CN105928760A - 一种氧化铁皮制样方法及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于炼钢技术领域，公开了一种氧化铁皮制样方法，包括：截取附着有氧化铁皮的钢材，并浸没在固定溶液中；待所述固定溶液与所述钢材粘合呈固体态，加工成检测试验用试样；其中，所述固定溶液包括：双酚A型环氧树脂、C20型固化剂、二缩水甘油醚以及氧化铝；按照质量百分数计，所述C20型固化剂投入量为所述双酚A型环氧树脂10％～20％。本发明提供的氧化铁皮制样方法能够完整的保存氧化铁皮的空间组织结构，大大提升试验检测的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及炼钢技术领域，特别涉及一种氧化铁皮制样方法及检测方法。
背景技术
热轧盘条生产过程中表面不可避免的形成氧化铁皮，下游用户使用过程首先面临的是氧化铁皮去除问题。氧化铁皮若去除不彻底，硬而脆的氧化铁皮会导致表面损伤，引起深拉拔断丝，同时加剧模具的磨损，大幅度降低拉丝模具寿命。
氧化铁皮不是单一组分，氧化铁皮机械除鳞性能与其组分和厚度有关：厚度越大，Fe3O4占比越高，机械除鳞性能越好。为提升盘条品质和产品竞争力，先进盘条企业纷纷通过优化轧制工艺，以提高氧化铁皮厚度和Fe3O4占比。最主要的手段就是通过实验对改良的轧制效果进行评估。
氧化铁皮结构评估需借助电子扫描电镜，因此需制成金相试样。然而，氧化铁皮硬而脆，制成金相试样过程中剥落严重，难以观察到完整的氧化铁皮结构，严重制约盘条氧化铁皮检测试验的可操作性和结果可靠性。
发明内容
本发明提供一种氧化铁皮制样方法及检测方法，解决现有技术中氧化铁皮结构评估试样结构破损严重，结构不完整，结构硬度和机械强度差的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种氧化铁皮制样方法，包括：
截取附着有氧化铁皮的钢材，并浸没在固定溶液中；
待所述固定溶液与所述钢材粘合呈固体态，加工成检测试验用试样；
其中，所述固定溶液包括：双酚A型环氧树脂、C20型固化剂、二缩水甘油醚以及氧化铝；
按照质量百分数计，所述C20型固化剂投入量为所述双酚A型环氧树脂的10％～20％。
进一步地，所述固定溶液还包括：铁粉；
所述铁粉的目粒度小于100目。
进一步地，所述固定溶液还包括：二甲苯。
进一步地，所述固定溶液还包括：石棉粉。
进一步地，按照质量百分比计，所述固定溶液的组分百分比为：
双酚A型环氧树脂：50％～60％，C20型固化剂：6％～10％，二缩水甘油醚：10％～20％，二甲苯：10％～20％，铁粉：5％～8％，氧化铝：3％～5％，石棉粉：2％～4％。
进一步地，所述附着有氧化铁皮的钢材，在0～40摄氏度环境下，浸没在所述固定溶液120min～320min。
一种氧化铁皮检测方法，采用所述的制样方法进行试样制备；
其中，所述附着有氧化铁皮的钢材，在0～40摄氏度环境下，浸没在所述固定溶液120min～320min。。
进一步地，所述固定溶液还包括：铁粉；
所述铁粉的目粒度小于100目。
进一步地，所述固定溶液还包括：二甲苯以及石棉粉。
进一步地，按照质量百分比计，所述固定溶液的组分百分比为：
双酚A型环氧树脂：50％～60％，C20型固化剂：6％～10％，二缩水甘油醚：10％～20％，二甲苯：10％～20％，铁粉：5％～8％，氧化铝：3％～5％，石棉粉：2％～4％。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、本申请实施例中提供的氧化铁皮制样方法，通过采用独有配方的固定溶液将氧化铁皮进行固化，严格保持其空间组织结构形态，使得氧化铁皮厚度、组分完整的保存下来，从而便于试验检测的操作，同时检测数据的可靠性大大提升。
2、本申请实施例中提供的氧化铁皮制样方法，通过固定溶液实现结构完整固定的同时增加了结构间的粘结力和机械强度，确保试样在切割、磨制、抛光的过程中氧化铁皮不发生位移和坍塌等二次损伤。
3、本申请实施例中提供的氧化铁皮制样方法，通过试样浸没在均匀混合有铁粉的固定溶液，从而使得试样本身具备良好的导电能力，避免另外通过导电胶辅助导电，保障试验结果的可靠性，效果重现性极佳；进一步，通过限制铁粉的粒径和占比，能够充分优化导电性能的同时大大减小对整体脆性的不利影响。
4、本申请实施例中提供的氧化铁皮制样方法，通过非活性稀释剂二甲苯降低固化成品的收缩率、减少孔隙和龟裂，严格提升试样的完整性和结构强度。
