CN102954976A - 一种盘条中心偏析的定量检验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种盘条中心偏析的定量检验方法，取长盘条试样两块，将一块盘条试样横截面磨平，将另一块试样沿盘条纵向约2/3处剖开，将较大试样的剖面磨平，将上述两个磨平的平面紧挨着放在同一平面并用导电树脂镶嵌，磨制试样，当盘条试样纵向剖面的宽度等于另一盘条试样直径时，抛光该平面，用硝酸酒精溶液腐蚀试样。在偏析最严重处划线作为记号，再将试样进行抛光处理。将试样放入电子探针分析仪，用二次电子像找到所作记号，利用元素的特征X射线的波谱分析对试样全宽度进行碳、锰元素X射线强度线分析测量，用曲线记录下来，测量时加速电压选择10-20kV，电子束流选择100nA以上，束斑尺寸选择20-50μm；同样的试验条件测试所分析元素的标准试样X射线强度，将曲线中的X射线强度换算成浓度含量，从曲线上得出浓度最大值和平均值，求取中心偏析率＝最大值/平均值×100％。

Description

一种盘条中心偏析的定量检验方法

技术领域

本发明涉及一种钢材的质量检验方法，具体地说是一种盘条中心偏析的定量检验方法。

背景技术

高碳盘条在生产过程中容易出现中心偏析，导致产品在热处理、中间退火过程中呈不均匀转变，并在下一步加工工序中出现脆性区和提前损坏，影响终极产品的质量和加工性能，是一种典型的内部缺陷。到目前为止，改善连铸坯中心偏析的工艺方法研究的较多，关于连铸坯偏析程度的评价方法研究的较少，关于盘条中心偏析的检验方法还未见报导。专利CN101949851A“一种利用直读光谱仪快速检验铸坯偏析的方法”采用直读光谱仪模拟原位分析仪对铸坯进行偏析检测。专利CN101344490A“一种采用图像分析方法定量分析连铸板坯宏观偏析的方法”通过图像分析方法定量分析连铸板坯宏观偏析。这两个专利以及原位分析仪都是针对连铸坯宏观偏析的检测方法，分析面积较大，不适用于直径只有5毫米左右的盘条试样。改善盘条中心偏析，首先要对中心偏析严重程度有个正确的评价，然后才能客观描述改善的效果，确定改进的手段。因而对盘条中心偏析进行准确评价显得尤为重要。原有检验盘条中心偏析的方法是对试样腐蚀后，用肉眼根据经验判断偏析的严重程度。这种方法比较粗浅，存在不能定量评价的问题。为此发明一种盘条中心偏析的定量检验方法，以满足生产的需要。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明所要解决的技术问题是提供一种盘条中心偏析的定量检验方法，准确评价盘条的偏析程度，从而有的放矢地调整生产工艺，提高产品质量。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种盘条中心偏析的定量检验方法，其特征在于包括如下步骤：

1)中心定位：取长盘条试样两块，将一块盘条试样横截面磨平，将另一块试样沿盘条纵向约2/3处剖开，将较大试样的剖面磨平，将上述两个磨平的平面紧挨着放在同一平面并用导电树脂镶嵌，磨制试样并注意观察，当所剖开的盘条试样的纵向剖面宽度等于另一盘条试样直径时，抛光该平面，用硝酸酒精溶液腐蚀试样。在偏析最严重处划线作为记号，再将试样进行抛光处理。

2)中心偏析的定量评价：将试样放入电子探针分析仪，用二次电子像找到所作记号，利用元素的特征X射线的波谱分析对试样全宽度进行碳、锰元素X射线强度线分析测量，用曲线记录下来，测量时加速电压选择10-20kV，电子束流选择100nA以上，束斑尺寸选择20-50μm；同样的试验条件测试所分析元素的标准试样X射线强度，将曲线中的X射线强度换算成浓度含量，从曲线上得出浓度最大值和平均值，求取中心偏析率＝最大值/平均值×100％。

