CN108020493A - 高硅高碳钢盘条奥氏体晶粒尺寸测量方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种高硅高碳钢盘条奥氏体晶粒尺寸测量方法，包括如下步骤：S1样品制备，将盘条加工成长度10cm、直径6mm的圆棒；S2样品处理，将所述圆棒在热模拟试验机上加热至850～1200℃，保温10‑60min，随后以30K/s的速度冷却至700‑720℃之间保温10min，最后迅速冷却至室温；S3样品观察，将步骤S2样品处理后的样品切割、镶嵌、磨抛后用苦味酸钠水溶液腐蚀，随后使用金相显微镜测量晶粒的尺寸。本发明的优点在于可以清晰的显现原奥氏体晶粒，且在样品整个截面上图像都非常清晰，成功率高，可以满足科学研究的需要。
Description
技术领域
本申请涉及金相分析，特别涉及一种高硅高碳钢盘条奥氏体晶粒尺寸测量方法。
背景技术
高碳钢在热轧状态下一般为珠光体组织，奥氏体晶粒尺寸难以直接测量。普通的直接腐蚀法，网状铁素体法等都不适用于高碳钢的奥氏体晶粒测量。随碳含量的增加，特别是高碳钢中合金元素的添加，用腐蚀法显示晶界的难度也随之增大。
目前对于高碳钢盘条的奥氏体晶粒度检测主要有氧化法与直接淬硬法两种方法。当钢种碳含量超过0.87时，钢中同时存在较高的Si、Cr等元素时会显著地影响盘条热处理过程中的氧化脱碳过程，Si会加快高碳钢的脱碳，Cr会在氧化皮与基体界面富集，影响原奥氏体晶粒与界面上的铁素体晶粒，采用氧化法测定原奥氏体晶粒度的准确性变差。同时随着炼钢技术的发展，钢水的纯净度不断提高，采用直接淬硬法，通过腐蚀马氏体观察原奥氏体晶界的方法成功率越来越低。
同时通过以上两种方法制得的样品上只有局部区域可以显示清楚，由此确定整个样品的平均晶粒度，结果不具有代表性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有方法的不足，找到一种成功率高，原奥氏体晶粒尺寸显示清晰，且操作简单的奥氏体晶粒测量方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本申请实施例公开了一种高硅高碳钢盘条奥氏体晶粒尺寸测量方法，包括如下步骤：
S1样品制备，将盘条加工成长度10cm、直径6mm的圆棒；
S2样品处理，将所述圆棒在热模拟试验机上加热至850～1200℃，保温10-60min，随后以30K/s的速度冷却至700-720℃之间保温10min，最后迅速冷却至室温；
S3样品观察，将步骤S2样品处理后的样品切割、镶嵌、磨抛后用苦味酸钠水溶液腐蚀，随后使用金相显微镜测量晶粒的尺寸。
优选的，在上述的高硅高碳钢盘条奥氏体晶粒尺寸测量方法中，所述苦味酸钠水溶液腐蚀时间为2min。
优选的，在上述的高硅高碳钢盘条奥氏体晶粒尺寸测量方法中，所述苦味酸钠水溶液腐蚀温度为50℃。
本发明的优势在于，通过此方法制备的样品，可以清晰的显现原奥氏体晶粒，且在样品整个截面上图像都非常清晰，成功率高，可以满足科学研究的需要。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1中SWRS87B金相显微镜下观察照片；
图2为实施例2中SWRS87B金相显微镜下观察照片；
图3为比较例1中SWRS87B金相显微镜下观察照片；
图4为比较例2中SWRS87B金相显微镜下观察照片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例与比较例都采用直径14mm的SWRS87B品种盘条，其化学成分重量百分比含量如下表所示：
实施例1
将盘条加工成长度10cm、直径6mm的圆棒；将圆棒在热模拟试验机上加热至980℃，保温10min，随后以30K/s的速度冷却至700℃，保温10min，最后迅速冷却至室温；将热处理后的样品在焊接热电偶的位置沿横截面切开，随后镶嵌、磨抛成金相样品；用苦味酸钠水溶液在50℃腐蚀2min后冲洗、烘干；使用金相显微镜测量晶粒的尺寸，如图1所示，经过测量，晶粒的平均晶粒尺寸为50μm。
实施例2
将盘条加工成长度10cm、直径6mm的圆棒；将圆棒在热模拟试验机上加热至1050℃，保温10min，随后以30K/s的速度冷却至720℃，保温10min，最后迅速冷却至室温；将热处理后的样品在焊接热电偶的位置沿横截面切开，随后镶嵌、磨抛成金相样品；用苦味酸钠水溶液在50℃腐蚀2min后冲洗、烘干；使用金相显微镜测量晶粒的尺寸，如图2所示，经过测量，晶粒的平均晶粒尺寸为56μm。
比较例1
将盘条加工成长度10cm、直径6mm的圆棒；将圆棒在热模拟试验机上加热至1000℃，保温10min，随后以30K/s的速度冷却至680℃，保温10min，最后迅速冷却至室温；将热处理后的样品在焊接热电偶的位置沿横截面切开，随后镶嵌、磨抛成金相样品；用苦味酸钠水溶液在50℃腐蚀2min后冲洗、烘干；使用金相显微镜测量晶粒的尺寸，如图3所示，已经发生珠光体转变，其晶界显示不清晰，且晶界不完整。
比较例2
将盘条加工成长度10cm、直径6mm的圆棒；将圆棒在热模拟试验机上加热至950℃，保温10min，随后以30K/s的速度冷却至720℃，保温15min，最后迅速冷却至室温；将热处理后的样品在焊接热电偶的位置沿横截面切开，随后镶嵌、磨抛成金相样品；用苦味酸钠水溶液在50℃腐蚀2min后冲洗、烘干；使用金相显微镜测量晶粒的尺寸，如图4所示，只有局部区域晶界显示清晰，如需晶界显示清晰，需保温更长时间，不利于实际操作。
本实施方式只是对本专利的示例性说明而并不限定它的保护范围，本领域人员还可以对其进行局部改变，只要没有超出本专利的精神实质，都视为对本专利的等同替换，都在本专利的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种高硅高碳钢盘条奥氏体晶粒尺寸测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1样品制备，将盘条加工成长度10cm、直径6mm的圆棒；
S2样品处理，将所述圆棒在热模拟试验机上加热至850～1200℃，保温10-60min，随后以30K/s的速度冷却至700-720℃之间保温10min，最后迅速冷却至室温；
S3样品观察，将步骤S2样品处理后的样品切割、镶嵌、磨抛后用苦味酸钠水溶液腐蚀，随后使用金相显微镜测量晶粒的尺寸。
2.根据权利要求1所述的高硅高碳钢盘条奥氏体晶粒尺寸测量方法，其特征在于，所述苦味酸钠水溶液腐蚀时间为2min。
