CN102470431B - 评价连铸板坯中心偏析的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种评价连铸板坯中心偏析的方法。本发明的方法包括以下步骤：(A)采用蚀刻液使得板坯的中心偏析显示图像，其中所述蚀刻液包含苦味酸(C6H3N3O7)、氯化铜(CuCl2)、十二烷基苯磺酸钠(C18H29SO3Na)以及余量的蒸馏水；以及(B)通过扫描所述图像并采用以下关系式评价板坯的中心偏析。该关系式由2.1+(0.15Y-8.7X)/(2.9×107)表示，其中X为中心偏析粒子的面积，并且Y为除所述中心偏析粒子以外的残余偏析粒子的面积。本发明的方法允许对碳(C)含量小于或等于0.04重量％的低碳钢以及硫(S)含量小于或等于50ppm的超低硫钢的中心偏析图像以高分辨率显示并进行定量。因此，本发明的方法能够快速地检测并处理铸造工艺中发生的异常。

Description

评价连铸板坯中心偏析的方法
技术领域
本发明涉及评价连铸板坯中心偏析的方法，更具体而言，本发明涉及这样一种评价连铸板坯中心偏析的方法，该方法能够使用含有预定组分的蚀刻液而快速地获得板坯的高分辨率中心偏析图像，并且该方法能够精确把握板坯的偏析水平。
背景技术
在炼钢工艺中，对熔融钢进行处理使其具有所需的组成和温度，然后将其在穿过连续铸造机时冷却并凝固为板坯。
在连续铸造机中，首先将熔融钢在穿过水冷铸模时成形为凝固坯壳(solidification shell)，然后在穿过机架时通过注入冷却水使剩余熔融钢完全凝固为板坯。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的是提供一种评价连铸板坯中心偏析的方法，该方法能够使用含有预定组分的蚀刻液而快速地获得板坯的高分辨率中心偏析图像。
本发明的另一目的是提供一种评价连铸板坯中心偏析的方法，即使在板坯由硫(S)含量小于或等于50ppm的超低硫钢或碳(C)含量小于或等于0.04重量％的低碳钢制成时，该方法也能够快速获得板坯的高分辨率中心偏析图像。
本发明的又一目的是提供一种评价连铸板坯中心偏析的方法，该方法能够快速且精确地获得并评价板坯的高分辨率中心偏析图像。
技术方案
为了实现上述目的，本发明的一个方面提供一种评价连铸板坯中心偏析的方法，包括以下步骤：将板坯浸入蚀刻液以蚀刻板坯，所述蚀刻液包含预定量的苦味酸(C6H3N3O7)、预定量的氯化铜(CuCl2)、预定量的十二烷基苯磺酸钠(C18H29SO3Na)、预定量的乙醇(C2H5OH)以及余量的蒸馏水；清洗经蚀刻的板坯，然后干燥经清洗的板坯；向经干燥的板坯表面上施加硅脂；擦去硅脂，然后打磨板坯的蚀刻表面，所述蚀刻表面涂有硅脂；将透明粘合带贴附到板坯的经打磨的蚀刻表面上；从板坯的经打磨的蚀刻表面移除透明粘合带并将所述透明粘合带贴附到纸上；以及基于所得结果评价板坯的中心偏析。
这里，苦味酸(C6H3N3O7)的量可为1.5至2.0重量％，氯化铜(CuCl2)的量可为0.5至1.0重量％，并且十二烷基苯磺酸钠(C18H29SO3Na)的量可为1.0至3.0重量％。
另外，乙醇(C2H5OH)的量可大于0体积％且小于或等于10体积％。
本发明的另一方面提供了评价连铸板坯中心偏析的方法，包括以下步骤：将板坯样品浸入蚀刻液然后加热蚀刻液，所述蚀刻液包含苦味酸(C6H3N3O7)、氯化铜(CuCl2)、十二烷基苯磺酸钠(C18H29SO3Na)以及余量的蒸馏水；清洗经蚀刻的板坯样品，然后干燥清洗的板坯样品；向经干燥的板坯样品表面上施加硅脂；擦去硅脂，然后打磨板坯样品的施加有硅脂的表面；以及将透明粘合带贴附到板坯样品的经打磨的蚀刻表面，从板坯样品的经打磨的蚀刻表面移除透明粘合带，然后将所述透明粘合带贴附到纸上，以形成凝固结构图像。
