CN113447512B - 一种亚共析钢带状组织的定量评定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种亚共析钢带状组织的定量评定方法,属于金属材料检测技术领域,包括:将亚共析钢制备成待测样品,对分析区域进行碳元素面分析,获得碳元素的计数强度面分布图;选取数个碳元素的含量已知的标准样品,后建立碳元素的含量‑计数强度校准曲线;根据所述碳元素的含量‑计数强度校准曲线,将所述碳元素的计数强度面分布图转换为碳元素含量面分布图,后选取出全部珠光体带;计算全部所述珠光体带内的平均碳含量值Cin,并计算所述珠光体带以外区域的平均碳含量值Cout;采用b=Cin/Cout表征所述分析区域的带状组织的严重程度。该方法操作简单,能够快速对亚共析钢带状组织进行评定,且评定精度高。

Description

一种亚共析钢带状组织的定量评定方法
技术领域
本发明属于金属材料检测技术领域,特别涉及一种亚共析钢带状组织的定量评定方法。
背景技术
亚共析钢是含碳量在0.0218-0.77%之间的结构钢,这种钢的组织一般是铁素体和珠光体。带状组织是亚共析钢一种常见的缺陷组织,是钢液凝固时选分结晶,造成枝晶组织的不均匀分布,在随后的变形过程中形成沿变形方向的层状结构或纤维组织,即铁素体和珠光体带状组织。
带状组织的评定一般采用标准评级图法或数理统计定量法。国标GB/T 34474.1-2017 《钢中带状组织的评定第1部分标准评级图法》提供了系列评级图谱,将待测试样所观察的视场与标准图谱进行对比评级,带状级别从0级到5级,这些级别随着铁素体带的数量、贯穿视场的程度、连续性和宽度增加而递增。该方法需要人工评定,操作简单,但评级结果较为粗略,可能会有人为判断的误差。国标GB/T 34474.2-2018《钢中带状组织的评定第2部分定量法》提供了带状组织的数理统计定量方法,该方法可减少人为因素及视场差异所带来的误差,但需要测定取向度、各向异性指数、单位长度上带状组织数目等多项参数,较为复杂,耗时费力。
北京科技大学崔怀周等人将钢帘线盘条沿轴向中心剖开,经制样腐蚀后,在50倍金相显微镜下观察。沿垂直于轴向方向拖动视场,使观测到的视场覆盖整个横向面,观察并记录有白色线状部分面积占整体视场的比例,选不同位置重复3次以上,求其平均值。上海大学林大伟研究16Mn钢的带状组织时提出了一种可评定带状程度的参数,即带状密度,并分析了带状密度与现行带状级别的关系。以上关于带状组织评定的面积百分比法、带状密度法等都是形态参数的评定方法,各有一定的适用性,但也存在局限性。
发明内容
为了解决现有带状组织评定方法中评级精度低、操作复杂的技术问题,本发明提供了一种亚共析钢带状组织的定量评定方法,该方法操作简单,能够快速对亚共析钢带状组织进行评定,且评定精度高。
本发明通过以下技术方案实现:
本发明实施例提供一种亚共析钢带状组织的定量评定方法,所述定量评定方法包括:
将亚共析钢制备成待测样品,选定所述待测样品的分析区域;
对所述分析区域进行碳元素面分析,获得碳元素的计数强度面分布图;
选取数个碳元素的含量已知的标准样品,获取数个所述标准样品的碳元素的计数强度,后建立碳元素的含量-计数强度校准曲线;
根据所述碳元素的含量-计数强度校准曲线,将所述碳元素的计数强度面分布图转换为碳元素含量面分布图;
选取出所述碳元素含量面分布图中的全部珠光体带;
计算全部所述珠光体带内的平均碳含量值Cin,并计算所述珠光体带以外区域的平均碳含量值Cout
根据Cin和Cout,评定所述分析区域的带状组织的严重程度。
进一步的,所述将亚共析钢制备成待测样品,选定所述待测样品的分析区域,具体包括:
将亚共析钢进行切割,后清洗、研磨、抛光,获得待测样品,选定所述待测样品的分析区域。
优选的,所述待测样品的直径≤30mm,或者,所述待测样品的长度≤30mm、宽度≤25mm、高度≤20mm。
进一步的,所述对所述分析区域进行碳元素面分析,获得碳元素的计数强度面分布图,具体包括:
采用电子探针对所述分析区域进行碳元素面分析,获得碳元素的计数强度面分布图,其中,所述电子探针的分析参数为:电子束加速电压为10~15kV、电子束流100~500nA、电子束斑尺寸1~5μm。
进一步的,所述选取数个碳元素的含量已知的标准样品,获取数个所述标准样品的碳元素的计数强度,后建立碳元素的含量-计数强度校准曲线,具体包括:
