CN106645140A - 判定钢材裂纹来源的方法 - Google Patents

判定钢材裂纹来源的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106645140A
CN106645140A CN201610736339.7A CN201610736339A CN106645140A CN 106645140 A CN106645140 A CN 106645140A CN 201610736339 A CN201610736339 A CN 201610736339A CN 106645140 A CN106645140 A CN 106645140A
Authority
CN
China
Prior art keywords
crackle
steel
sample
precrack
crack
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610736339.7A
Other languages
English (en)
Inventor
刘莉
李智丽
杨维宇
靳燕
寇沙沙
白雅琼
王亚男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Inner Mongolia Baotou Steel Union Co Ltd
Original Assignee
Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baotou Iron and Steel Group Co Ltd filed Critical Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Priority to CN201610736339.7A priority Critical patent/CN106645140A/zh
Publication of CN106645140A publication Critical patent/CN106645140A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)

Abstract

本发明公开一种判定钢材裂纹来源的方法，该方法包括：步骤a、选取三组相同材质的钢材试样，在试样表面预制裂纹，并使裂纹进一步扩展；步骤b、对上三组试样分别进行如下操作：热处理工艺1250℃保温40分钟；热处理工艺950℃保温60分钟；调质处理工艺680℃保温60分钟；步骤c、将经过步骤b处理后的试样进行如下操作：磨制裂纹部位检验面，抛光后显微镜下观察，记录裂纹周围氧化物圆点的特征；然后，用4％的硝酸酒精腐蚀后记录裂纹周围脱碳层的特征；由此形成不同工艺条件下对应的裂纹特征数据；步骤d、将待测样品与步骤c得到的裂纹特征数据进行比对，判断裂纹来源。该方法操作简便，能够准确判定裂纹产生的工序及原因。

