CN102721589A - 一种奥氏体不锈钢大样电解试样的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种奥氏体不锈钢大样电解试样的制备方法，它包括下述依次的步骤：Ⅰ在连铸坯或模注锭上切取细长的圆柱体试料，圆柱体试料的轴向垂直于连铸坯或模注锭的晶粒凝固生长方向，即平行于连铸坯拉坯方向或注锭的高度方向；Ⅱ将圆柱体试料在1050℃～1150℃的温度范围内保温60分钟～100分钟，进行固溶处理，消除奥氏体不锈钢晶界缺陷，使晶界碳化物充分固溶，提高了晶界耐蚀性；然后水冷至室温；Ⅲ将固溶处理后的圆柱体试料的表面车光，去除表面氧化层。本奥氏体不锈钢大样电解试样的制备方法制的圆柱体试料，消除圆柱体试样表面氧化物对分析结果的影响，电解分析结果的准确度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种奥氏体不锈钢大样电解试样的制备方法，具体讲是实验室分析不锈钢中大型非金属夹杂物的试样制备方法。
背景技术
不锈钢中大型非金属夹杂物对钢材力学性能、耐蚀性能以及表面质量等有明显的负面影响。大样电解是一种检测钢中大型非金属夹杂物含量的技术。不锈钢大样电解与普通碳素钢大样电解的一个明显差异是，试样在电解过程中，不断有金属颗粒从试样表面脱落，从而降低了分析结果的准确性。这是因为不锈钢具有较好的耐蚀性，试样在电解液中产生晶间腐蚀的速率要远大于全面腐蚀的速率。当晶界被完全腐蚀后，试样外层晶粒就会在重力作用下脱落。
发明内容
为了克服现有奥氏体不锈钢大样电解试样的制备方法的上述不足，本发明提供一种电解分析结果的准确度高的奥氏体不锈钢大样电解试样的制备方法。
本发明的技术方案是：Ⅰ在连铸坯或模注锭上切取一个直径为55mm～60mm、长180mm～210mm的圆柱体试料，圆柱体试料的轴向垂直于连铸坯或模注锭的晶粒凝固生长方向，即平行于连铸坯拉坯方向或注锭的高度方向。Ⅱ将圆柱体试料在1050℃～1150℃的温度范围内保温60分钟～100分钟，进行固溶处理，然后水冷至室温。Ⅲ将固溶处理后的试料表面车光，制成直径50mm±1mm、长150mm±5mm的圆柱体大样电解试样。
本奥氏体不锈钢大样电解试样的制备方法包括下述依次的步骤：
Ⅰ在连铸坯或模注锭上切取细长的圆柱体试料，圆柱体试料的轴向垂直于连铸坯或模注锭的晶粒凝固生长方向，即平行于连铸坯拉坯方向或注锭的高度方向。从而使圆柱体试料穿断凝固组织中的柱状晶。
Ⅱ将圆柱体试料在1050℃～1150℃的温度范围内保温60分钟～100分钟，进行固溶处理，消除奥氏体不锈钢晶界缺陷，使晶界碳化物充分固溶，提高了晶界耐蚀性；然后水冷至室温。
Ⅲ将固溶处理后的圆柱体试料的表面车光，去除表面氧化层，消除圆柱体试样表面氧化物对分析结果的影响。
上述的奥氏体不锈钢大样电解试样的制备方法，其特征是：在步骤Ⅱ进行固溶处理时，圆柱体试料在加热炉内升温速率大于30℃/分钟。
上述的奥氏体不锈钢大样电解试样的制备方法，其特征是：在步骤Ⅰ所述的圆柱体试料的直径Φ为55mm～60mm、长180mm～210mm；步骤Ⅲ的电解的圆柱体试样的直径Φ为50mm±1mm、长150mm±5mm。
本发明的有益效果是：采取本方法进行试样制备后，在大样电解过程中，有效防止了金属粒颗从试样表面脱落，提高了奥氏体不锈钢大样电解分析结果的准确性。奥氏体不锈钢电解过程中，晶间腐蚀的速率远大于基体的腐蚀速率。因此，在大样电解过程中，会出现不断有金属颗粒从试样电解表面脱落，或有层片状金属从试样电解表面剥落的现象。这些脱落的金属颗粒或片状金属与电解出的非金属夹杂物一起落到电解槽底部，产生两个问题。一是，这些脱落的金属中的夹杂物未被电解出来。二是，在后期处理电解非金属夹杂物时，需先将这些金属物分捡出来，而在分捡时会有一些粒度较小的夹杂物粘在金属粒表面被带走，从而影响对夹杂物数量和重量的统计准确度。
