CN108296886B - 一种大尺寸钢铁铸造试件的抛光方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种大尺寸钢铁铸造试件的抛光方法，应用于对钢铁连铸坯、铸锭以及成品钢材进行低倍组织和缺陷的检验。对试件检验面进行打磨、抛光操作，打磨过程中，粘贴在抛光头上的砂纸磨片和试件检验面之间的角度保持10°～20°，抛光头行进方向与之前操作低目数砂纸磨片打磨操作留在试件检验面上的磨痕相切，直到之前的磨痕被打磨干净，试件检验面粗糙度满足低倍检验要求为止。可以满足低倍检验中硫印检验、热酸腐蚀检验、电解腐蚀检验、冷酸腐蚀检验以及枝晶腐蚀检验不同方法对试件检验面不同粗糙度的要求。此方法可以实现对整坯或者大尺寸试件的低倍组织和缺陷的检验分析，是一种高效率、易操作、设备投入少的抛光方法。
Description
技术领域
本发明属于钢铁铸造技术领域，涉及钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验技术，特别涉及大尺寸钢铁试件的打磨抛光方法。
背景技术
钢铁凝固过程中形成的凝固组织和在生产中产生的缺陷直接影响连铸坯、铸件和铸锭的质量。国内外的钢铁企业和科研机构通常使用低倍检验方法对凝固组织和缺陷进行宏观检验，以指导生产工艺，改善产品质量。
低倍检验方法包括可以判断硫元素分布的硫印检验方法以及国家标准GB-T226-2015《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》提及的热酸腐蚀检验方法、电解腐蚀检验方法、冷酸腐蚀检验方法和枝晶腐蚀检验方法。以上方法在酸蚀操作前都需要对试件检验面进行不同程度的打磨和抛光处理，使试件检验面的粗糙度满足要求。
在目前的低倍检验中，需要对整坯或大尺寸试件进行检验分析，以获得铸坯全面和完整的凝固组织形貌和缺陷信息，如果把铸件切割成小件再进行检验，切口处的凝固组织和缺陷信息有时会遭到丢失或毁坏；传统的使用水磨砂纸对试件检验面进行手工打磨方法仍被很多实验室使用，应用此方法处理大尺寸试件需要很长的时间完成；如果使用机床进行打磨抛光操作，需要改造机床，使机床具有磨头和抛光头，改造用时长，投入高。而且用机床操作不能保证低倍检验方法要求的粗糙度。
发明内容
针对现有低倍检验中打磨和抛光操作存在的问题，本发明的目的是提供一种大尺寸钢铁铸造试件的抛光方法。此方法操作步骤为：
(1)试件打磨操作
将待加工试件装入操作平台，用卡具固定；使用粘贴植绒砂纸磨片的手持抛光机对试件表面进行打磨，抛光机转速大于2500rpm；首先使用低目数砂纸磨片对试件检验面粗磨，逐渐提升砂纸磨片目数；每次用选定砂纸磨片打磨时，粘贴在抛光头上的砂纸磨片和试件检验面之间的角度保持10°～20°，角度过小，会在试件检验面上留下许多不同方向的干扰划痕；角度过大，在试件检验面上留下的划痕过深，都不利于之后打磨或抛光操作对这些划痕的清理，导致最终试件检验面的粗糙度不满足低倍检验要求。
抛光头行进方向与之前操作低目数砂纸磨片打磨操作留在试件检验面上的磨痕相切，直到之前的磨痕被打磨干净，试件检验面粗糙度满足低倍检验要求为止。
(2)试件抛光操作
用水冲洗打磨后试件直至试件检验面干净；在试件表面涂抹抛光膏或研磨剂，使用粘贴抛光毡的手持抛光机对试件检验面抛光，抛光机转速保持在1500rpm～2000rpm；抛光过程中不断对试件检验面冲水降温，直至检验面粗糙度达到低倍检验要求后停止抛光；用水冲净检验面上的残留抛光膏或研磨剂；使用风筒对试件表面干燥。