Description

判定钢材裂纹来源的方法
技术领域
本发明涉及钢材试验分析技术领域，特别涉及一种判定钢材裂纹来源的方法。
背景技术
钢材表面裂纹是生产过程中常见的的质量缺陷，该缺陷不仅造成一定的质量损失，也会影响后期产品的及时交货。因此，弄清裂纹来源，加以预防和控制成为炼钢和轧钢及热处理生产中经常需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种判定钢材裂纹来源的方法。
本发明提供一种判定钢材裂纹来源的方法，其包括：
步骤a、选取三组相同材质的钢材试样，在所述试样表面预制裂纹，并使裂纹进一步扩展；
步骤b、对上三组试样分别进行如下操作：
热处理工艺1250℃保温40分钟；
热处理工艺950℃保温60分钟；
调质处理工艺680℃保温60分钟；
步骤c、将经过步骤b处理后的试样进行如下操作：
磨制裂纹部位检验面，抛光后显微镜下观察，记录裂纹周围氧化物圆点的特征；然后，用4％的硝酸酒精腐蚀后记录裂纹周围脱碳层的特征；由此形成不同工艺条件下对应的裂纹特征数据；
步骤d、将待测样品与步骤c得到的裂纹特征数据进行比对，判断裂纹来源。
进一步地，所述步骤a中的钢材试样为材质为20Mn2的试样。
进一步地，所述步骤a中，在所述试样表面预制裂纹，并使裂纹进一步扩展具体为：
用线切割机在试样表面预制裂纹，预制裂纹深度为试样厚度的1/3,然后用压力机压制预制裂纹,使预制裂纹进一步扩展。
进一步地，所述步骤c还包括记录金相照片的步骤。
本发明提供一种判定钢材裂纹来源的方法，该方法是将试样进行裂纹预处理后采用热处理试验方法得到不同工艺条件下的裂纹特征数据，该裂纹特征准确，实用，能够为质量异议失效分析提供准确的判定依据，从而能够准确判定裂纹产生的工序及原因，避免进一步的损失，具有潜在的经济效益。并且操作简单易行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例中试样A的金相照片；
图2为本发明实施例中试样B的金相照片；
图3为本发明实施例中试样C的金相照片。
具体实施方式
本发明公开了一种判定钢材裂纹来源的方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
本发明申请人通过长期的观察和总结，发现钢材表面裂纹除来源于连铸坯缺陷外，还有裂纹是在轧制过程产生的以及热处理过程中产生的，这些情况下裂纹特征和裂纹附近组织之间存在的差异，可以作为鉴别以上各类裂纹来源的基本依据。据此，本发明人进一步考虑模拟现场不同工序的氧化环境及温度条件，得到裂纹的不同特征即裂纹周围形成脱碳层和氧化物圆点的基本条件，从而能够准确判定裂纹产生的工序及原因，有针对性指导生产。
基于以上发明构思，本发明提供一种判定钢材裂纹来源的方法，其特征在于，包括：
步骤a、选取三组相同材质的钢材试样，在所述试样表面预制裂纹，并使裂纹进一步扩展；
步骤b、对上三组试样分别进行如下操作：
热处理工艺1250℃保温40分钟；
热处理工艺950℃保温60分钟；
调质处理工艺680℃保温60分钟；
步骤c、将经过步骤b处理后的试样进行如下操作：
磨制裂纹部位检验面，抛光后显微镜下观察，记录裂纹周围氧化物圆点的特征；然后，用4％的硝酸酒精腐蚀后记录裂纹周围脱碳层的特征；由此形成不同工艺条件下对应的裂纹特征数据；
步骤d、将待测样品与步骤c得到的裂纹特征数据进行比对，判断裂纹来源。
上述步骤a为模拟连铸工艺条件，步骤b为模拟轧制工艺条件，步骤c为模拟热处理工艺条件。由此，经过步骤c可以得到连铸工艺，轧制工艺和热处理工艺条件下对应的裂纹特征数据。再按照步骤d进行比对便可判断裂纹的来源。
采用本发明的上述热处理试验方法得到的裂纹特征准确，实用，能够为质量异议失效分析提供准确的判定依据，从而能够准确判定裂纹产生的工序及原因，避免进一步的损失，具有潜在的经济效益。并且操作简单易行。
优选的，上述步骤a中的钢材试样为材质为20Mn2的试样。
作为本发明的优选方案，所述步骤a中，在试样表面预制裂纹，并使裂纹进一步扩展具体为：
用线切割机在试样表面预制裂纹，预制裂纹深度为试样厚度的1/3,然后用压力机压制预制裂纹,使预制裂纹进一步扩展。
上述步骤c还优选包括记录金相照片的步骤。
下面结合实施例，进一步阐述本发明：
【试样制作】
分别选取三块材质为20Mn2试样，分别标记为A、B和C，用线切割机在试样表面预制裂纹，预制裂纹深度为试样厚度的1/3,然后用压力机压制预制裂纹,使预制裂纹进一步扩展。
【热处理试验】
1、A试样热处理工艺1250℃保温40分钟(模拟连铸工序)；
2、B试样热处理工艺950℃保温60分钟(模拟轧制工序)；
3、C试样调质处理工艺680℃保温60分钟(模拟热处理工序)。
【金相检验】
磨制裂纹部位检验面，抛光后显微镜下观察，记录裂纹周围氧化物圆点的特征；然后，用4％的硝酸酒精腐蚀后记录裂纹周围脱碳层的特征；记录金相照片；由此形成不同工艺条件下对应的裂纹特征数据；
试样A、B和C的裂纹特征数据如下：
【比对】
将待测样品的裂纹与上述裂纹特征数据(裂纹附近脱碳层以及氧化物圆点)比对即可判断裂纹来源。由此可以作为判定裂纹产生的工序。
由上述内容可知，本发明提供的判定钢材裂纹来源的方法是将试样进行裂纹预处理后采用热处理试验方法得到不同工艺条件下的裂纹特征数据，该裂纹特征准确，实用，能够为质量异议失效分析提供准确的判定依据，从而能够准确判定裂纹产生的工序及原因，避免进一步的损失，具有潜在的经济效益。并且操作简单易行。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种判定钢材裂纹来源的方法，其特征在于，包括：
步骤a、选取三组相同材质的钢材试样，在所述试样表面预制裂纹，并使裂纹进一步扩展；
步骤b、对上三组试样分别进行如下操作：
热处理工艺1250℃保温40分钟；
热处理工艺950℃保温60分钟；
调质处理工艺680℃保温60分钟；
步骤c、将经过步骤b处理后的试样进行如下操作：
磨制裂纹部位检验面，抛光后显微镜下观察，记录裂纹周围氧化物圆点的特征；然后，用4％的硝酸酒精腐蚀后记录裂纹周围脱碳层的特征；由此形成不同工艺条件下对应的裂纹特征数据；
步骤d、将待测样品与步骤c得到的裂纹特征数据进行比对，判断裂纹来源。
2.根据权利要求1所述的判定钢材裂纹来源的方法，其特征在于，所述步骤a中的钢材试样为材质为20Mn2的试样。
3.根据权利要求1所述的判定钢材裂纹来源的方法，其特征在于，所述步骤a中，在所述试样表面预制裂纹，并使裂纹进一步扩展具体为：
用线切割机在试样表面预制裂纹，预制裂纹深度为试样厚度的1/3,然后用压力机压制预制裂纹,使预制裂纹进一步扩展。
4.根据权利要求1所述的判定钢材裂纹来源的方法，其特征在于，所述步骤c还包括记录金相照片的步骤。
CN201610736339.7A 2016-08-29 2016-08-29 判定钢材裂纹来源的方法 Pending CN106645140A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610736339.7A CN106645140A (zh) 2016-08-29 2016-08-29 判定钢材裂纹来源的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610736339.7A CN106645140A (zh) 2016-08-29 2016-08-29 判定钢材裂纹来源的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106645140A true CN106645140A (zh) 2017-05-10