5、本申请实施例中提供的氧化铁皮制样方法，通过石棉粉提高耐热性，避免成品在切割、磨制过程因发热而导致的熔裂。
6、本申请实施例中提供的氧化铁皮制样方法，通过双酚A型环氧树脂增强对金属表面粘接强度，且制品尺寸稳定性好，硬度高；通过C20型固化剂达到低温固化目的；二缩水甘油醚用于降低粘度，改善树脂渗透性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的氧化铁皮制样方法的流程图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种氧化铁皮制样方法及检测方法，解决现有技术中氧化铁皮结构评估试样结构破损严重，结构不完整，结构硬度和机械强度差的技术问题；达到了提升试样结构完整性，结构强度以及实验效果重现性的技术效果。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供技术方案的总体思路如下：
一种氧化铁皮制样方法，包括：
截取附着有氧化铁皮的钢材，并浸没在固定溶液中；
待所述固定溶液与所述钢材粘合呈固体态，加工成检测试验用试样；
其中，所述固定溶液包括：双酚A型环氧树脂、C20型固化剂、二缩水甘油醚以及氧化铝；
按照质量百分数计，所述C20型固化剂投入量为所述双酚A型环氧树脂的10％～20％。
通过上述内容可以看出，本方法采用独有配方进行冷镶嵌，使得氧化铁皮厚度、组分完整的保存下来，同时试样具有良好的导电性能，且硬度适中，较好地满足了制样和观测要求，效果重现性达到100％。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
参见图1，本发明实施例提供的一种氧化铁皮制样方法，包括：
截取附着有氧化铁皮的钢材，并浸没在固定溶液中；
待所述固定溶液与所述钢材粘合呈固体态，加工成检测试验用试样；
其中，所述固定溶液包括：双酚A型环氧树脂、C20型固化剂、二缩水甘油醚以及氧化铝；
按照质量百分数计，所述C20型固化剂投入量为所述双酚A型环氧树脂的10％～20％。
下面将分别介绍所述制备方法。
一种氧化铁皮制样方法，包括：
截取附着有氧化铁皮的钢材，并浸没在固定溶液中；
待所述固定溶液与所述钢材粘合呈固体态，加工成检测试验用试样。
其中，所述固定溶液包括：双酚A型环氧树脂、C20型固化剂、二缩水甘油醚以及氧化铝；按照质量百分数计，所述C20型固化剂投入量为所述双酚A型环氧树脂的10％～20％。
双酚A型环氧树脂属于用途最为广泛的环氧树脂，对金属表面具有优异的粘接强度，通过其实现氧化铁皮的固定，制品尺寸稳定性好，硬度高；便于试样观察和物理加工。进一步的，为了避免脆性较大，因此按50％～60％控制。
为达到低温固化目的，选用胺类无毒新型固化剂C20，其含量与环氧树脂有关，投入量为双酚A型环氧树脂的10％～20％；因此本专利按6％～10％控制。
二缩水甘油醚属于活性稀释剂，用于降低粘度，改善树脂渗透性。
进一步地，为了增强试样的导电性，所述固定溶液还包括：铁粉。
同时为了优化导电性能，所述铁粉的目粒度小于100目。为了避免铁粉过量导致试样脆性过大，其含量控制在5％～8％。
所述固定溶液还包括：二甲苯；属于非活性稀释剂，用于降低固化成品的收缩率、减少孔隙和龟裂；与固化剂和双酚A型环氧树脂形成互补，保障试样的结构强度。
所述固定溶液还包括：石棉粉；提高试样的耐热性，避免成品在切割、磨制过程因发热而导致的熔裂。
按照质量百分比计，所述固定溶液的组分百分比为：
双酚A型环氧树脂：50％～60％，C20型固化剂：6％～10％，二缩水甘油醚：10％～20％，二甲苯：10％～20％，铁粉：5％～8％，氧化铝：3％～5％，石棉粉：2％～4％。
为了保固化的效果，所述附着有氧化铁皮的钢材，在0～40摄氏度环境下，浸没在所述固定溶液120min～320min。
本实施例还提供一种基于上述制样方法的氧化铁皮检测方法。
一种氧化铁皮检测方法，采用所述的制样方法进行试样制备；
其中，所述附着有氧化铁皮的钢材，在0～40摄氏度环境下，浸没在所述固定溶液120min～320min。。
进一步地，按照质量百分比计，所述固定溶液的组分百分比为：
双酚A型环氧树脂：50％～60％，C20型固化剂：6％～10％，二缩水甘油醚：10％～20％，二甲苯：10％～20％，铁粉：5％～8％，氧化铝：3％～5％，石棉粉：2％～4％。