这里，苦味酸(C6H3N3O7)的量可为1.5至2.0重量％，氯化铜(CuCl2)的量可为0.5至1.0重量％，并且十二烷基苯磺酸钠(C18H29SO3Na)的量可为1.0至3.0重量％。
另外，蚀刻液的温度可为30℃至80℃。
另外，蚀刻液的温度可为50℃至80℃。
另外，该板坯可由碳(C)含量小于或等于0.04重量％的低碳钢或硫(S)含量小于或等于50ppm的超低硫钢制成。
本发明的又一方面提供了评价连铸板坯中心偏析的方法，包括以下步骤：(A)将板坯的中心偏析构建为图像；以及(B)通过扫描所述图像并采用以下公式评价板坯的中心偏析：2.1+(0.15Y-8.7X)/(2.9×107)，其中X为中心偏析粒子的面积，并且Y为除所述中心偏析粒子以外的残余偏析粒子的面积。
这里，步骤(A)可包括以下步骤：将板坯样品浸入蚀刻液中然后加热蚀刻液，蚀刻液包含苦味酸(C6H3N3O7)、氯化铜(CuCl2)、十二烷基苯磺酸钠(C18H29SO3Na)以及余量的蒸馏水；清洗经蚀刻的板坯样品，然后干燥清洗的板坯样品；向经干燥的板坯样品表面上施加硅脂；擦去硅脂，然后打磨板坯样品的施加有硅脂的表面；以及将透明粘合带贴附到板坯样品的经打磨的蚀刻表面，从板坯样品的经打磨的蚀刻表面移除透明粘合带，然后将所述透明粘合带贴附到纸上以形成偏析图像。
另外，苦味酸(C6H3N3O7)的量可为1.5至2.0重量％，氯化铜(CuCl2)的量可为0.5至1.0重量％，并且十二烷基苯磺酸钠(C18H29SO3Na)的量可为1.0至3.0重量％。
另外，蚀刻液的温度可为30℃至80℃。
另外，蚀刻液的温度可为50℃至80℃。
另外，步骤(B)可包括以下步骤：通过扫描图像创建电子文件；以及测量中心偏析粒子的面积和除所述中心偏析粒子以外的残余偏析粒子的面积。
有益效果
根据本发明，由于即使在板坯由硫(S)含量小于或等于50ppm的超低硫钢制成时也可获得板坯的高分辨率中心偏析图像，因此，可用裸眼容易地观测到板坯的中心偏析，并且相对于采用电子探针微量分析(EPMA)评价中心偏析，可快速评价板坯的中心偏析，并且采用本发明的方法评价板坯中心偏析所需时间等于或少于采用电子探针微量分析(EPMA)评价中心偏析所需时间的1/10，因此该结果可快速应用于铸造工艺。
另外，根据本发明，即使在板坯由碳(C)含量小于或等于0.04重量％的低碳钢制成时，也可获得板坯的高分辨率凝固结构和中心偏析图像。因此，可快速检测、然后处理在铸造低碳钢时发生的工艺异常。
此外，根据本发明，即使在板坯由碳(C)含量小于或等于0.04重量％的低碳钢以及硫(S)含量小于或等于50ppm的超低硫钢制成时，也可获得板坯的高分辨率凝固结构和中心偏析图像，并且该高分辨率凝固结构和中心偏析图像还可以量化。因此，可快速检测、然后处理在铸造低碳钢时发生的工艺异常，从而增加产品的可靠性，并且改善客户满意度。
附图说明
图1为示出形成于板坯厚度中心的孔隙的图。
图2为示出板坯中心偏析现象的图。
图3至5为示出了分别采用硫印法、电子探针微量分析法(EPMA)以及本发明第一实施方案的中心偏析评价方法对由硫(S)含量小于或等于50ppm的超低硫钢制成的板坯进行分析的结果。
图6(a)示出了采用硫印法对由硫(S)含量为200ppm的普通钢制成的板坯进行分析的结果，并且图6(b)示出采用硫印法对由硫(S)含量为24ppm的超低硫钢制成的板坯进行分析的结果。
