CN116735437A - 一种珠光体钢轨晶粒度的评定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种珠光体钢轨晶粒度的评定方法，包括：测定珠光体钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度，作为钢轨晶粒度。本发明利用测定钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度，作为钢轨晶粒度，代替饱和苦味酸水溶液腐蚀晶粒度作为钢轨晶粒度，可以快速、准确评定钢轨晶粒度，并且可以减少对实验室及检验人员的危害。
Description
技术领域
本发明涉及晶粒度评定技术领域，尤其涉及一种珠光体钢轨晶粒度的评定方法。
背景技术
通常来说钢轨晶粒度越小，材料力学性能越好。宏观表现为屈服和抗拉强度增大，表面硬度增加，疲劳寿命增加等，所以通过晶粒度的测定，可初步判断材料的性能，对钢轨产品的检测包括晶粒度的检验。由于用一般的腐蚀剂4％硝酸酒精无法腐蚀出钢轨晶粒度，因此现有方法中使用饱和苦味酸水溶液对钢轨组织进行腐蚀，需将该溶液加热至70℃左右，腐蚀时间控制在8-10分钟，才能显示出晶界，得到晶粒度。然而苦味酸的腐蚀效果取决于对腐蚀条件的掌握，不同的组织状态和比例、晶界成分偏析、浸蚀温度以及时间等都会对腐蚀效果产生影响，将会造成腐蚀较浅或过腐蚀的现象，出现过腐蚀后需重新打磨抛光金相试样，返工率高且耗时长，对操作人员的试验技术要求较高。另一方面苦味酸溶液经摩擦、震动易发生剧烈爆炸，遇明火高温也有引起爆炸的危险；同时苦味酸溶液有毒，长期接触，对人体造成伤害，引起头痛、头晕、恶心呕吐、食欲减退、腹泻等症状，并损伤红细胞，引起出血性肾炎、肝炎、黄疸等。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种珠光体钢轨晶粒度的评定方法，沿晶界分布的铁素体在钢轨组织中很常见，轨头、轨腰、轨底都清晰可见，铁素体晶界边界清渐可见，可将其作为钢轨晶粒度。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明一种珠光体钢轨晶粒度的评定方法，包括：测定珠光体钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度，作为钢轨晶粒度。
进一步的，通过比较法测定钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度，作为钢轨晶粒度。
进一步的，通过通过截点法测定钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度，作为钢轨晶粒度。
进一步的，通过面积法测定钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度，作为钢轨晶粒度。
进一步的，通过比较法、截点法、面积法中的至少2种方法组合测定钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度，作为钢轨晶粒度。
进一步的，钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度替代苦味酸溶液腐蚀后测定的晶粒度以快速、准确评定晶粒度且减少苦味酸溶液对实验室及检验人员的危害。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果：
本发明基于以上技术方案提供的评定珠光体钢轨晶粒度的方法利用测定钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度，作为钢轨晶粒度，代替饱和苦味酸水溶液腐蚀晶粒度作为钢轨晶粒度，可以快速、准确评定钢轨晶粒度，并且可以减少对实验室及检验人员的危害。
附图说明
图1为实施例1中利用比较法测定钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度的照片；
图2为实施例1中利用截点法测定钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度的照片；
图3为实施例1中利用苦味酸溶液腐蚀比较法测定钢轨的晶粒度照片；
图4为实施例1中利用苦味酸溶液腐蚀截点法测定钢轨的晶粒度照片；
图5为实施例2中利用比较法测定试样钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度的照片；
图6为实施例2中利用苦味酸溶液腐蚀截点法测定试样钢轨的晶粒度照片。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
一种评定珠光体钢轨晶粒度的方法，该方法采用钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度，作为钢轨晶粒度，可以代替饱和苦味酸水溶液腐蚀晶粒度的方法。
其中评定铁素体晶粒度的方法有比较法、截点法、面积法，比较法不需要计算晶粒、截距，其是与标准系列评级图进行比较；面积法是计算已知面积内的晶粒个数，利用单位面积晶粒数来确定晶粒度级别数；截点数是计算已知长度的试验线段(或网格)与晶粒界面相交截部分的截点数，利用单位长度截点数来确定晶粒度级别数。三种方法均是评定金属材料晶粒度的基本方法。
以下通过具体实施例详细说明本发明的内容。
实施例1：钢轨表面脱碳层处铁素体的晶粒度测定与苦味酸溶液腐蚀晶粒度测定比较
该实施例分别采用两种方式对U71Mn钢轨晶粒进行评级。
如图1所示，为采用比较法测定钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度的照片，与标准图谱进行比对后，评定级别为7级；如图2所示为采用截点法测定钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度的照片，其图中测量60个截距，平均＝28.6，总计＝1716μm，评定级别＝6.97。
如图3所示，为采用苦味酸溶液腐蚀(即对U71Mn钢轨进行苦味酸溶液腐蚀)比较法测定钢轨的晶粒度照片，与标准图谱进行比对后，评定级别为7级；如图4所示，为采用苦味酸溶液腐蚀截点法测定钢轨的晶粒度照片，其图中测量60个截距，平均＝27.7，总计＝1662μm，评定级别＝7.06。
综上评定结果可见，利用钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度来评定钢轨晶粒度与利用苦味酸溶液腐蚀后测定晶粒度来评定钢轨晶粒度得到的结果一致，表明可以通过钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度确实可以代替苦味酸溶液腐蚀后测定的晶粒度，相对于苦味酸溶液腐蚀，本发明提供的方法可以快速、准确评定晶粒度，并且可以减少苦味酸溶液对实验室及检验人员的危害。
实施例2：对SS钢轨晶粒度(6.5级)进行验证性评级
如图5所示，为采用比较法测定钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度的照片，与标准图谱进行比对后，评定级别为6.5级，其与报告中SS钢轨晶粒度的评定结果一致。
如图6所示，为采用苦味酸溶液腐蚀截点法测定钢轨的晶粒度照片，其图中测量60个截距，平均＝34.5，总计＝2070μm，评定级别＝6.42，其与报告中SS钢轨晶粒度的评定结果一致。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种珠光体钢轨晶粒度的评定方法，其特征在于：包括：测定珠光体钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度，作为钢轨晶粒度。
2.根据权利要求1所述的珠光体钢轨晶粒度的评定方法，其特征在于：通过比较法测定钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度，作为钢轨晶粒度。
3.根据权利要求1所述的珠光体钢轨晶粒度的评定方法，其特征在于：通过通过截点法测定钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度，作为钢轨晶粒度。
4.根据权利要求1所述的珠光体钢轨晶粒度的评定方法，其特征在于：通过面积法测定钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度，作为钢轨晶粒度。
5.根据权利要求1所述的珠光体钢轨晶粒度的评定方法，其特征在于：通过比较法、截点法、面积法中的至少2种方法组合测定钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度，作为钢轨晶粒度。
6.根据权利要求1所述的珠光体钢轨晶粒度的评定方法，其特征在于：钢轨金相组织中少量的沿晶界分布的铁素体的晶粒度替代苦味酸溶液腐蚀后测定的晶粒度以快速、准确评定晶粒度且减少苦味酸溶液对实验室及检验人员的危害。
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