[發明專利]一種用于顯示高強鋼晶粒度的方法

在審

• 申請號: 201811650630.8
• 申請日: 2018-12-31
• 公開（公告）號: CN109682727A
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 劉新寬;盛榮生;張年春
• 申請（專利權）人: 盛利維爾（中國）新材料技術股份有限公司;盛利維爾（常州）新材料科技有限公司
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N1/28
• 代理公司: 南京中高專利代理有限公司 32333
• 代理人: 呂波

本發明涉及晶粒度檢測技術領域，特別是一種用于顯示高強鋼晶粒度的方法，包括以下步驟，(1)應力導向裝置組裝，將樣品加工成相應規格的橫梁，然后將橫梁組裝成要求的應力導向裝置；(2)充氫溶液靜置，將組裝好的應力導向裝置放入充氫溶液中進行電化學充氫，靜置5min?4h；(3)晶粒大小測量和晶粒度級別評定，待樣品自斷后，放置在掃描電子顯微鏡下放大觀察，進行晶粒大小測量并進行晶粒度級別評定。采用上述方法后，本發明顯示過程中不需要尋找腐蝕劑進行晶界腐蝕，在呈現晶界的過程中，鋼中晶粒度不發生變化，這樣評定結果便更加準確。本發明既不涉及晶界腐蝕，實驗過程中也沒有晶粒度變化，能夠較好的評定高強鋼的晶粒度。

技術領域

本發明涉及晶粒度檢測技術領域，特別是一種用于顯示高強鋼晶粒度的方 法。

背景技術

鋼的晶粒度是標志鋼性能的一個重要特征，晶粒的尺寸直接影響鋼在室溫 乃至高溫下的物理與工藝性能。所以在金屬組織分析中，晶粒度的準確評定十 分重要。在以往的晶粒度評定中，一般采用晶界腐蝕法。但隨著鋼中碳含量的 逐漸增加，腐蝕的晶界會愈發的不清晰，甚至不能區分腐蝕后的晶界，也就無 法通過腐蝕法進行晶粒度評級。

晶粒度是表征金屬材料晶粒大小的一種量度，晶粒大小顯著影響鋼材的各 種性能，大多特鋼的研發和生產均需要檢驗和控制奧氏體晶粒度級別，是特鋼 檢驗的常規檢驗項目。奧氏體晶粒度的檢驗的前提條件是選擇合適的形成奧氏 體晶粒的熱處理工藝及處理方式。對于20Cr、20CrMo、20CrMnTi等滲碳用鋼， 國家標準GB/T6394中規定使用滲碳熱處理法形成奧氏體晶粒。標準規定滲碳法 必須保證在規定的熱處理時間內，樣品表面能形成過共析層組織，并獲得1mm 以上的滲碳層。工業上，滲碳熱處理一般具有可控氣氛和穩定碳勢的專用滲碳 爐中處理才能獲得一定深度的滲碳層。實驗室沒有專用的滲碳熱處理爐，只有 普通的箱式電阻爐。

中國實用新型專利CN 203498461 U公開了一種檢驗鋼材奧氏體晶粒度滲碳 法熱處理罐裝置，包括密封蓋和罐體，在密封蓋下端面設有起定位和密封作用 的圓凸臺定位止口結構。該檢驗方法主要針對奧氏體晶粒度檢測，且采用的是 滲碳法。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種無需腐蝕劑的用于顯示高強鋼晶粒 度的方法。

為解決上述技術問題，本發明一種用于顯示高強鋼晶粒度的方法，包括以 下步驟，

(1)應力導向裝置組裝，將樣品加工成相應規格的橫梁，然后將橫梁組裝 成要求的應力導向裝置；

(2)充氫溶液靜置，將組裝好的應力導向裝置放入充氫溶液中進行電化學 充氫，靜置5min-4h；

(3)晶粒大小測量和晶粒度級別評定，待樣品自斷后，放置在掃描電子顯 微鏡下放大觀察，進行晶粒大小測量并進行晶粒度級別評定。

進一步的，所述步驟(2)中充氫溶液由0.0016-0.1％的硫酸加上0.04％的磷 酸鈉配制而成。

進一步的，所述步驟(2)中將組裝好的應力導向裝置放入充氫溶液中進行 電化學充氫，陽極為鉑金片，陰極為實驗裝置，采用時間電流法充氫，電流密 度為40mA/cm²。

進一步的，所述步驟(1)中先將高強鋼加工成兩片厚度為2-3mm、長度為 146mm、寬度為11mm的橫梁，在每個橫梁中部且沿厚度方向，用數控切割機開 一個長度為橫梁厚度20％的狹槽，狹槽寬度1mm，再在距離兩端12.5mm處各鉆 一個直徑為8mm的孔，用同種高強鋼絲制作兩個直徑14mm、高度11mm的定距栓 并準備兩個六角螺絲。

更進一步的，所述步驟(1)中將兩片橫梁有狹槽的面朝外，用六角螺絲穿 過孔稍微擰上，再將兩個定距栓置于兩片橫梁之間，其各自中心距離狹槽19mm， 兩端六角螺絲擰緊，組裝形成應力導向裝置。