图7示出了采用宏观蚀刻法对由碳(C)含量超过0.04重量％的普通钢制成的板坯剖面进行分析的结果。
图8和9示出了分别采用宏观蚀刻法和本发明第二实施方案的中心偏析评价方法对由碳(C)含量为0.046重量％的中碳钢制成的板坯和由碳(C)含量为0.002重量％的低碳钢制成的板坯进行分析的结果。
图10为示出了H-TEC指数和EPMA中心偏析指数之间关系的图。
具体实施方式
以下将参考附图对本申请的实施方案进行详细描述。
(第一实施方案)
根据本发明的第一实施方案，在评价连铸板坯中心偏析的方法中，将板坯浸入包含预定组分的蚀刻液中，以蚀刻板坯从而侵蚀板坯的中心偏析，用砂纸打磨板坯的蚀刻表面以使粉末渗透入侵蚀的中心偏析，然后将透明粘合带贴附到侵蚀的中心偏析上，以允许粉末粘到透明粘合带上从而将偏析显示。
在连铸工艺中，当熔融钢通过机架冷却时，其发生凝固，溶解度低于液体中溶解度的溶质元素从固体中分离并在枝状晶体之间聚集，从而造成了板坯的微偏析现象。
由于微偏析现象，如图1所示，在凝固完成时，通过凝固收缩而在板坯厚度中心形成孔隙，使得微偏析粒子借助于孔隙中的负压被抽吸在枝状晶体之间，其结果如图2所示，在剩余熔融钢中浓缩的组分(如硫、磷、镁、碳等)凝集在板坯厚度的中心区域，从而造成中心偏析现象。
当板坯中发生严重中心偏析现象时，中心偏析保持在作为最终产品的卷材中。由于保留在卷材中的中心偏析比其它基质更硬，因此板坯的可焊性劣化，或者当板坯形成为钢管(如，输油管)并应用时，板坯的中心偏析引起钢板破裂，从而损害钢管。
必须降低板坯的中心偏析，因为它会导致氢还原破裂和焊缝开裂。为此，需要精确把握中心偏析的水平。
为了评价板坯的中心偏析，需要将其中心偏析显示。作为使中心偏析显示的方法，通常使用硫印法、宏观蚀刻法和电子探针微量分析(EPMA)方法。
硫印法为通过下列步骤将中心偏析显示的方法：将涂有稀硫酸溶液的照相纸贴附到经打磨的板坯上，从经打磨的板坯上取下照相纸，然后干燥该照相纸。硫印法的原理是在板坯中心偏析的硫(S)与硫酸反应产生H2S气体，并且该H2S气体在照相纸上曝光，从而在照相纸上形成黑点。
然而，在硫印法中，由硫(S)含量小于或等于50ppm的超低硫钢(其用于制造大多数输油管)产生的H2S气体量较低，因此不能将中心偏析显示，并且即使产生了中心偏析图像，该图像的分辨率也非常低(参见图3至6)。
宏观蚀刻法的原理为：将板坯样品浸入其中混合有1∶1比例的水和盐酸的混合溶液中，以蚀刻板坯样品，从而将其凝固结构及偏析显示。
然而，在宏观蚀刻法中，由于碳(C)与盐酸(HCl)过量地反应，因此在碳(C)含量小于或等于0.04重量％的低碳钢的情况下，偏析图像的分辨率非常低，因此很难观测偏析(参见图8)。
与上述两种方法不同，电子探针微量分析(EPMA)方法是最精确地评价板坯中心偏析的方法。该EPMA方法用于确定中心偏析的量化指数，这是因为它能对所有种类的钢材进行ppm级的定量分析。
然而在EPMA方法中，由于需要花费约12小时来处理和分析板坯样品，因此其需要花费过多时间来构建中心偏析图像。
因此，制备了一种新的蚀刻液以形成高分辨率的中心偏析图像。
该新蚀刻液用于快速形成板坯的高分辨率中心偏析图像，即使在板坯由硫(S)含量小于或等于50ppm的超低硫钢或碳(C)含量小于或等于0.04重量％的低碳钢制成时也能如此。
具体而言，首先将板坯浸入含有预定组分的蚀刻液中一段时间以蚀刻板坯。
该蚀刻液包含预定量的苦味酸(C6H3N3O7)、预定量的氯化铜(CuCl2)、预定量的十二烷基苯磺酸钠(C18H29SO3Na)、预定量的乙醇(C2H5OH)，以及余量的蒸馏水。
