[發(fā)明專利]一種高碳鋼連鑄坯等軸晶率的測定方法

有效

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• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN107367510B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設計）人: 隋曉紅;張鵬遠;金星
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N1/32
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本發(fā)明涉及一種高碳鋼連鑄坯等軸晶率的測定方法，其特征在于，包括冷酸蝕、熱酸蝕、等軸晶區(qū)鑒別界定、等軸晶率測定4個步驟。本發(fā)明首先通過化學腐蝕顯示出鑄坯凝固組織形態(tài)，再根據凝固組織的分布特點，通過人工鑒別出等軸晶區(qū)域，對圖像做特殊處理，使等軸晶與柱狀晶區(qū)形成高度的灰度反差，從而實現運用圖像分析軟件測量等軸晶百分含量的目的。

技術領域

本發(fā)明涉及冶金檢測分析技術領域，尤其涉及一種用于高碳鋼連鑄坯等軸晶組織形態(tài)定量測量的檢驗方法。

背景技術

連鑄鋼坯的鑄態(tài)凝固組織通常是由邊部細等軸晶、柱狀晶和中心等軸晶三部分組成,等軸晶比率越高,各種鑄坯缺陷越少,連鑄坯質量越好,因此目前在連鑄工藝上采取多種方法來增加鑄坯等軸晶含量。如電磁攪拌、電脈沖孕育處理、變質處理等。衡量每種工藝對改善鑄坯凝固組織，增加等軸晶率的效果如何，必須要定量測定鑄坯的等軸晶含量。

以往采用手工方法測定鑄坯的等軸晶含量，由于其精確度低，往往不能滿足要求。因此需要運用金相定量分析軟件來完成。鋼的金相顯微組織中某相組成的百分含量測定，一般是利用金相顯微鏡圖像分析軟件中的第二相測量工具進行的,使用這種方法的前提是所測圖像的組織中,待測相的顏色反差程度遠高于基體或其他相,運用灰度差將待測相的灰度閾值與其他相的分開,以完成測量。由于連鑄坯凝固組織形態(tài)的顯示是宏觀腐蝕狀態(tài)，所形成的圖像襯度均勻，各晶區(qū)沒有差別，因此直接采集腐蝕形成的組織圖像的襯度根本無法區(qū)別等軸晶與柱狀晶兩部分，也就是說無法直接使用金相定量分析軟件精確測量鑄坯的等軸晶含量。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種高碳鋼連鑄坯等軸晶率的測定方法，首先通過化學腐蝕顯示出鑄坯凝固組織形態(tài)，再根據凝固組織的分布特點，通過人工鑒別出等軸晶區(qū)域，對圖像做特殊處理，使等軸晶與柱狀晶區(qū)形成高度的灰度反差，從而實現運用圖像分析軟件測量等軸晶百分含量的目的。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案實現：

一種高碳鋼連鑄坯等軸晶率的測定方法，其特征在于，包括冷酸蝕、熱酸蝕、等軸晶區(qū)鑒別界定、等軸晶率測定4個步驟，具體過程如下:

1)冷酸蝕；

截取高碳鋼連鑄坯橫截面試樣，機加工磨光至表面粗糙度達Ra≤0.1μm，再將試樣檢測面進行機械拋光或手動拋光至表面粗糙度達Ra≤0.025μm；選用含銅鹽的冷蝕劑對試樣檢測面進行腐蝕，冷蝕劑的組分及含量為：

三氯化鐵晶體FeCl₃·6H₂O 7～10克；

32.3％鹽酸HCl 8～12毫升；

98.08％硫酸H₂SO₄ 5～8毫升；

無水乙醇C₂H₅OH 40～80毫升；

蒸餾水H₂O 100～150毫升；

氯化銅CuCl₂·2H₂O 0.5～1.5克；

采用澆蝕法對試樣檢測面侵蝕1～2分鐘，獲得較好的腐蝕效果后，用熱水沖洗，然后用高壓風吹干；此時試樣檢測面隱約顯現出連鑄坯凝固的細小枝晶組織形態(tài)；

2)熱酸蝕；

將冷酸蝕后的試樣置于60～70℃的、體積比為1：1鹽酸水溶液中侵蝕20～25分鐘，取出后用熱水沖洗，再用高壓風吹干；此時試樣檢測面上清晰顯示出連鑄坯凝固的低倍晶粒組織形態(tài)，通常為邊部細等軸晶，柱狀晶，中心粗大等軸晶；

3)等軸晶區(qū)鑒別界定；