选取碳元素的含量C分别为0.088%、0.187%、0.280%、0.455%、0.673%的五个铁碳合金作为标准样品,采用电子探针测得五个所述标准样品中碳元素的X射线计数强度I,后建立碳元素的含量-计数强度校准曲线。
进一步的,所述电子探针的分析参数如下:
电子束加速电压为10~15kV、电子束流100~500nA、电子束斑尺寸1~5μm。
进一步的,所述根据所述碳元素的含量-计数强度校准曲线,将所述碳元素的计数强度面分布图转换为碳元素含量面分布图,具体包括:
根据所述碳元素的含量-计数强度校准曲线,获得碳元素的计数强度I与碳元素的含量C的线性关系式:C=0.000167I-0.36;
依据所述线性关系式对所述碳元素的计数强度面分布图中各数据点进行定量化处理,将各数据点碳元素的计数强度I转化为碳元素的含量C,从而获得所述分析区域的碳元素含量面分布图。
进一步的,所述选取出所述碳元素含量面分布图中的全部珠光体带,具体包括:
选取出所述碳元素含量面分布图中的全部珠光体带,其中,所述珠光体带的选取标准为:选取所述碳元素含量面分布图中的亮白条纹,将长度大于3倍所述亚共析钢常规珠光体尺寸的亮白条纹判定为珠光体带,未达到珠光体带最小尺寸的亮白条纹或亮白点不计入珠光体带。
进一步的,所述分析区域尺寸为1.2×0.9mm。
进一步的,所述根据Cin和Cout,评定所述分析区域的带状组织的严重程度,具体包括:
采用b=Cin/Cout评定所述分析区域的带状组织的严重程度,带状组织的严重程度与b值大小呈正相关。
本发明实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
1.本发明实施例提供的一种亚共析钢带状组织的定量评定方法,该方法基于亚共析钢中珠光体带状组织与碳元素含量的对应关系,通过建立碳元素的含量-计数强度校准曲线,然后对待测样品进行碳元素面分析,获得待测样品分析区域的碳元素含量面分布图,选择出分析区域中的全部珠光体带后,计算出全部所述珠光体带内的平均碳含量值Cin,并计算所述珠光体带以外区域的平均碳含量值Cout,采用b=Cin/Cout表征所述分析区域的带状组织的严重程度,可快速对亚共析钢带状组织进行评定,且评定精度高、操作简便。
2.本发明实施例提供的一种亚共析钢带状组织的定量评定方法,方法较为简便高效,相比国标GB/T 34474.2-2018的测定方法而言更加易于操作,相比国标GB/T 34474.1-2017的评级方法而言精度更高,避免了人为判定误差,数据处理统计性好,定量结果准确度高。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图逐一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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它的附图。
图1为碳元素的含量-计数强度校准曲线图;
图2为本发明实施例1分析区域一的碳元素含量面分布图;
图3为本发明实施例2分析区域二的碳元素含量面分布图;
图4为本发明实施例3分析区域三的碳元素含量面分布图;
图5为本发明实施例4分析区域四的碳元素含量面分布图;
图6为本发明实施例1分析区域一珠光体带的选取图;
图7为本发明实施例2分析区域二珠光体带的选取图;
图8为本发明实施例3分析区域三珠光体带的选取图;
图9为本发明实施例4分析区域四珠光体带的选取图;
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例,具体阐述本发明,本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解,这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明,而非限制本发明。
在整个说明书中,除非另有特别说明,本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此,除非另有定义,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾,本说明书优先。
除非另有特别说明,本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等,均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