采用本发明方法后，在奥氏体不锈钢大样电解过程中不会产生上述现象，因此对夹杂物的分析准确度会提高。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式，但本奥氏体不锈钢大样电解试样制备方法的具体实施方式不局限于下述的实施例。
实施例一
本实施例是制备304不锈钢连铸坯大样电解试样。
Ⅰ在304连铸坯上，沿连铸拉坯方向，即垂直于柱状晶生长方向，取一个直径55mm、长200mm的圆柱体试料。
Ⅱ将圆柱体试料放入加热炉内，开始升温，升温速率为40℃±5℃。炉温达到1110℃后开始保温，在1110℃±10℃保温70±5分钟。然后从炉内取出圆柱体试料，放入水淬槽中，水冷至室温。
Ⅲ将固溶处理后的圆柱体试料的表面车光，制成直径50mm±1mm、长150mm±5mm的圆柱体大样电解试样。
实施例二
本实施例是制备316L不锈钢连铸坯大样电解试样。
Ⅰ在316L连铸坯上，沿连铸拉坯方向，即垂直于柱状晶生长方向，取一个直径55mm、长200mm的圆柱体试料。
Ⅱ将圆柱体试料放入加热炉内，开始升温，升温速率为40℃±5℃。炉温达到1100℃后开始保温，在1100℃±10℃保温90±5分钟。然后从炉内取出圆柱体试料，放入水淬槽中，水冷至室温。
Ⅲ 将固溶处理后的圆柱体试料的表面车光，制成直径50mm±1mm、长150mm±5mm的圆柱体大样电解试样。
实施例三
本实施例是制备310S不锈钢连铸坯大样电解试样。
Ⅰ在310S连铸坯上，沿连铸拉坯方向，即垂直于柱状晶生长方向，取一个直径55mm、长200mm的圆柱体试料。
Ⅱ将圆柱体试料放入加热炉内，开始升温，升温速率为40℃±5℃。炉温达到1090℃后开始保温，在1090℃±10℃保温90±5分钟。然后从炉内取出圆柱体试料，放入水淬槽中，水冷至室温。
Ⅲ将固溶处理后的圆柱体试料的表面车光，制成直径50mm±1mm、长150mm±5mm的圆柱体大样电解试样。
上述三个实施例，圆柱体试样在电解过程中都未出现颗粒状或片状金属从圆柱体试样表面脱落的现象，从而有效提高了大样电解分析的准确性。
Claims (3)
1.一种奥氏体不锈钢大样电解试样的制备方法，它包括下述依次的步骤：
Ⅰ 在连铸坯或模注锭上切取细长的圆柱体试料，圆柱体试料的轴向垂直于连铸坯或模注锭的晶粒凝固生长方向，即平行于连铸坯拉坯方向或注锭的高度方向；
Ⅱ 将圆柱体试料在1050℃～1150℃的温度范围内保温60分钟～100分钟，进行固溶处理，消除奥氏体不锈钢晶界缺陷，使晶界碳化物充分固溶，提高了晶界耐蚀性；然后水冷至室温；
Ⅲ 将固溶处理后的圆柱体试料的表面车光，去除表面氧化层。
2.根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢大样电解试样的制备方法，其特征是：在步骤Ⅱ进行固溶处理时，圆柱体试料在加热炉内升温速率大于30℃/分钟。
3.根据权利要求1或2所述的奥氏体不锈钢大样电解试样的制备方法，其特征是：在步骤Ⅰ所述的圆柱体试料的直径Φ为55mm～60mm、长180mm～210mm；步骤Ⅲ的电解的圆柱体试样的直径Φ为50mm±1mm、长150mm±5mm。
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