本实施例，还提供一个具体的固化方案和对照试验，来说明本方案的效果。
实施例1～实施例12：
截取氧化铁皮保存完好的热轧盘条，长度80mm。
将获取的盘条放入直径30mm塑料水管中，水管长度不小于盘条长度，且一端用塞子密封。
将调配好的溶液倒入塑料水管淹没盘条，室温(0℃～40℃)静置120min～320min，溶液与盘条紧密粘合呈坚硬固体状。
去掉塑料管底部密封塞，取出固化的盘条，经线切割截取所需金相试样长度即可磨制、抛光。
参见表1，实施例1～12溶液配比及效果。
对比例1～2镶嵌料配比及效果。
其中，对比例1为传统金相镶嵌，对比例2为冷镶嵌。
表1
从表1可知，本方法可完整的保存氧化铁皮结构，且所镶嵌试样具有优良的导电性能和适中的硬度，各项性能全面优于传统方法，完全满足扫描电镜对制样的要求。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、本申请实施例中提供的氧化铁皮制样方法，通过采用独有配方的固定溶液将氧化铁皮进行固化，严格保持其空间组织结构形态，使得氧化铁皮厚度、组分完整的保存下来，从而便于试验检测的操作，同时检测数据的可靠性大大提升。
2、本申请实施例中提供的氧化铁皮制样方法，通过固定溶液实现结构完整固定的同时增加了结构间的粘结力和机械强度，确保试样在切割、磨制、抛光的过程中氧化铁皮不发生位移和坍塌等二次损伤。
3、本申请实施例中提供的氧化铁皮制样方法，通过试样浸没在均匀混合有铁粉的固定溶液，从而使得试样本身具备良好的导电能力，避免另外通过导电胶辅助导电，保障试验结果的可靠性，效果重现性极佳；进一步，通过限制铁粉的粒径和占比，能够充分优化导电性能的同时大大减小对整体脆性的不利影响。
4、本申请实施例中提供的氧化铁皮制样方法，通过非活性稀释剂二甲苯降低固化成品的收缩率、减少孔隙和龟裂，严格提升试样的完整性和结构强度。
5、本申请实施例中提供的氧化铁皮制样方法，通过石棉粉提高耐热性，避免成品在切割、磨制过程因发热而导致的熔裂。
6、本申请实施例中提供的氧化铁皮制样方法，通过双酚A型环氧树脂增强对金属表面粘接强度，且制品尺寸稳定性好，硬度高；通过C20型固化剂达到低温固化目的；二缩水甘油醚用于降低粘度，改善树脂渗透性。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种氧化铁皮制样方法，其特征在于，包括：
截取附着有氧化铁皮的钢材，并浸没在固定溶液中；
待所述固定溶液与所述钢材粘合呈固体态，加工成检测试验用试样；
其中，所述固定溶液包括：双酚A型环氧树脂、C20型固化剂、二缩水甘油醚以及氧化铝；
按照质量百分数计，所述C20型固化剂投入量为所述双酚A型环氧树脂的10％～20％。
2.如权利要求1所述的氧化铁皮制样方法，其特征在于，所述固定溶液还包括：铁粉；
所述铁粉的目粒度小于100目。
3.如权利要求2所述的氧化铁皮制样方法，其特征在于，所述固定溶液还包括：二甲苯。
4.如权利要求3所述的氧化铁皮制样方法，其特征在于，所述固定溶液还包括：石棉粉。
5.如权利要求4所述的氧化铁皮制样方法，其特征在于，按照质量百分比计，所述固定溶液的组分百分比为：
双酚A型环氧树脂：50％～60％，C20型固化剂：6％～10％，二缩水甘油醚：10％～20％，二甲苯：10％～20％，铁粉：5％～8％，氧化铝：3％～5％，石棉粉：2％～4％。
6.如权利要求1～5任一项所述的氧化铁皮制样方法，其特征在于：所述附着有氧化铁皮的钢材，在0～40摄氏度环境下，浸没在所述固定溶液120min～320min。
7.一种氧化铁皮检测方法，其特征在于：采用如权利要求1所述的制样方法进行试样制备；
其中，所述附着有氧化铁皮的钢材，在0～40摄氏度环境下，浸没在所述固定溶液120min～320min。
8.如权利要求7所述的氧化铁皮检测方法，其特征在于：所述固定溶液还包括：铁粉；
所述铁粉的目粒度小于100目。
9.如权利要求8所述的氧化铁皮制样方法，其特征在于，所述固定溶液还包括：二甲苯以及石棉粉。
10.如权利要求9所述的氧化铁皮制样方法，其特征在于，按照质量百分比计，所述固定溶液的组分百分比为：
双酚A型环氧树脂：50％～60％，C20型固化剂：6％～10％，二缩水甘油醚：10％～20％，二甲苯：10％～20％，铁粉：5％～8％，氧化铝：3％～5％，石棉粉：2％～4％。
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