还需要说明的是,本发明中的术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
同时,本发明中的术语“第一”、“第二”等,不表示任何顺序或次数,可将这些单词解释为名称。
本发明实施例提供的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:
根据本发明一种典型的实施方式,提供一种亚共析钢带状组织的定量评定方法,所述定量评定方法包括:
将亚共析钢制备成待测样品,选定所述待测样品的分析区域;
对所述分析区域进行碳元素面分析,获得碳元素的计数强度面分布图;
选取数个碳元素的含量已知的标准样品,获取数个所述标准样品的碳元素的计数强度,后建立碳元素的含量-计数强度校准曲线;
根据所述碳元素的含量-计数强度校准曲线,将所述碳元素的计数强度面分布图转换为碳元素含量面分布图;
选取出所述碳元素含量面分布图中的全部珠光体带;
计算全部所述珠光体带内的平均碳含量值Cin,并计算所述珠光体带以外区域的平均碳含量值Cout
根据Cin和Cout,评定所述分析区域的带状组织的严重程度。
作为一种可选的实施方式,所述将亚共析钢制备成待测样品,选定所述待测样品的分析区域,具体包括:
将亚共析钢进行切割,后清洗、研磨、抛光,获得待测样品,选定所述待测样品的分析区域。
优选的,所述待测样品的直径≤30mm,或者,所述待测样品的长度≤30mm、宽度≤25mm、高度≤20mm。
作为一种可选的实施方式,所述对所述分析区域进行碳元素面分析,获得碳元素的计数强度面分布图,具体包括:
采用电子探针对所述分析区域进行碳元素面分析,获得碳元素的计数强度面分布图,其中,所述电子探针的分析参数为:电子束加速电压为10~15kV、电子束流100~500nA、电子束斑尺寸1~5μm。
本发明实施例中,对于微米尺度带状组织的碳元素面分布分析,电子探针是最佳的分析仪器,其它仪器比如扫描电镜附带的能谱仪也可以实现碳元素的分布分析,但是其检测能力低,对于含量低于0.1%的碳元素无法检测出,并且无法做到准确的定量分析,只能半定量分析。
电子束各项参数在现有碳元素定量标准GB/T 15247中有部分提到,常规碳元素面分析一般是半定量的,束流通常采用50nA-100nA,本申请通过采用较大束流100~500nA有助于获得足够计数量以便实现后续面分析数据的准确定量,获得准确定量的面分布图。
作为一种可选的实施方式,所述选取数个碳元素的含量已知的标准样品,获取数个所述标准样品的碳元素的计数强度,后建立碳元素的含量-计数强度校准曲线,具体包括:
选取碳元素的含量C分别为0.088%、0.187%、0.280%、0.455%、0.673%的五个铁碳合金作为标准样品,采用电子探针测得五个所述标准样品中碳元素的X射线计数强度I,后建立碳元素的含量-计数强度校准曲线。
作为一种可选的实施方式,所述电子探针的分析参数如下:
电子束加速电压为10~15kV、电子束流100~500nA、电子束斑尺寸1~5μm。
作为一种可选的实施方式,所述根据所述碳元素的含量-计数强度校准曲线,将所述碳元素的计数强度面分布图转换为碳元素含量面分布图,具体包括:
根据所述碳元素的含量-计数强度校准曲线,获得碳元素的计数强度I与碳元素的含量 C的线性关系式:C=0.000167I-0.36;
依据所述线性关系式对所述碳元素的计数强度面分布图中各数据点进行定量化处理,将各数据点碳元素的计数强度I转化为碳元素的含量C,从而获得所述分析区域的碳元素含量面分布图。
作为一种可选的实施方式,所述选取出所述碳元素含量面分布图中的全部珠光体带,具体包括:
选取出所述碳元素含量面分布图中的全部珠光体带,其中,所述珠光体带的选取标准为:选取所述碳元素含量面分布图中的亮白条纹,将长度大于3倍所述亚共析钢常规珠光体尺寸的亮白条纹判定为珠光体带,未达到珠光体带最小尺寸的亮白条纹或亮白点不计入珠光体带。
在电子探针分析仪获得的图片中,亮白部分为珠光体,因此,选取珠光体带时仅以亮白条纹作为选取对象。
作为一种可选的实施方式,所述分析区域尺寸为1.2×0.9mm。
在实际测试中,分析区域尺寸可根据需要调整大小。
作为一种可选的实施方式,所述根据Cin和Cout,评定所述分析区域的带状组织的严重程度,具体包括:
采用b=Cin/Cout评定所述分析区域的带状组织的严重程度,带状组织的严重程度与b值大小呈正相关。
本发明实施例中的一个或多个技术方案,至少还具有如下技术效果或优点:
(1)本发明实施例一种亚共析钢带状组织的定量评定方法,通过建立碳元素的含量- 计数强度校准曲线,然后对待测样品进行碳元素面分析,获得待测样品分析区域的碳元素含量面分布图,选择出分析区域中的全部珠光体带后,计算出全部所述珠光体带内的平均碳含量值Cin,并计算所述珠光体带以外区域的平均碳含量值Cout,采用b=Cin/Cout表征所述分析区域的带状组织的严重程度,采用该方法能够快速对亚共析钢带状组织进行评定,且评定精度高、操作简便。原理在于:
亚共析钢中珠光体带状组织与碳元素含量存在如下对应关系:带状组织越严重,则带状组织处珠光体数量越多、铁素体数量越少,珠光体带的连续性越强,反映在珠光体带状位置的平均碳含量值Cin则越高;同时,带状组织越严重,珠光体带以外区域的珠光体数量越少,反映在珠光体带以外区域的平均碳含量值Cout越低,因此,带状组织越严重,b值越高。
(2)本发明实施例一种亚共析钢带状组织的定量评定方法,方法较为简便高效,相比国标GB/T 34474.2-2018的测定方法而言更加易于操作,相比国标GB/T 34474.1-2017的评级方法而言精度更高,避免了人为判定误差,数据处理统计性好,定量结果准确度高。
下面将结合实施例及实验数据对本申请一种亚共析钢带状组织的定量评定方法进行详细说明。
1.实施例
本实施例一种亚共析钢带状组织的定量评定方法,具体步骤如下:
(1)待测样品制备:首先切取亚共析钢板纵向试样,试样尺寸为:30mm(长)×25mm(宽)×20mm(高),将试样清洗干净后对30mm×25mm的检测面进行磨制、抛光,然后放入电子探针样品室进行分析。
(2)电子探针碳元素面分析:设置加速电压为15kV、束流200nA、束斑尺寸1μm,选取所述检测面宽度方向距表面(表面为:30mm×20mm)3mm位置作为分析区域一,分析区域尺寸为1.2×0.9mm,完成碳元素的面分析并获得碳元素的计数强度面分布图。
在相同的分析条件下,再依次选取检测面宽度方向距表面6mm、12mm、18mm的三个1.2×0.9mm分析区域,分别标记为分析区域二、分析区域三、分析区域四,完成每个分析区域碳元素的面分析并获得碳元素的计数强度面分布。
(3)校准曲线获取:选取碳含量分别为0.088%、0.187%、0.280%、0.455%、0.673%的五个铁碳合金作为标准样品,采用与步骤(2)相同的电子探针分析参数测量各个标准样品中碳元素的X射线计数强度I,建立碳元素的含量-计数强度校准曲线,碳元素的含量-计数强度校准曲线如图1所示。
(4)获取碳元素含量面分布图:由碳元素的含量-计数强度校准曲线可获得碳元素计数强度I与碳含量C的线性关系:C=0.000167I-0.36,然后依据该关系式对碳元素的计数强度面分布图各数据点进行定量化处理,将碳元素的计数强度转化为含量值,从而获得四个分析区域的碳元素含量面分布图(图2~图5),图2~图5中白亮色组织为珠光体,黑灰色组织为铁素体。
(5)珠光体带获取:在碳元素含量面分布图上选取所有的珠光体带,即:选取所述碳元素含量面分布图中的亮白条纹,将长度大于3倍所述亚共析钢常规珠光体尺寸的亮白条纹判定为珠光体带,未达到珠光体带最小尺寸的亮白条纹或亮白点不计入珠光体带,四个分析区域珠光体带的选取见图6~9,其中珠光体带最小长度取110μm(本实施例亚共析钢常规珠光体尺寸约为30μm),小于110μm的零散珠光体不计入带状组织。
(6)带状组织评价:统计珠光体带内所有数据点的平均碳含量值Cin,以及珠光体带以外区域所有数据点的平均碳含量值Cout,计算二者比值即b=Cin/Cout来表征带状组织的严重程度,带状组织的严重程度与b值大小呈正相关,四个分析区域的带状组织定量评定结果如表1所示。
表1亚共析钢的带状组织定量结果
分析区域 Cin Cout b
分析区域一 0.560 0.361 1.55
分析区域二 0.673 0.359 1.87
分析区域三 0.713 0.342 2.08
分析区域四 0.765 0.339 2.26
2.验证实验
根据国家标准GB/T 34474.1-2017《钢中带状组织的评定第1部分:标准评级图法》对图2~图5四个分析区域的带状组织进行评级。分析区域一可评为1级,铁素体聚集,沿变形方向取向,没有连续贯穿视场的铁素体带;分析区域二可评为2级,有2条贯穿整个视场的连续的铁素体带,其四周为断续的铁素体带和珠光体带;分析区域三可评为3级,有2 条以上贯穿整个视场、连续的铁素体带,其四周为断续的铁素体带和珠光体带;分析区域四可评为4级,有贯穿视场、较宽的、连续的铁素体带和珠光体带,均匀交替。可见,从分析区域一到分析区域四,带状级别分别为1级、2级、3级、4级,逐渐增大,带状程度逐渐加重。