Family

ID=58851665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610736339.7A Pending CN106645140A (zh) 2016-08-29 2016-08-29 判定钢材裂纹来源的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106645140A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112881642A (zh) * 2021-01-15 2021-06-01 宝钢特钢韶关有限公司 材料失效裂纹源的分析方法
CN113884354A (zh) * 2021-09-17 2022-01-04 江苏裕隆锻造有限公司 一种1Cr13评定试棒的制作及检验方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3445995B2 (ja) * 1998-10-06 2003-09-16 Ｊｆｅスチール株式会社 帯状体のエッジ割れ・穴明き検出装置信号処理部の検出精度確認装置および検出精度確認方法
CN102519818A (zh) * 2011-12-28 2012-06-27 昆明理工大学 一种金属基复合材料热疲劳性能测试和分析的方法
CN103105406A (zh) * 2011-11-09 2013-05-15 北京有色金属研究总院 一种观察钛合金在平面应变状态下裂纹扩展路径的方法
CN103592222A (zh) * 2013-10-09 2014-02-19 贵州安吉航空精密铸造有限责任公司 一种镁合金铸件过烧组织检测标样图的制作方法
CN104730077A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 北京有色金属研究总院 一种半固态压铸铝合金过烧热处理缺陷的分析方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3445995B2 (ja) * 1998-10-06 2003-09-16 Ｊｆｅスチール株式会社 帯状体のエッジ割れ・穴明き検出装置信号処理部の検出精度確認装置および検出精度確認方法
CN103105406A (zh) * 2011-11-09 2013-05-15 北京有色金属研究总院 一种观察钛合金在平面应变状态下裂纹扩展路径的方法
CN102519818A (zh) * 2011-12-28 2012-06-27 昆明理工大学 一种金属基复合材料热疲劳性能测试和分析的方法
CN103592222A (zh) * 2013-10-09 2014-02-19 贵州安吉航空精密铸造有限责任公司 一种镁合金铸件过烧组织检测标样图的制作方法
CN104730077A (zh) * 2013-12-20 2015-06-24 北京有色金属研究总院 一种半固态压铸铝合金过烧热处理缺陷的分析方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
丁冉等: "不同工艺条件下A356合金的力学性能、微观组织和热疲劳特性研究", 《铸造》 *
彭凯等: "硅钢裂纹处氧化圆点及脱硅现象的实验研究", 《北京科技大学学报》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112881642A (zh) * 2021-01-15 2021-06-01 宝钢特钢韶关有限公司 材料失效裂纹源的分析方法
CN113884354A (zh) * 2021-09-17 2022-01-04 江苏裕隆锻造有限公司 一种1Cr13评定试棒的制作及检验方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105823661B (zh) 可调控裂纹大小和电导率的模拟应力腐蚀裂纹制备方法
CN104777046B (zh) 基于小时间尺度的疲劳裂纹扩展机理测试方法
CN105445306A (zh) 一种钢中元素偏析程度的评定方法
CN104807667A (zh) 一种h型钢失效分析取样及分析方法
Vervynckt et al. Characterization of the austenite recrystallization by comparing double deformation and stress relaxation tests
CN109406747A (zh) 一种高强钢后动态再结晶过程的分析方法
CN111435121A (zh) 一种热轧钢带边裂缺陷的检测分析方法
CN106645140A (zh) 判定钢材裂纹来源的方法
Li et al. Interfacial fracture behavior of a stainless/carbon steel bimetal plate in a uniaxial tension test
CN102654439B (zh) 一种锻件内部孔洞型缺陷焊合程度的评价方法
Nosov et al. Nondestructive testing of the quality of blanks for the fabrication of hot-rolled strips using the acoustic-emission method
CN107063806A (zh) 能够快速查找钢板内部缺陷的制样方法
JP6543019B2 (ja) 鋼材の腐食疲労寿命の評価方法
Kruska et al. Characterization of stress corrosion cracking initiation precursors in cold-worked alloy 690 using advanced high-resolution microscopy
Chaouadi et al. Fracture toughness characterization of vessel forging with hydrogen flaked specimens
Joo et al. Finite element and experimental analysis of closure and contact bonding of pores during hot rolling of steel
Mičian et al. The repair of foundry defects in steel castings using welding technology
CN104729927A (zh) 一种钢板热轧织构的物理模拟方法
CN113295327B (zh) 一种用于超声应力测量法的零应力试样及其制备方法
Desai et al. Failure analysis of HSS punch tool: a case study
CN113088639B (zh) 一种冷碾扩轴承用轴承钢管检验品控方法
CN113514332B (zh) 一种拉拔线棒材抗切削开裂性的原料检测方法
TW201435342A (zh) 鑑定水淬鋼筋之非破壞式檢測方法
Major et al. The Sterophotogrammetrical reconstruction of crack topography in Cr-Al-Mo nitrided steel and determination of condition at the crack front of sub-surface iniateted crack
Zeng et al. Characterization of metal magnetic memory of thermal damage correlated with initial cumulative fatigue damage for laser cladding remanufacturing technology

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170510