这里，优选苦味酸(C6H3N3O7)的量为1.5至2.0重量％，氯化铜(CuCl2)的量为0.5至1.0重量％，并且十二烷基苯磺酸钠(C18H29SO3Na)的量为1.0至3.0重量％。优选乙醇(C2H5OH)的量大于0体积％且小于或等于10体积％。
下文中将描述本发明的蚀刻液中包含组分的作用及数值限制。
苦味酸(C6H3N3O7)：1.5至2.0重量％
当其量小于1.5重量％时，需要用不低于2小时的时间来蚀刻板坯，因此蚀刻时间增加。当其量大于2.0重量％时，由于不可溶沉淀物而形成斑点。因此，其量限定在1.5至2.0重量％之间。
氯化铜(CuCl2)：0.5至1.0重量％
当其量小于0.5重量％，经蚀刻的板坯的分辨率降低，并且，当其量大于1.0重量％，板坯被过度蚀刻。因此，其量限定在0.5至1.0重量％.
十二烷基苯磺酸钠(C18H29SO3Na)：1.0至3.0重量％
通常，当苄基二甲基十四烷基氯化铵(C23H42ClN)用作表面活性剂时，经确认，在板坯的蚀刻表面上形成粘性反应物，因而阻碍蚀刻反应。
因此在本发明中，十二烷基苯磺酸钠(C18H29SO3Na)用作表面活性剂。当其量小于1.0重量％时，板坯的蚀刻速率降低。当其量大于3.0重量％时，其过度饱和，因此产生沉淀。因此，其量限定在1.0至3.0重量％。
乙醇(C2H5OH)：大于0体积％且小于或等于10体积％
由于乙醇(C2H5OH)容易挥发，因此其在除去蚀刻后的所有痕迹时是有利的。然而，当其量超过10体积％时，板坯的蚀刻速率降低，并且蚀刻液的浓度由于乙醇的挥发而改变。因此，其量限定在大于0体积％且小于或等于10体积％。
同时，制备包含上述组分以及余量的蒸馏水的蚀刻液，然后将板坯浸入蚀刻液预定的时间，以蚀刻板坯。在室温下将蒸馏水与蚀刻液混合。
预先通过打磨制备板坯。将该板坯浸入蚀刻液不超过2小时。当将板坯浸入蚀刻液超过2小时时，板坯被过度蚀刻，因此其分辨率迅速下降。
然后，借助于刷子用水清洗经蚀刻的板坯以除去其粘着物，然后用热空气干燥清洗的板坯。
然后向经干燥的板坯上施加硅脂，以用硅脂填补通过采用蚀刻液侵蚀板坯而形成的凹部(recess)。
经过预定的时间(例如，1至3分钟)后，擦去硅脂，然后采用目数不低于800的细砂纸均一地打磨涂有硅脂的板坯蚀刻表面。
砂纸的表面粗糙度取决于砂纸磨粒的尺寸。这种情况下，随着其表面粗糙度增加，其分辨率降低。因此，如果可能的话，采用目数不低于800的砂纸。
当打磨过程中产生的细粉末填充板坯的凹部时，该粉末与硅脂混合，以提供亮暗度。
之后，将透明粘合带贴附到板坯样品的经打磨的蚀刻表面。因此，粉末粘到透明粘合带上以构建出偏析图像。如果将该透明粘合带贴附到白纸上、然后扫描该白纸，如图5所示，则可用裸眼观测到中心偏析。
总之，通过将透明粘合带贴附到白纸上并扫描该白纸而获得的结果可容易地评价中心偏析。
图3至5为示出了分别采用硫印法、电子探针微量分析(EPMA)以及本发明第一实施方案的中心偏析评价方法对由硫(S)含量小于或等于50ppm的超低硫钢制成的板坯进行分析的结果的图。
如图3所示，根据硫印法，几乎不能获得由超低硫钢制成的板坯的中心偏析图像，因此很难用裸眼观测。
如图4所示，根据EPMA法，可获得高分辨率中心偏析图像，但问题是需要花费约12小时来处理和分析样品。
相比之下，如图5所示，在本发明的评价连铸板坯中心偏析的方法中，由于即使在板坯由硫(S)含量小于或等于50ppm的超低硫钢制成时，也可用裸眼观测到板坯的中心偏析，并且可用等于或短于EPMA法所需时间的1/10的较短时间来评价其中心偏析，因此可在铸造操作工序中快速利用该结果。