从表1带状组织定量结果来看,从分析区域一到分析区域四,珠光体带状位置的平均碳含量值Cin逐渐增大,珠光体带以外的平均碳含量值Cout逐渐减小,b值分别为1.55、1.87、 2.08、2.26,b值逐渐增大,反映出带状组织逐渐加重,这与标准评级图法的评定结果是一致的。
本发明实施例中的一个或多个技术方案,至少还具有如下技术效果或优点:
(1)本发明实施例一种亚共析钢带状组织的定量评定方法,通过建立碳元素的含量- 计数强度校准曲线,然后对待测样品进行碳元素面分析,获得待测样品分析区域的碳元素含量面分布图,选择出分析区域中的全部珠光体带后,计算出全部所述珠光体带内的平均碳含量值Cin,并计算所述珠光体带以外区域的平均碳含量值Cout,采用b=Cin/Cout表征所述分析区域的带状组织的严重程度,采用该方法能够快速对亚共析钢带状组织进行评定,且评定精度高、操作简便。原理在于:
亚共析钢中珠光体带状组织与碳元素含量存在如下对应关系:带状组织越严重,则带状组织处珠光体数量越多、铁素体数量越少,珠光体带的连续性越强,反映在珠光体带状位置的平均碳含量值Cin则越高;同时,带状组织越严重,珠光体带以外区域的珠光体数量越少,反映在珠光体带以外区域的平均碳含量值Cout越低,因此,带状组织越严重,b值越高。
(2)本发明实施例一种亚共析钢带状组织的定量评定方法,方法较为简便高效,相比国标GB/T 34474.2-2018的测定方法而言更加易于操作,相比国标GB/T 34474.1-2017的评级方法而言精度更高,避免了人为判定误差,数据处理统计性好,定量结果准确度高。
最后,还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (4)

1.一种亚共析钢带状组织的定量评定方法,其特征在于,所述定量评定方法包括:将亚共析钢制备成待测样品,选定所述待测样品的分析区域;
对所述分析区域进行碳元素面分析,获得碳元素的计数强度面分布图;
选取数个碳元素的含量已知的标准样品,获取数个所述标准样品的碳元素的计数强度,后建立碳元素的含量-计数强度校准曲线;
根据所述碳元素的含量-计数强度校准曲线,将所述碳元素的计数强度面分布图转换为碳元素含量面分布图;
选取出所述碳元素含量面分布图中的全部珠光体带;
计算全部所述珠光体带内的平均碳含量值Cin,并计算所述珠光体带以外区域的平均碳含量值Cout
根据Cin和Cout,评定所述分析区域的带状组织的严重程度;
所述对所述分析区域进行碳元素面分析,获得碳元素的计数强度面分布图,具体包括:采用电子探针对所述分析区域进行碳元素面分析,获得碳元素的计数强度面分布图,其中,所述电子探针的分析参数为:电子束加速电压为10~15kV、电子束流100~500nA、电子束斑尺寸1~5μm;
所述选取数个碳元素的含量已知的标准样品,获取数个所述标准样品的碳元素的计数强度,后建立碳元素的含量-计数强度校准曲线,具体包括:
选取碳元素的含量C分别为0.088%、0.187%、0.280%、0.455%、0.673%的五个铁碳合金作为标准样品,采用电子探针测得五个所述标准样品中碳元素的X射线计数强度I,后建立碳元素的含量-计数强度校准曲线;
所述电子探针的分析参数如下:
电子束加速电压为10~15kV、电子束流100~500nA、电子束斑尺寸1~5μm;
所述根据所述碳元素的含量-计数强度校准曲线,将所述碳元素的计数强度面分布图转换为碳元素含量面分布图,具体包括:
根据所述碳元素的含量-计数强度校准曲线,获得碳元素的计数强度I与碳元素的含量C的线性关系式:C=0.000167I-0.36;
依据所述线性关系式对所述碳元素的计数强度面分布图中各数据点进行定量化处理,将各数据点碳元素的计数强度I转化为碳元素的含量C,从而获得所述分析区域的碳元素含量面分布图;
所述选取出所述碳元素含量面分布图中的全部珠光体带,具体包括:
选取出所述碳元素含量面分布图中的全部珠光体带,其中,所述珠光体带的选取标准为:选取所述碳元素含量面分布图中的亮白条纹,将长度大于3倍所述亚共析钢常规珠光体尺寸的亮白条纹判定为珠光体带,未达到珠光体带最小尺寸的亮白条纹或亮白点不计入珠光体带;
所述根据Cin和Cout,评定所述分析区域的带状组织的严重程度,具体包括:
采用b=Cin/Cout评定所述分析区域的带状组织的严重程度,带状组织的严重程度与b值大小呈正相关。
2.根据权利要求1所述的一种亚共析钢带状组织的定量评定方法,其特征在于,所述将亚共析钢制备成待测样品,选定所述待测样品的分析区域,具体包括:
将亚共析钢进行切割,后清洗、研磨、抛光,获得待测样品,选定所述待测样品的分析区域。
3.根据权利要求1或2所述的一种亚共析钢带状组织的定量评定方法,其特征在于,所述待测样品的直径≤30mm,或者,所述待测样品的长度≤30mm、宽度≤25mm、高度≤20mm。
4.根据权利要求1所述的一种亚共析钢带状组织的定量评定方法,其特征在于,所述分析区域尺寸为1.2×0.9mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115861304A (zh) * 2023-02-20 2023-03-28 江苏金恒信息科技股份有限公司 一种基于图像处理的钢中带状组织检测方法及系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102495088A (zh) * 2011-12-07 2012-06-13 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 电子探针线/面分析结果的定量化方法
CN103454300A (zh) * 2013-09-06 2013-12-18 鞍钢股份有限公司 一种超轻元素碳的电子探针线分析定量检验方法
CN105445306A (zh) * 2015-11-16 2016-03-30 南京钢铁股份有限公司 一种钢中元素偏析程度的评定方法
CN106197330A (zh) * 2016-07-08 2016-12-07 首钢总公司 一种钢脱碳层深度的测定方法
CN106596615A (zh) * 2016-12-25 2017-04-26 首钢总公司 一种连铸坯枝晶偏析的定量分析方法
CN106908436A (zh) * 2017-03-06 2017-06-30 钢研纳克检测技术有限公司 基于校准曲线的钢铁中硫化锰类夹杂物的分析评级方法
JP2018163069A (ja) * 2017-03-27 2018-10-18 ダイハツ工業株式会社 Epma定量分析方法
CN109959671A (zh) * 2019-03-27 2019-07-02 南京钢铁股份有限公司 一种定量分析板材偏析的方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102495088A (zh) * 2011-12-07 2012-06-13 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 电子探针线/面分析结果的定量化方法
CN103454300A (zh) * 2013-09-06 2013-12-18 鞍钢股份有限公司 一种超轻元素碳的电子探针线分析定量检验方法
CN105445306A (zh) * 2015-11-16 2016-03-30 南京钢铁股份有限公司 一种钢中元素偏析程度的评定方法
CN106197330A (zh) * 2016-07-08 2016-12-07 首钢总公司 一种钢脱碳层深度的测定方法
CN106596615A (zh) * 2016-12-25 2017-04-26 首钢总公司 一种连铸坯枝晶偏析的定量分析方法
CN106908436A (zh) * 2017-03-06 2017-06-30 钢研纳克检测技术有限公司 基于校准曲线的钢铁中硫化锰类夹杂物的分析评级方法
JP2018163069A (ja) * 2017-03-27 2018-10-18 ダイハツ工業株式会社 Epma定量分析方法
CN109959671A (zh) * 2019-03-27 2019-07-02 南京钢铁股份有限公司 一种定量分析板材偏析的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
碳含量对600MPa级高强钢中心偏析和带状组织的影响;梁文等;《钢铁钒钛》;20180615;第39卷(第03期);第2.4节及图7 *

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