[發(fā)明專利]鋼材中非金屬夾雜物的測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210066724.7
• 申請(qǐng)日: 2012-03-14
• 公開（公告）號(hào): CN102621148A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉金泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞市科力鋼鐵線材有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/88
• 分類號(hào): G01N21/88;G01N1/28
• 代理公司: 東莞市華南專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44215
• 代理人: 卞華欣

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非金屬夾雜物測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種鋼材中非金屬夾雜物的測(cè)量方法。

背景技術(shù)

在煉鋼過程中，少量爐渣、耐火材料及冶煉中反應(yīng)產(chǎn)物可能進(jìn)入鋼液中，形成非金屬夾雜物。它們會(huì)降低鋼的機(jī)械性能，特別是降低塑性、韌性及疲勞極限，嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)使鋼在熱加工與熱處理時(shí)產(chǎn)生裂紋或使用時(shí)突然脆斷。非金屬夾雜物還會(huì)促使鋼形成熱加工纖維組織與帶狀組織，使材料具有各向異性，嚴(yán)重時(shí)，橫向塑性僅為縱向塑性的一半，并使鋼的沖擊韌性大大降低。鋼中非金屬夾雜物含量雖然微小，但它對(duì)鋼的性能影響極大，所以必須對(duì)它進(jìn)行檢測(cè)和研究。

傳統(tǒng)的非金屬夾雜物的測(cè)量方法有兩種，一種是用毛玻璃投影法，一種是用顯微鏡目鏡直接觀察，這兩種檢測(cè)方法的缺點(diǎn)在于分析夾雜物類型和數(shù)量時(shí)操作十分繁瑣，需要與標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)照，由于視覺原因造成的誤差較大，測(cè)量準(zhǔn)確度低。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，目前也有鋼中非金屬夾雜物的測(cè)量方法，如申請(qǐng)?zhí)枮?00510013187.X的中國(guó)專利即公開了一種“鋼中非金屬夾雜物定量分析方法”，它將金相顯微鏡、自動(dòng)載物臺(tái)與攝像機(jī)、計(jì)算機(jī)連接，由攝像機(jī)從金相顯微鏡中采集夾雜物圖像送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)夾雜物的識(shí)別以及參數(shù)測(cè)量，將測(cè)量結(jié)構(gòu)用定量模型計(jì)算或與標(biāo)準(zhǔn)圖譜對(duì)比分析，給出定量評(píng)定結(jié)果。該現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)在于：采用普通金相試樣，其表面光潔度較低，可能引起大量的夾雜物剝落，或造成嚴(yán)重的“拖尾”現(xiàn)象和相界不清，對(duì)于準(zhǔn)確地觀察夾雜物的分布，大小和形狀均受到很大的干擾。另外，試樣表面粗糙，夾雜物的相界輪廓不清晰，能使各向異性?shī)A雜物的各向異性效應(yīng)變?nèi)酰踔猎斐膳袛噱e(cuò)誤。另外，該現(xiàn)有技術(shù)中沒有說明采用何種標(biāo)準(zhǔn)取樣以及制樣，也沒有說明試樣前期處理的具體過程，以及后期評(píng)級(jí)的詳細(xì)步驟，不能自動(dòng)打印出完整的報(bào)告，使用不方便。

又有申請(qǐng)?zhí)枮?00810079426.5的中國(guó)專利，公開了“一種不銹鋼鑄坯夾雜物金相自動(dòng)檢測(cè)方法”，它包括：（1）制樣：依據(jù)鋼中夾雜物自動(dòng)評(píng)定用樣品的制備與測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)ASTME768進(jìn)行試樣制備；（2）在載物片上放置一些橡皮泥，將試樣放置于橡皮泥上，用壓平器將試樣壓平；（3）打開自動(dòng)載物臺(tái)及其控制部分開關(guān)，將試樣至于自動(dòng)載物臺(tái)上；（4）打開顯微鏡，放大倍數(shù)選擇100倍，聚焦觀察試樣；（5）打開計(jì)算機(jī)及夾雜物分析軟件，通過電荷耦合器件CCD將顯微鏡中的圖像攝入到夾雜物軟件的攝圖框，適時(shí)觀察夾雜物圖像并調(diào)節(jié)顯微鏡的光欄、亮度等參數(shù)，保證夾雜物清晰可見；（6）應(yīng)用自動(dòng)圖像分析測(cè)定鋼和其他金屬中夾雜物數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)ASTME1245對(duì)其夾雜物的特性值進(jìn)行設(shè)定；選擇硫化物夾雜的特性值：灰度值81-155，形態(tài)比0.9-2，圓滑度0.65-100，圓度65-100，面積最小為19.6μm²；選擇氧化物夾雜的特性值：灰度值16-80，形態(tài)比0.9-1.90，圓滑度0.73-0.98，圓度65-100，面積最小為19.6μm²；（7）測(cè)量：用夾雜物分析軟件對(duì)試樣中的夾雜物進(jìn)行檢測(cè)；（8）輸出結(jié)果：將檢測(cè)結(jié)果以特定的報(bào)告形式輸出，或?qū)A雜物的直徑、數(shù)量等相關(guān)參數(shù)導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)EXCEL中，根據(jù)檢測(cè)要求統(tǒng)計(jì)結(jié)果。該現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)在于：1）、所采用的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)ASTME768標(biāo)準(zhǔn)，與中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有出入；2）、由于橡皮泥柔軟無(wú)剛性，所以對(duì)所成圖像的穩(wěn)定性會(huì)產(chǎn)生影響,不易成清晰穩(wěn)定的圖像，容易造成檢測(cè)不準(zhǔn)確等不良影響；3）、夾雜物分析軟件采用美國(guó)LECO公司生產(chǎn)的力可Inclusion32夾雜物分析軟件，顯微鏡采用德國(guó)Leica公司生產(chǎn)的DM4000型半自動(dòng)顯微鏡，載物臺(tái)采用英國(guó)Prior公司生產(chǎn)的自動(dòng)載物臺(tái)，設(shè)備成本高，不能滿足中國(guó)國(guó)內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)廠家的需要；4）、僅適用于不銹鋼鑄坯夾雜物的檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種操作簡(jiǎn)單，工藝成熟且測(cè)量準(zhǔn)確度高的鋼材中非金屬夾雜物的測(cè)量方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

提供一種鋼材中非金屬夾雜物的測(cè)量方法，包括以下步驟：

步驟（1）取樣：根據(jù)非金屬夾雜物的類型截取試樣，使試樣的拋光面面積為50-60mm²；優(yōu)選地，按照GB/T10561-2005標(biāo)準(zhǔn)要求，試樣的拋光面面積為54mm²。

步驟（2）鑲嵌：將截取的試樣平放入鑲嵌機(jī)，放入填料，設(shè)定加熱溫度，閉合鑲嵌機(jī)，加壓并保溫5-12分鐘使試樣成形；優(yōu)選地，保溫時(shí)間為8-10分鐘。