[發明專利]無時效硬度標樣的制作方法

在審

• 申請號: 201410490940.3
• 申請日: 2014-09-24
• 公開（公告）號: CN105510093A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 李和平;張益
• 申請（專利權）人: 上海寶鋼工業技術服務有限公司
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;G01N3/40
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 沈國良

技術領域

本發明涉及一種無時效硬度標樣的制作方法。

背景技術

要保證布氏硬度、維氏硬度和洛氏硬度的測量精度，需要確保硬度計的測量精度；而要保證硬度計的測量精度，通常主要采用兩方面的措施，第一通過直接校驗和間接校驗保證硬度計的溯源性；第二在每天進行硬度測量前，使用硬度標樣監測設備的穩定性。

目前市場上購買的硬度標樣監測硬度計的長期穩定性存在以下兩個問題：一、因為通常采購的硬度標樣有效期只有一年，到最終用戶手里有效期往往只有幾個月，不能被用于監測硬度計的長期穩定性；二、因為采購的硬度標樣每一塊的標稱值各不相同，對于有多臺硬度計的大型試驗機構，難以利用日常監測數據評估不同硬度計之間存在的系統偏差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種無時效硬度標樣的制作方法，本方法克服了傳統硬度標樣有效期短的缺陷，可長期有效監測硬度計的長期穩定性，且批量制作的標樣具有相同的標稱值，方便實施多臺硬度計監測值的匯總統計分析。

為解決上述技術問題，本發明無時效硬度標樣的制作方法為選用經終軋溫度910℃、卷取溫度600℃的熔煉含碳量為0.0014%的超低碳無間隙原子鋼鋼卷，將所述鋼卷切頭、切尾和切邊加工取得所述鋼卷的中間段，采用所述鋼卷中間段制得無時效硬度標樣。

進一步，所述鋼卷切頭和切尾加工分別切除卷繞的兩圈，所述鋼卷切邊加工為所述鋼卷接觸傳送帶的一邊切除250mm、另一邊切除150mm。

由于本發明無時效硬度標樣的制作方法采用了上述技術方案，即本方法為所述鋼卷切頭和切尾加工分別切除卷繞的兩圈，所述鋼卷切邊加工為所述鋼卷接觸傳送帶的一邊切除250mm、另一邊切除150mm。本方法克服了傳統硬度標樣時效短的缺陷，可長期有效監測硬度計的長期穩定性，且批量制作的標樣具有相同的標稱值，方便實施多臺硬度計監測值的匯總統計分析。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步的詳細說明：

圖1為本方法制作硬度標樣在多個試驗室每月一次測量平均值的連續十年趨勢圖。

具體實施方式

本發明無時效硬度標樣的制作方法為選用經終軋溫度910℃、卷取溫度600℃的熔煉含碳量為0.0014%的超低碳無間隙原子鋼鋼卷，將所述鋼卷切頭、切尾和切邊加工取得所述鋼卷的中間段，采用所述鋼卷中間段制得無時效硬度標樣。

進一步，所述鋼卷切頭和切尾加工分別切除卷繞的兩圈，所述鋼卷切邊加工為所述鋼卷接觸傳送帶的一邊切除250mm、另一邊切除150mm。

通常鋼卷從里到外由很多圈組成，軋制過程中鋼卷的內圈和外圈冷卻速度比鋼卷里面快，力學性能也存在差異。本方法將鋼卷頭尾各切除兩圈，目的是切除冷卻速率快的頭尾部分保證剩余的鋼板冷卻速度接近。切邊也是同樣目的。

傳送帶為鋼板經熱軋并卷取成為鋼卷后，鋼卷置于傳送帶上運往鋼卷庫，由于鋼卷一邊接觸傳送帶冷卻較快、另一邊不接觸傳送帶冷卻較慢，因此本方法采用切邊處理。

本方法選用熔煉成分符合要求的連鑄坯經加熱后進行粗軋和熱連軋并經層流冷卻后卷取成為鋼卷，因為一爐鋼會連鑄成為多塊鋼坯，選用中間坯比頭尾坯更有利于保證該鋼坯的化學成分均勻。

本方法選用超低碳無間隙原子鋼的中間段，保證了由這塊鋼坯軋制的鋼卷中間段化學成分無偏析，通過設定合適的終軋溫度和卷取溫度，保證了鋼卷中間段金相組織均勻一致，對鋼卷進行合適的切頭、切尾和切邊加工，以保證整批制樣的鋼板原料化學成分均勻、金相組織一致、應力狀態相仿。

根據鐵碳相圖，碳含量足夠小時，可避免鋼水凝固時出現嚴重化學成分偏析，本方法采用遠遠低于該臨界含碳量的鋼板做原料，從而確保無化學成分偏析。本方法通過化學成分保證批量制作的硬度標樣沒有成分偏析，通過工藝控制和用料選擇保證批量制作的硬度標樣金相組織一致，通過均勻一致的時效處理使批量制作的硬度標樣應力狀態基本一致。通過以上措施，保證批量制作的硬度標樣硬度值均勻一致并且長期無時效，使批量制作的硬度標樣有相同標稱值，并且保證這種標稱值長期穩定不變，如圖1所示，超過十年的實測數據顯示這種硬度標樣的標稱值不會隨著放置時間延長升高或降低。

由于本方法制得的硬度標樣長期無時效、硬度值長期穩定，因此成為監測硬度計長期穩定性的有效工具，且硬度標樣整個制作批次有相同的標稱值，在多臺硬度計監測值匯總統計分析時，易于發現和分析不同設備存在的系統偏差；因為同種硬度標樣可分別用作布氏硬度、維氏硬度和洛氏硬度的標樣，統計分析長期大量的監測數據，可以找出這種材料不同種類硬度和不同載荷條件下測量結果之間的關系。