(第二实施方案)
根据本发明的第二实施方案，在评价连铸板坯中心偏析的方法中，将板坯样品浸入蚀刻液中，然后加热以侵蚀板坯样品的偏析，用砂纸打磨板坯样品的蚀刻表面以允许粉末渗透入选择性侵蚀的偏析中，然后将透明粘合带贴附到板坯样品上，以允许粉末粘到透明粘合带上，由此构建偏析图像。
第二实施方案的方法与第一实施方案的方法不同之处在于，蚀刻液不含乙醇，并且第二实施方案的方法还包括将板坯样品浸入蚀刻液中然后加热蚀刻液的过程。
在上述的第一实施方案的方法中，蚀刻液包含乙醇以提高蚀刻效率。然而在第二实施方案的方法中不采用乙醇。其原因是乙醇沸点为65℃，因而加热可能无效。
具体而言，首先将板坯浸入包含预定组分的蚀刻液中预定的一段时间，然后加热以蚀刻板坯。
该蚀刻液包含预定量的苦味酸(C6H3N3O7)、预定量的氯化铜(CuCl2)、预定量的十二烷基苯磺酸钠(C18H29SO3Na)，以及余量的蒸馏水。
这里，优选苦味酸(C6H3N3O7)的量为1.5至2.0重量％，氯化铜(CuCl2)的量为0.5至1.0重量％，并且十二烷基苯磺酸钠(C18H29SO3Na)的量为1.0至3.0重量％。
由于本发明第二实施方案的蚀刻液中包含组分的功能及数值限制与本发明第一实施方案的蚀刻液中包含组分的那些相同，因此省略对其的描述。
蚀刻液的温度为30℃至80℃。将板坯样品浸入蚀刻液，然后加热蚀刻液以加速蚀刻反应。当蚀刻液的温度低于30℃时，蚀刻反应较慢。另外，当其温度高于80℃时，产生有毒气体，并且高温蒸汽会导致危险。因此，优选用于加速蚀刻反应的蚀刻液的温度为50℃至80℃。
板坯样品浸入蚀刻液中不超过2h。其原因在于，当其浸入超过2h时，板坯样品被过度蚀刻，从而迅速降低分辨率。
同时，预先通过打磨制备板坯样品。
然后，借助于刷子使用流水清洗经蚀刻的板坯样品以除去其粘着物，然后用热空气干燥经清洗的板坯。
然后向经干燥的板坯上施加硅脂，以用硅脂填补采用蚀刻液侵蚀板坯而形成的凹部。
经过预定的时间(例如，1至3分钟)后，擦去硅脂，然后采用目数不低于800的细砂纸均一地打磨涂有硅脂的板坯蚀刻表面。
砂纸的表面粗糙度取决于砂纸磨粒的尺寸。这种情况下，随着其表面粗糙度增加，其分辨率降低。因此，如果可能的话，采用目数不低于800的砂纸。
当打磨过程中产生的细粉末填充板坯的凹部时，该粉末与硅脂混合以提供亮暗度。
之后，将透明粘合带贴附到板坯的经打磨的蚀刻表面。因此，粉末粘到透明粘合带上以构建出凝固结构的图像。如果将该透明粘合带贴附到白纸上，然后扫描该白纸，则可用裸眼观测到凝固结构图像。
总之，通过将透明粘合带贴附到白纸上、然后扫描该白纸而获得的结果可容易地评价中心偏析。
表1示出了对由碳(C)含量为0.002重量％的低碳钢制成的板坯样品应用中心偏析评价方法在不同条件的蚀刻液下获得的结果。
实验条件：将蚀刻液加热至70℃，并将板坯样品浸入蚀刻液2小时。
【表1】(余量：蒸馏水)
如表1所示，当蚀刻液中苦味酸的量过高时，由于不可溶沉淀而形成斑点，并且当蚀刻液中氯化铜的量过高时，板坯样品被过度蚀刻。
另外，当苄基二甲基十四烷基氯化铵代替苯磺酸钠用作表面活性剂时，在板坯样品的表面形成粘性反应物。
另外，当十二烷基苯磺酸钠的量不符合1.0至3.0重量％时，分辨率过低或在板坯样品的蚀刻表面形成斑点。
相比之下，当采用本发明实施例所述的蚀刻液时，即使板坯样品由碳(C)含量小于或等于0.04重量％的低碳钢制成时，也能获得高分辨率图像。