3.根据权利要求1所述的高硅高碳钢盘条奥氏体晶粒尺寸测量方法，其特征在于，所述苦味酸钠水溶液腐蚀温度为50℃。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111366426A (zh) * | 2020-01-18 | 2020-07-03 | 西安嘉业航空科技有限公司 | 一种预测高温耐蚀合金晶粒尺寸的方法 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007039799A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-02-15 | Nippon Steel Corp | 伸線特性に優れた高強度線材及びその製造方法、並びに伸線特性に優れた高強度鋼線 |
| CN101413786A (zh) * | 2008-11-28 | 2009-04-22 | 首钢总公司 | 一种用高温激光显微镜测量奥氏体晶粒尺寸的方法 |
| CN101649416A (zh) * | 2009-09-04 | 2010-02-17 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 高碳钢盘条及其制备方法 |
| CN102374990A (zh) * | 2010-08-26 | 2012-03-14 | 天津荣程联合钢铁集团有限公司 | 预应力钢绞线盘条网状碳化物评级方法 |
| CN102374962A (zh) * | 2010-08-26 | 2012-03-14 | 天津荣程联合钢铁集团有限公司 | 一种预应力钢绞线用盘条奥氏体晶粒度显示方法 |
| KR20120097161A (ko) * | 2011-02-24 | 2012-09-03 | 현대제철 주식회사 | 오스테나이트 결정립 관찰용 부식액 및 이를 이용한 시편의 부식 방법 |
| CN103257098A (zh) * | 2013-05-16 | 2013-08-21 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种高碳钢盘条奥氏体晶粒尺寸测量方法 |
| CN103512792A (zh) * | 2013-10-15 | 2014-01-15 | 北京科技大学 | 显示珠光体状态的GCr15SiMn钢原始奥氏体晶粒的方法 |
| CN105181536A (zh) * | 2015-09-25 | 2015-12-23 | 武汉钢铁(集团)公司 | 珠光体类盘条奥氏体晶粒度的测定方法 |
-
2017
- 2017-12-07 CN CN201711285133.8A patent/CN108020493B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007039799A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-02-15 | Nippon Steel Corp | 伸線特性に優れた高強度線材及びその製造方法、並びに伸線特性に優れた高強度鋼線 |
| CN101413786A (zh) * | 2008-11-28 | 2009-04-22 | 首钢总公司 | 一种用高温激光显微镜测量奥氏体晶粒尺寸的方法 |
| CN101649416A (zh) * | 2009-09-04 | 2010-02-17 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 高碳钢盘条及其制备方法 |
| CN102374990A (zh) * | 2010-08-26 | 2012-03-14 | 天津荣程联合钢铁集团有限公司 | 预应力钢绞线盘条网状碳化物评级方法 |
| CN102374962A (zh) * | 2010-08-26 | 2012-03-14 | 天津荣程联合钢铁集团有限公司 | 一种预应力钢绞线用盘条奥氏体晶粒度显示方法 |
| KR20120097161A (ko) * | 2011-02-24 | 2012-09-03 | 현대제철 주식회사 | 오스테나이트 결정립 관찰용 부식액 및 이를 이용한 시편의 부식 방법 |
| CN103257098A (zh) * | 2013-05-16 | 2013-08-21 | 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 | 一种高碳钢盘条奥氏体晶粒尺寸测量方法 |
| CN103512792A (zh) * | 2013-10-15 | 2014-01-15 | 北京科技大学 | 显示珠光体状态的GCr15SiMn钢原始奥氏体晶粒的方法 |
| CN105181536A (zh) * | 2015-09-25 | 2015-12-23 | 武汉钢铁(集团)公司 | 珠光体类盘条奥氏体晶粒度的测定方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| R. SONG 等: ""Grain boundary characterization and grain size measurement in an ultrafine-grained steel"", 《APPLIED》 * |
| 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会: "《GB/T 6394—2017 金属平均晶粒度测定方法》", 28 February 2017 * |
| 卢立华 等: ""82B中心网状渗碳体形成规律及影响因素"", 《热加工工艺》 * |
| 盛国裕 等: "《金属材料及其试验方法》", 30 June 2012 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111366426A (zh) * | 2020-01-18 | 2020-07-03 | 西安嘉业航空科技有限公司 | 一种预测高温耐蚀合金晶粒尺寸的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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