本发明的有益效果为：采用所述中心定位方法将纵向试样宽度与横向试样直径打磨到相等时，可以准确定位纵向试样的中心位置，提高分析的准确性；将碳、锰作为指标元素。大量研究表明，把对盘条质量影响大的某种特定元素作为指标元素，那些指标元素在中心偏析部位的含量极大值与平均值之比与产品质量之间关系密切，利用这个比值可以评价中心偏析的程度，节约了分析时间；利用高压激发元素的特征X射线，通过优化实验参数逐点记录所要分析元素沿试样宽度的浓度起伏，得到最大值与平均值，求取中心偏析的定量值，实现了中心偏析程度的定量评价，提高了分析检测水平；测量时加速电压选择10-20kV，电子束流选择100nA以上，束斑尺寸选择20-50μm，保证检测信号强度，提高分析灵敏度。

附图说明

图1为盘条试样镶嵌示意图，其中，D为纵向盘条试样的宽度，R为盘条试样的直径；

图2为C元素X射线强度曲线；

图3为Mn元素X射线强度曲线。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进一步说明：

应用本发明的盘条中心偏析评价方法评价直径5.5mm的LX80A帘线钢盘条，其成分组成如下：C：0.82％，Si：0.19％，Mn：0.52％，P：0.0068％，S：0.0072％，O：14％，Ni：0.0055％，Als：＜0.0005％，Cr：0.021％，N：0.0027％，余量为Fe及不可避免杂质。

1)中心定位：取10mm长盘条试样两块。将一块盘条试样横截面磨平，将另一块试样沿盘条纵向约2/3处剖开，将较大试样的剖面磨平。将上述两个磨平的平面紧挨着放在同一平面并用导电树脂镶嵌如图1所示。磨制试样并注意观察，当纵向剖面的宽度等于另一盘条直径时，抛光该平面，用浓度为3％-4％硝酸酒精溶液腐蚀试样。在偏析最严重处划线作为记号。再将试样进行抛光处理。

2)中心偏析的定量评价：将试样放入电子探针分析仪。用二次电子像找到所作记号，利用元素的特征X射线的波谱分析对试样全宽度进行碳、锰元素X射线强度线分析测量，用曲线记录下来，测量时加速电压选择15kV，电子束流选择300nA，束斑尺寸选择20μm。

同样的试验条件测试所分析元素的标准试样X射线强度，将曲线中的X射线强度换算成浓度含量。

从曲线上得出浓度最大值和平均值，求取碳中心偏析率＝最大值/平均值×100％＝0.956/0.827×100％＝1.16％；锰中心偏析率＝最大值/平均值×100％＝0.687/0.525×100％＝1.31％。如图2、3所示。

Claims (1)

1.一种盘条中心偏析的定量检验方法，其特征在于包括如下步骤：

1)中心定位：取长盘条试样两块，将一块盘条试样横截面磨平，将另一块试样沿盘条纵向约2/3处剖开，将较大试样的剖面磨平，将上述两个磨平的平面紧挨着放在同一平面并用导电树脂镶嵌，磨制试样，当所剖开的盘条试样的纵向剖面宽度等于另一盘条试样直径时，抛光该平面，用硝酸酒精溶液腐蚀试样，在偏析最严重处划线作为记号，再将试样进行抛光处理；

2)中心偏析的定量评价：将试样放入电子探针分析仪，用二次电子像找到所作记号，利用元素的特征X射线的波谱分析对试样全宽度进行碳、锰元素X射线强度线分析测量，用曲线记录下来，测量时加速电压选择10-20kV，电子束流选择100nA以上，束斑尺寸选择20-50μm；同样的试验条件测试所分析元素的标准试样X射线强度，将曲线中的X射线强度换算成浓度含量，从曲线上得出浓度最大值和平均值，求取中心偏析率＝最大值/平均值×100％。

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