[發明專利]射釘試樣精確判斷鑄坯坯殼厚度原位分析方法

有效

• 申請號: 201410129036.X
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN103940351B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 包燕平;彭尊;岳峰;馮美蘭;王敏;趙麗華;林路;張立強;王睿;李怡宏;張超杰;張樂辰
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G01N21/84
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司11401
• 代理人: 皋吉甫

1.射釘試樣精確判斷鑄坯坯殼厚度原位分析方法，其特征在于：所述方法是將射釘試樣加工成50~90 mm × 80~150 mm的原位分析試樣并進行連續光譜掃描分析，根據各元素濃度沿釘身方向的變化規律，定量、精確地判斷連鑄坯固相區以及兩相區不同液相率區域之間的界限，研究凝固末端鑄坯內部的流動和擴散情況，本方法包括以下步驟：

（1）根據工藝和現場生產條件進行射釘試驗，釘子材質60Si2Mn，釘身長度為鑄坯厚度的50%~80%，釘身直徑為鑄坯厚度的1/30~1/50；

（2）使用車床或刨床對射釘試樣的機加工，暴露出釘身的中軸線后磨光得到低倍試樣；

（3）對低倍試樣進行酸洗或硫印檢驗；

（4）對低倍試樣進一步進行加工成原位分析試樣，釘身處于寬度方向的中間位置，與兩邊保持平行，釘子熔化區靠近該試樣長度方向的中央位置，記錄該原位試樣相對于原試樣的位置；

（5） 使用6#砂紙打磨原位試樣，使表面平整光潔，摩擦的紋理均勻、一致；

（6）使用OPA掃描原位試樣；

（7）對C，Si，Mn，S和Cr等元素的二維分布和沿釘身長度方向的變化情況進行分析;

所述步驟（4）原位分析試樣寬度50~90 mm，長度80~150 mm，厚度20~35 mm；掃描區域距離試樣各邊相距至少10 mm，逐行掃描的方向與釘身平行；

所述步驟（7）通過觀察元素濃度沿此平行釘身的方向發生的變化：1)在固相區該元素濃度保持水平或較小震蕩；2)在兩相區釘子融化，擴散加快而在高液相率區域擴散最快，該元素濃度沿此平行線不斷升高或降低，在液相率為0.1~0.15之間出現極大值或極小值；3)在高液相率區域則降低并基本保持穩定；4)在此平行線上元素濃度的變化曲線在高液相率區域前后呈“M”或“W”形狀；濃度變化曲線的拐點為固相區和兩相區的分界線，極值點為高液相率和低液相率區域分界線；不同元素的濃度和擴散性能也不相同，通過對比能夠更加細致的分析鑄坯兩相區中的固相率分布。