步骤(1)中，使用粘贴不同目数植绒砂纸磨片的手持抛光机对试件检验面进行打磨，试件检验面粗糙度可以达到Ra≤0.8μm，满足硫印检验方法、热酸腐蚀检验方法、电解腐蚀检验方法和冷酸腐蚀检验方法对试件检验面粗糙度的要求；试件检验面粗糙度可以达到Ra≤0.1μm，满足枝晶腐蚀检验方法对试件检验面打磨操作后粗糙度的要求。基于步骤(1)，步骤(2)中，使用粘贴抛光毡的手持抛光机对试件检验面进行抛光，试件检验面粗糙度可以达到Ra≤0.025μm，满足枝晶腐蚀检验方法对试件检验面粗糙度的要求。
本发明的有益效果为，一种大尺寸钢铁铸造试件的抛光方法具有以下几个优势：
(1)此方法可以满足硫印检验方法、热酸腐蚀检验方法、电解腐蚀检验方法、冷酸腐蚀检验方法和枝晶腐蚀检验方法对试件检验表面打磨和抛光后粗糙度的要求；
(2)对于处理大尺寸试件，无需对试件进行切割成小件，经打磨、抛光后可直接对检验面酸蚀操作；
(3)相比于使用水磨砂纸打磨抛光，此方法用时更短；
(4)无需考虑购买设备或改造机床的投入，节约成本；
(5)能准确控制经打磨抛光后的检验面的粗糙度。
附图说明
图1为粘贴植绒砂纸磨片的手持抛光机结构示意图；
图2为粘贴抛光毡的手持抛光机结构示意图；
图3为打磨操作时抛光头行进方向和与试件角度示意图；
图4为打磨操作时抛光头行进方向和方形试件检验面磨痕示意图；
图5为打磨操作时抛光头行进方向和圆形试件检验面磨痕示意图；
图6为实施例1中打磨抛光后进行硫印检验的成像图；
图7为实施例2中打磨抛光后进行冷酸腐蚀检验的腐蚀图；
图8为实施例3中打磨抛光后进行枝晶腐蚀检验的腐蚀图。
图中：1抛光机机身主体；2抛光机前手柄；3抛光机尾部手柄；4抛光头；5植绒砂纸磨片；6抛光毡。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明具体说明。
实施例1
为了进行硫印检验，对140mm×140mm方坯检验面进行打磨操作，步骤如下：
将待加工试件装入操作平台，用卡具固定；使用粘贴植绒砂纸磨片5的手持抛光机1对试件表面进行打磨，如图1所示；抛光机转速保持在2700rpm；首先使用150目砂纸磨片对试件检验面粗磨，逐渐提升砂纸磨片目数，依次为240目、400目、600目、800目；每次用选定砂纸磨片打磨时，粘贴在抛光头上的砂纸磨片和试件检验面之间的角度保持大约20°，如图3所示；抛光头行进方向与之前低目数砂纸磨片打磨操作留在试件检验面上的磨痕相切，如图4所示；直到之前的磨痕被打磨干净，打磨操作用时大约20分钟。使用表面粗糙度仪测试试件检验面粗糙度Ra＝0.782μm。对打磨后试件进行硫印检验，得到成像图如图6所示。
实施例2
为了进行冷酸腐蚀检验，对140mm×140mm方坯检验面进行打磨操作，步骤如下：
将待加工试件装入操作平台，用卡具固定；使用粘贴植绒砂纸磨片5的手持抛光机1对试件表面进行打磨，如图1所示；抛光机转速保持在2700rpm；首先使用150目砂纸磨片对试件检验面粗磨，逐渐提升砂纸磨片目数，依次为240目、400目、600目、800目和1000目；每次用选定砂纸磨片打磨时，粘贴在抛光头上的砂纸磨片和试件检验面之间的角度保持大约10°，如图3所示；抛光头行进方向与之前低目数砂纸磨片打磨操作留在试件检验面上的磨痕相切，如图4所示；直到之前的磨痕被打磨干净，打磨操作用时大约25分钟。使用表面粗糙度仪测试试件检验面粗糙度Ra＝0.621μm。对打磨后试件进行冷酸腐蚀检验，得到腐蚀图如图7所示。