表2示出了对由碳(C)含量为0.002重量％的低碳钢制成的板坯样品应用中心偏析评价方法在不同温度条件的蚀刻液下获得的结果。。
实验条件：采用含有1.5重量％的苦味酸、1.0重量％的氯化铜、3.0重量％的十二烷基苯磺酸钠和余量的蒸馏水的蚀刻液。将板坯样品浸入蚀刻液2小时。
【表2】
[×：低分辨率，○：充分的分辨率，◎：优异分辨率]
如表2所示，当蚀刻液的温度为30℃至80℃时，其分辨率充分，当蚀刻液的温度为50℃至80℃时其分辨率更高。
图6(a)示出了采用硫印法对由硫(S)含量为200ppm的普通钢制成的板坯进行分析的结果，并且图6(b)示出了采用硫印法对由硫(S)含量为24ppm的超低硫钢制成的板坯进行分析的结果。
如图6所示，当采用硫印法时，由硫(S)含量为24ppm的超低硫钢制成的板坯的中心偏析不能显示，并且该图像的分辨率非常低，并且不能观测其凝固结构。
图7示出了采用宏观蚀刻法对由碳(C)含量超过0.04重量％的普通钢制成的板坯剖面进行分析的结果；并且图8和9为示出了分别采用宏观蚀刻法和本发明第二实施方案的中心偏析评价方法对由碳(C)含量为0.046重量％的中碳钢制成的板坯和由碳(C)含量为0.002重量％的低碳钢制成的板坯进行分析的结果。
如图7和8所示，根据宏观蚀刻法，可观测到由碳(C)含量超过0.04重量％的中碳钢制成的板坯的中心偏析，但很难观测到由碳(C)含量小于或等于0.04重量％的低碳钢制成的板坯的中心偏析(参见图8(b))。
相比之下，如图9所示，当采用根据本发明第二实施方案的中心偏析评价方法时，可观测到由碳(C)含量小于或等于0.04重量％的低碳钢制成的板坯的高分辨率中心偏析(参见图9(b))。另外，相比于采用宏观蚀刻法，也可清楚地显示由碳(C)含量超过0.04重量％的中碳钢制成的板坯的中心偏析(参见图9(a))。
根据本发明的第一和第二实施方案的方法，即使在板坯由碳(C)含量小于或等于0.04重量％的低碳钢以及硫(S)含量小于或等于50ppm的超低硫钢制成时，也可快速显示板坯的中心偏析图像，并且可通过分析显示的中心偏析而检查连铸工艺的条件。
(第三实施方案)
根据本发明的第三实施方案，在评价连铸板坯中心偏析的方法中，采用第一和第二实施方案中的任意一种方法将板坯的中心偏析显示为图像，扫描该图像，然后采用下述的公式评价板坯的中心偏析。
第三实施方案的方法与第一和第二实施方案的方法的不同之处在于，第三实施方案的方法还包括采用中心偏析图像评价板坯的中心偏析的过程。
评价板坯的中心偏析的过程是对其中心偏析定量的过程。通过该过程精确地观测偏析水平，从而可检测铸造工艺中的异常。
中心偏析的评价方法采用称为H-TEC指数的指数。
通过以下公式计算H-TEC指数：2.1+(0.15Y-8.7X)/(2.9×107)。这里，X为中心偏析粒子的面积，并且Y为除所述中心偏析粒子以外的残余偏析粒子的面积。
H-TEC指数和EPMA中心偏析指数的相关系数为91％(R2＝83)，其是比较高的。因此，可用中心偏析评价方法代替EPMA方法(参见图10)。
具体而言，首先扫描显示的中心偏析图像以创建电子文件。
采用第一和第二实施方案中的任意一种方法显示中心偏析图像。由于上述的第一和第二实施方案已经详细描述了构建中心偏析图像的方法，因此省略对其的描述。
在通过扫描中心偏析图像而创建电子文件后，测量中心偏析粒子的面积和除所述中心偏析粒子以外的残余偏析粒子的面积，然后将测量值代入公式2.1+(0.15Y-8.7X)/(2.9×107)中以计算H-TEC指数。可通过算出的H-TEC指数对中心偏析定量。
可采用算出的H-TEC指数检查所有种类的钢材，包括超低硫钢和低碳钢。
