[發明專利]一種鋼連鑄坯凝固枝晶組織檢測方法

有效

• 申請號: 201710374860.5
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107014813B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 羅森;吳國榮;王朝輝;陳天明;王冰鈺;陳永;王衛領;朱苗勇
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N1/32
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

1.一種鋼連鑄坯凝固枝晶組織檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、在鋼連鑄坯上沿橫截面截取試樣，所述試樣的待測表面的最小尺寸大于等于10cm；

步驟2、清潔所述試樣；

步驟3、將清潔后的試樣放入腐蝕液中進行腐蝕，所述腐蝕液按質量百分比由2％-6％的苦味酸、3％-8％的十二烷基苯磺酸鈉、86％-95％的水組成，所述腐蝕液的溫度恒定在60-70℃中的一溫度值，腐蝕時間為30-40min，其中，將試樣放置在腐蝕裝置中進行腐蝕，所述腐蝕裝置包括容納有加熱流體的水浴槽、設置在水浴槽中的電加熱元件、容納有腐蝕液的腐蝕槽、以及溫控系統，所述腐蝕槽放置在所述水浴槽中與所述加熱流體接觸，所述溫控系統根據所述加熱流體的實時溫度調節所述電加熱元件的加熱程度，以保持所述腐蝕液的溫度恒定在60-70℃中的一溫度值，所述電加熱元件選擇為電熱阻，所述水浴槽中設有臺階，所述腐蝕槽支撐在所述臺階上，所述腐蝕裝置還包括放置在所述腐蝕槽中的試樣籃，所述試樣籃由底板和連接在底板上的提手組成，所述底板放置在所述腐蝕槽的槽底上，所述試樣放置在所述底板上，所述腐蝕裝置還包括密封所述腐蝕槽的密封蓋，所述密封蓋的中間具有與所述試樣籃的所述提手頂部形狀配合的通孔，以使得所述提手頂部從所述密封蓋穿出并且不影響密封效果，所述溫控系統包括溫控儀、溫度計和交流接觸器，溫度計選用熱電偶，將熱電偶與溫控儀的輸入端連接，熱電偶測得的加熱流體的溫度將作為輸入信號，再將溫控儀的輸出端通過導線與電熱阻連接，即能實現加熱控溫功能，根據水浴槽內溫度計實時溫度數據與設定目標溫度之間的差值控制溫控儀對電熱阻輸出的電流的大小，實現水浴槽溫度的恒溫控制，進而實現腐蝕液溫度的恒溫控制；

步驟4、對腐蝕后的試樣進行清洗和干燥，形成待檢測產物；

步驟5、獲取所述待檢測產物的待測表面的影像，作為形成一級檢測圖像；

步驟6、對所述一級檢測圖像清晰化處理，形成二級檢測圖像；

步驟7、基于所述二級檢測圖像，定量確定所述待測表面的柱狀晶區、混晶區和等軸晶區的面積比例；

步驟8、基于所述二級檢測圖像，定量測量所述待測表面中不同位置處的一次枝晶間距和二次枝晶間距，然后獲得不同位置處的一次枝晶間距二維云圖和二次枝晶間距二維云圖。

2.根據權利要求1所述的鋼連鑄坯凝固枝晶組織檢測方法，其特征在于，

在步驟5中，采用掃描儀對所述待檢測產物的待測表面掃描照相，形成所述一級檢測圖像；

在步驟6中，采用Adobe Phtoshop軟件對所述檢測圖像進行清晰化處理。

3.根據權利要求1所述的鋼連鑄坯凝固枝晶組織檢測方法，其特征在于，

在步驟8中，采用Origin8.0科學數據處理軟件獲得所述一次枝晶間距二維云圖和所述二次枝晶間距二維云圖。

4.根據權利要求1所述的鋼連鑄坯凝固枝晶組織檢測方法，其特征在于，

步驟2包括如下子步驟：

步驟2.1、粗銑試樣的待測表面；

步驟2.2、磨削試樣的待測表面，至所述待測表面的表面粗糙度小于等于2.0μm；

步驟2.3、用洗潔精清洗試樣，去除油漬；

步驟2.4、用酒精沖洗試樣；

步驟2.5、對試樣進行干燥。

5.根據權利要求1所述的鋼連鑄坯凝固枝晶組織檢測方法，其特征在于，

在步驟4中，采用無水乙醇清洗腐蝕后的試樣。