实施例3
为了进行枝晶腐蚀检验，对Φ150mm圆坯检验面进行打磨抛光，步骤如下：
(1)试件打磨操作
将待加工试件装入操作平台，用卡具固定；使用粘贴植绒砂纸磨片5的手持抛光机1对试件表面进行打磨，如图1所示；抛光机转速保持在2700rpm；首先使用150目砂纸磨片对试件检验面粗磨，逐渐提升砂纸磨片目数，依次为240目、400目、600目、800目、1000目，1500目和2000目；每次用选定砂纸磨片打磨时，粘贴在抛光头上的砂纸磨片和试件检验面之间的角度保持大约10°，如图3所示；抛光头行进方向与之前低目数砂纸磨片打磨操作留在试件检验面上的磨痕相切，如图5所示；直到之前的磨痕被打磨干净，打磨操作用时大约30分钟。使用表面粗糙度仪测试试件检验面粗糙度Ra＝0.072μm。
(2)试件抛光操作
用水冲洗打磨后试件直至试件检验面干净；在试件表面涂抹抛光膏或研磨剂，型号为W1.5(6000目)，使用粘贴抛光毡6的手持抛光机对试件检验面抛光，如图2所示；抛光机转速保持在2000rpm；抛光过程中不断对试件检验面冲水降温，直至检验面粗糙度达到低倍检验要求后停止抛光；用水冲净检验面上的残留抛光膏或研磨剂；使用风筒对试件表面干燥。抛光操作用时大约10分钟。使用表面粗糙度仪测试试件检验面粗糙度Ra＝0.020μm。对打磨后试件进行枝晶腐蚀检验，得到腐蚀图如图8所示。
Claims (2)
1.一种大尺寸钢铁铸造试件的打磨方法，其特征在于，包括如下步骤：
将待加工试件装入操作平台，用卡具固定；使用粘贴植绒砂纸磨片的手持抛光机对试件表面进行打磨，抛光机转速大于2500rpm；首先使用低目数砂纸磨片对试件检验面粗磨，逐渐提升砂纸磨片目数；每次用选定砂纸磨片打磨时，粘贴在抛光头上的砂纸磨片和试件检验面之间的角度保持10°～20°，抛光头行进方向与之前操作低目数砂纸磨片打磨操作留在试件检验面上的磨痕相切，直到之前的磨痕被打磨干净，试件检验面粗糙度满足低倍检验要求为止。
2.基于权利要求1所述打磨方法的抛光方法，其特征在于，还包括试件抛光操作：
对于粗糙度要求更高的枝晶腐蚀低倍检验，需要额外增加抛光操作；用水冲洗打磨后试件直至试件检验面干净；在试件表面涂抹抛光膏或研磨剂，使用粘贴抛光毡的手持抛光机对试件检验面抛光，抛光机转速保持在1500rpm～2000rpm；抛光过程中不断对试件检验面冲水降温，直至检验面粗糙度达到低倍检验要求后停止抛光；用水冲净检验面上的残留抛光膏或研磨剂；使用风筒对试件表面干燥。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN104634640A (zh) * | 2015-02-05 | 2015-05-20 | 东北大学 | 一种镍基耐腐蚀合金的枝晶腐蚀试剂及其制备和使用方法 |
| CN105780005A (zh) * | 2016-04-13 | 2016-07-20 | 太原理工大学 | 显示800h镍基耐蚀合金枝晶组织的冷蚀剂及腐蚀方法 |
| CN106596235A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-04-26 | 东北大学 | 用于高氮奥氏体不锈钢的枝晶腐蚀剂及其使用方法 |
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