[發明專利]一種鑄坯中夾雜物檢測及圖譜庫建立方法

在審

• 申請號: 201910370540.1
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110133031A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 張思勛;戰東平;任科社;王慧玉;屈樂欣;邱國興
• 申請（專利權）人: 山東鋼鐵股份有限公司;東北大學
• 主分類號: G01N23/2251
• 分類號: G01N23/2251;G01N21/84;G01N23/2206;G01N23/20091
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;王蔚

本發明屬于連鑄技術領域。本發明的鑄坯中夾雜物檢測及圖譜庫建立方法，包括以下步驟：1)取樣；2)制樣；3)定量金相分析：對試樣的橫截面進行金相照片采集，對采集到的金相照片內的夾雜物數量及面積進行統計測量，做分類統計表并繪制柱狀分布圖；4)掃描電鏡檢測及圖譜庫建立：根據定量金相結果對夾雜物進行有針對性的SEM檢測，構建圖譜庫。本發明先利用光學顯微鏡進行定量金相分析、再用掃描電鏡對鋼中夾雜物進行有針對性的查找，能縮短掃描電鏡查找夾雜物的時間，提高檢測效率。通過建立不同區間的典型夾雜物圖譜庫，實現對鑄坯中夾雜物的準確表征，為制定合理的生產工藝提供一定的參考依據。

技術領域

本發明屬于連鑄技術領域，具體地，本發明涉及一種鑄坯中夾雜物檢測及圖譜庫建立方法。

背景技術

鋼中非金屬夾雜物按其形成原因可分為兩類。一類是內生夾雜物，主要包括脫氧合金化過程中未能及時上浮排出的反應產物，出鋼、澆鑄過程中鋼液與大氣接觸而產生的二次氧化、氮化產物以及凝固過程中元素偏析所造成的硫化物、氮化物夾雜的析出；另一類是外來夾雜物，主要包括鋼液、爐渣及耐火材料相互作用而被卷入鋼液的耐火材料或爐渣以及一些隨原材料同時進入爐中的其他非金屬夾雜物。

鋼的質量在一定程度上取決于鋼中夾雜物的數量、形態和尺寸分布。夾雜物種類、含量是評定鋼材等級的一個重要指標。通常夾雜物的存在會降低鋼的強度、韌性以及耐腐蝕、抗疲勞等性能。但一些在鋼中彌散分布的細小非金屬夾雜物能夠釘扎晶界、細化晶粒，同時可以誘導形成晶內鐵素體，有效改善熱影響區(HAZ)。鋼中夾雜物的檢測分析是評價鋼的潔凈度和研究產品性能的首要前提。

因此，只有對鋼中的夾雜物進行正確全面的分析才能更清晰地明確夾雜物的來源、形成機理和分布規律，從而制定相應的減少和控制鋼中夾雜物的工藝路線。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鑄坯中夾雜物檢測及圖譜庫建立方法，將夾雜物圖譜與定量金相統計結果相結合，從而更為精確地表征鑄坯中的夾雜物，建立典型夾雜物的尺寸、數量、形貌及分布規律等數據信息。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

本發明的一種鑄坯中夾雜物檢測及圖譜庫建立方法，包括以下步驟：

1)取樣；

2)制樣；

3)定量金相分析：對制樣后的試樣的橫截面進行金相照片采集，對采集到的金相照片內的夾雜物數量及面積進行統計測量，做分類統計表并繪制柱狀分布圖；

4)掃描電鏡檢測及圖譜庫建立：根據取樣位置和定量金相結果，采用掃描電鏡對不同尺寸區間內的夾雜物進行形貌、組成檢測，構建圖譜庫。

根據權利要求1所述的方法，其中優選地，步驟1)所述取樣位置沿寬度方向選取1/4寬度和1/2寬度兩處，沿高度方向選取鑄坯內弧表面、向下1/4高度和向下1/2高度三處，總計6個位置，試樣橫截面尺寸為6mm×8mm，沿拉坯方向長度取10mm，同時選取6mm×8mm截面進行制樣檢測。

根據權利要求1所述的方法，其中，步驟2)所述制樣包括將試樣進行鑲嵌、打磨并機械拋光至表面光滑平整的步驟。

進一步優選地，步驟2)制樣中，試樣采用鑲嵌粉進行熱鑲、不同粒度砂紙磨制、使用研磨膏機械拋光后制成金相試樣。具體地，鑲嵌粉可以使用本領域公知的任意種類的鑲嵌粉，例如HD-010鑲嵌粉等，在此不做限定；采用不同粒度砂紙磨制具體為采用400、800、1200、1500、2000目的砂紙依次磨制；研磨膏可以使用本領域公知的任意種類的研磨膏，例如采用DNW2.5μm金剛石研磨膏等，在此不做限定。