蚀程度不均匀而影响显露和检测结果。将试样从碱水捞出时不能沥干或擦拭检测表面，必须立即用冷水冲洗，否则中和物会牢固附着在试样表面，难以清除。热水冲洗的目的是为了便于检测面迅速干燥。由于纵向剖切的高碳钢连铸方坯中芯存在大量孔洞，为了保证试样待检表面迅速干燥，吹干时必须将试样按V字形偏析纹理线开口向下、尖头向上的方式竖立摆放。

与现有技术比较，本发明由于采用了上述技术方案，因此在进行高碳钢连铸方坯的纵剖低倍检验时，高碳钢连铸方坯的纵剖低倍缺陷能更干净、清楚的显露。

具体实施方式：下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明，具体步骤如下：

1)横向锯取一段长为其自身宽度1.5倍的连铸方坯试样，根据横剖面上中心缩孔或中心疏松缺陷的分布情况确定凝固中心线；

2)沿该凝固中心线将试样纵向锯开，剖切面留加工余量5±2.5mm；

3)对试样的剖切面进行铣削、磨削加工，使其表面平整；保证已加工面距离凝固中心线的距离≤3mm、粗糙度≤1.6μm；控制加工面距离钢坯纵轴距离的目的是使检测表面尽量接近连铸方坯的凝固中心线，从而能更加准确地反映偏析缺陷的真实状况；进行磨削加工的目的是去除机械加工所造成的试样表面变形，以便更好的反映试样的组织，提高检测表面光洁度的目的是使偏析线纹理能够比较清晰的显现出来；

4)去除已加工面的油污；

5)将试样侧立浸没于65～80℃的盐酸水溶液中腐蚀，直至试样的已加工面失去金属光泽并清楚显露出偏析纹理线为止，所述盐酸溶液由工业盐酸与水按1∶1的体积配制而成；

6)将试样捞出立即浸没于碱水中浸泡3～10分钟，同时在碱水中去除附着在试样已加工面的腐蚀物；

7)将试样捞出立即用冷水冲洗、再用80℃以上的热水冲洗干净，然后将试样按V字形偏析线开口向下、尖头向上的方式竖立，自上而下将试样的已加工面吹干。

Claims (1)

1.一种高碳钢连铸方坯纵剖低倍缺陷组织显露方法，包括截取试样、加工试样检测面、酸蚀、清洗干燥；其特征在于具体步骤如下：

1)横向截取一段长为其自身宽度1.5倍的连铸方坯试样，根据横剖面上中心缩孔或中心疏松缺陷的分布情况确定凝固中心线；

2)沿该凝固中心线纵向剖切试样，剖切面留加工余量5±2.5mm；

3)用金属切削加工方法去试样除剖切面余量，使其表面平整；保证表面粗糙度≤1.6μm、已加工面距离凝固中心线的距离≤3mm；

4)去除已加工面的油污；

5)将试样浸没于65～80℃的盐酸水溶液中腐蚀，直至已加工面失去金属光泽并清楚显露出偏析纹理线为止；所述盐酸水溶液由工业盐酸与水按1∶1的体积配制而成；

6)将试样捞出立即浸没于碱水中浸泡3～10分钟，在碱水中除去附着在已加工面的腐蚀物；

7)将试样捞出立即用冷水冲洗、再用80℃以上的热水冲洗干净，然后将试样按V形偏析纹理线开口向下、尖头向上的方式竖立，自上而下吹干已加工面上的水。