CN1115559C - 检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法。它是将钢坯试样表面加工至表面粗糙度小于10μm后，浇上冷腐蚀液进行腐蚀，然后观察钢坯试样表面所显现偏析、裂纹、气泡、夹杂缺陷以及晶界对应腐蚀反应成物的黑色斑点、斑纹；冷腐蚀液的组分为100毫升水，加入1～3克的过硫酸盐。本发明提供的检验方法操作简单、成本低，适用于炼钢生产现场检验。
Description
本发明涉及一种炼钢生产中钢坯内部低倍缺陷的离线检验方法，特别是一种检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法。
在现有技术中，钢坯内部低倍缺陷的离线检验方法通常使用标准规定的硫印法、热酸浸蚀法、冷酸浸蚀法和电腐蚀法。标准的硫印法对于硫含量低于0.005％的钢坯检验无效。而使用标准的热酸浸蚀法、冷酸浸蚀法和电腐蚀法，需用浸蚀槽、专用试样吊装设备和环保处理装置等，投资较大，操作不方便，安全性也需考虑。
在Tran saction ISIJ，Vol，24，1984，P.718-72 5中的《Develo-pment of Segregation Etch Print Method and Its Application toInvestigation of GG Slab Segregation》一文介绍了日本新日铁八幡制铁所提供的一种蚀印法。该方法是将苦味酸蚀液浇在连铸坯试样表面，室温下浸蚀约30分钟，然后清洗吹干，经表面处理，再用1000目砂纸打磨，使得细颗粒残留在浸蚀坑内，最后用胶带纸将这些细颗粒粘下，并将胶带纸贴在白纸上，由此浸蚀坑就作为黑点显现在白纸上。此法用于含硫约0.002％的加钙钢时，观察到中心偏析缺陷，他们还在此蚀印法基础上开发出一套图象分析系统，对检验结果进行自动评价。此方法同硫印法一样存在要求试样表面加工精度高、需用专门设备、在炼钢生产现场检验较难使用等问题，而且其使用的苦味酸属易爆危险品。
本发明的目的在于提供一种检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法，操作方法简单、方便、快速，不会引起环保问题，安全可靠、成本低，适用于炼钢生产现场检验。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法，其特征在于将钢坯试样表面加工至表面粗糙度小于10μm后，浇上冷腐蚀液进行腐蚀，然后观察钢坯试样腐蚀表面所显现偏析、裂纹、气泡、夹杂缺陷对应腐蚀反应生成物的黑色斑点、斑纹以及晶界。
冷腐蚀液的组分为100毫升水，加入1～30克的过硫酸盐。
过硫酸盐为过硫酸钠，或过硫酸钾，或过硫酸铵。
冷腐蚀液的组分也可以为100毫升水或100毫升乙醇，加入5～80克的氯化铁、0.10毫升的强酸。
上述的强酸为盐酸，或硝酸，或硫酸。
检验的操作步骤为：①对钢坯试样受检表面加工，使其表面粗糙度小于10μm，清除表面油污，并将受检表面朝上水平安置试样，②将冷腐蚀液均匀地浇在钢坯的受检面上，或者用耐腐蚀的喷淋设备将冷腐蚀液均匀地喷在钢坯受检面上，③腐蚀1～10分钟，在受检面保持湿态下进行观察偏析、裂纹、气泡、夹杂缺陷对应腐蚀反应生成物的黑色斑点、斑纹，④延长腐蚀时间至10～30分钟，在受检面保持湿态下进行观察晶粒分布、晶界。
钢坯试样受检面腐蚀后，可用清水冲洗去除受检面的冷腐蚀液后，在受检面保持湿态下观察其显现的缺陷的斑点、斑纹和晶界。
对钢坯试样受检面腐蚀后显现的斑点、斑纹，可以裸眼进行观察，或者用拍照方式进行拍摄记录。
本发明与现有技术相比较，具有如下突出特点和显著优点：本发明采用冷腐液对试样受检面浇蚀，比现有的浸蚀法用酸液少得多，既节省酸液成本，亦避免酸液污染环境；无需浸蚀槽和吊装装置专用设备，则大为节省设备投资；对钢坯试样受检表面加工粗糙度的要求低于现有技术的要求，操作的程序亦较少，所以操作简单、方便；采用过硫酸盐或强酸溶液作为腐蚀液，能检验出钢坯内部低倍缺陷，而不受钢坯内含硫量的影响；可在腐蚀后进行观察，也可在腐蚀后用清水清洗后观察得更为清楚；对受检面腐蚀后的观察，既可直接由裸眼观察，又可用拍照方式进行拍摄记录。由于本发明提供的检验方法操作简单、方便、快速，又安全可靠，基本上没有废液排放污染环境，所以适用于炼钢生产现场检验。
附图的图面说明如下：
图1是本发明一个实施例的钢坯试样受检面摄影图。
图2是本发明另一实施例的钢坯试样受检面摄影图。
实施例一：
钢坯试样为常规钢种，含硫0.0079％，含碳0.173％。
冷腐蚀液的组分为100毫升的水中，溶入氯化铁50克，再加1毫升的硝酸以阻止氯化铁的溶胶反应。
检验的操作步骤为：①对钢坯试样受检表面加工至表面粗糙度小于10μm，清除油污，以受检面朝上水平设置试样，②将冷腐蚀液均匀地浇在钢坯试样受检面上，③腐蚀约5分钟后用裸眼可清晰观察到偏析、裂纹、夹杂缺陷相对应的黑色斑点、斑纹，④用清水冲洗去除受检面上的冷腐蚀液，以便更清晰观察到显现的斑点、斑纹，⑤受检面保持湿态下，用拍照方式拍摄下钢坯试样受检面摄影图。
图1示出本实施例的钢坯试样受检面的摄影图。可明显看到钢坯试样存在的内裂、中心偏析和内裂缺陷。
实施例二：
钢坯试样为低硫连铸坯，含硫0.0037％，碳0.0011％。
所用的冷腐蚀液和采用的检验操作步骤均与上例相同。
图2示出本实施例的钢坯试样受检面的摄影图。可明显看到钢坯试样存在的三角区裂纹、内裂、中心偏析缺陷。
Claims (4)
1.一种检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法，其特征在于将钢坯试样表面加工至表面粗糙度小于10μm后，浇上冷腐蚀液进行腐蚀，然后观察钢坯试样表面所显现偏析、裂纹、气泡、夹杂缺陷以及晶界对应冷腐蚀反应生成物的黑色斑点、斑纹；冷腐蚀液的组分为100毫升水，加入1～3克的过硫酸盐。
2.根据权利要求1所述的检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法，其特征在于过硫酸为过硫酸钠，或过硫酸钾，或过硫酸铵。
3.根据权利要求1所述的检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法，其特征在检验的操作步骤为：①对钢坯试样受检表面加工，使其表面粗糙度小于10μm，清除表面油污，并将受检表面朝上水平安置试样，②将冷腐蚀液均匀地浇在钢坯的受检面上，或者用耐腐蚀的喷淋设备将冷腐蚀液均匀地喷在钢坯受检面上，③腐蚀1～10分钟，在受检面保持湿态下进行观察偏析、裂纹、气泡、夹杂缺陷对应冷腐蚀反应生成物的黑色斑点、斑纹，④延长腐蚀时间至10～30分钟，在受检面保持湿态下进行观察晶粒分布、晶界。
4.根据权利要求3所述的检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法，其特征在于钢坯试样受检面腐蚀后，用清水冲洗去除受检面的冷腐蚀液后，在受检面保持湿态下观察其显现的缺陷的斑点、斑纹和晶界。
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