特别是，在根据本发明第一、第二和第三实施方案的评价连铸板坯中心偏析的方法中，形成中心偏析图像、量化中心偏析图像并评价该量化的中心偏析图像只需约2小时。
相比于EPMA方法(其需要昂贵设备和精细打磨的板坯并且需要花费许多时间来处理和分析样品)，该方法可快速有效地评价板坯的中心偏析，特别是，采用该方法评价中心偏析所需时间等于或少于采用EPMA方法评价中心偏析所需时间的1/6。
图10为示出了H-TEC指数和EPMA中心偏析指数之间关系的图。
在图10中，将由第一和第二实施方案的方法创建的图像中的中心偏析量化为H-TEC指数，然后将H-TEC指数与EPMA中心偏析指数比较。
如图10所示，比较通过量化中心偏析图像而获得的H-TEC指数与EPMA中心偏析指数，H-TEC指数和EPMA中心偏析指数的相关系数为91％(R2＝83)，其是比较高的。
因此，可以快速检测铸造超低硫钢或低碳钢时发生的异常，并且妥善处理这些异常。
虽然为了示意的目的描述了本发明的优选实施方案，但是，本领域技术人员将会理解，在不脱离随附权利要求公开的本发明的范围和精神的条件下可以进行各种更改、补充和替换。

Claims (7)

1.一种确定铸造板坯的中心偏析的方法，该方法包括以下步骤：
将表面上包含至少一种偏析组分的板坯暴露于蚀刻液中，以蚀刻所述表面的所述至少一种偏析组分，所述蚀刻液包含苦味酸（C6H3N3O7）、氯化铜（CuCl2）、十二烷基苯磺酸钠（C18H29SO3Na）以及水；
清洗经蚀刻的所述板坯，然后干燥清洗的所述板坯；
向经干燥的所述板坯表面上施加硅脂；
擦去所述硅脂，然后打磨所述板坯的蚀刻表面，所述板坯的蚀刻表面涂有所述硅脂；
将透明粘合带贴附到所述板坯的经打磨的蚀刻表面上；
从所述板坯的经打磨的蚀刻表面上移除所述透明粘合带并将所述透明粘合带贴附到纸上以形成偏析图像并且表示所述表面的偏析；
处理所述图像，以从所述图像上测量位于所述铸造板坯中心区域的偏析部分的面积和位于所述铸造板坯的除所述铸造板坯中心区域以外的区域的偏析部分的面积；并且
利用下列公式计算中心偏析指数：
中心偏析指数=2.1+(0.15Y-8.7X)/(2.9×107)，
其中X为位于所述铸造板坯中心区域的偏析部分的面积，并且Y为位于所述铸板坯的除所述铸造板坯中心区域以外的区域的偏析部分的面积。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述蚀刻液还包含乙醇（C2H5OH）。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述蚀刻液包含：
量为1.5至2.0重量%的苦味酸（C6H3N3O7），
量为0.5至1.0重量%的氯化铜（CuCl2）和
量为1.0至3.0重量%的十二烷基苯磺酸钠（C18H29SO3Na）。
4.根据权利要求3所述的方法，所述蚀刻液还包含量为0体积%至10体积%的乙醇（C2H5OH）。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述蚀刻液的温度为30℃至80℃。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述板坯的碳（C）含量小于或等于0.04重量%。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述板坯的硫（S）含量小于或等于50ppm。
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