[發(fā)明專利]一種圓鋼晶界氧化檢測方法

有效

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• 申請日: 2020-04-03
• 公開（公告）號: CN111426687B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖命冬;曾贊喜;林晏民;羅新中;李富強(qiáng);朱祥睿;張兆洋;章玉成;麻國曉;陸偉成;楊明梅
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東韶鋼松山股份有限公司
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N23/22;G01N23/2251
• 代理公司: 韶關(guān)市雷門專利事務(wù)所 44226
• 代理人: 周勝明

本發(fā)明涉及一種圓鋼晶界氧化檢測方法，包括有：S1：取樣，試樣檢測面為垂直于圓鋼縱軸的橫截面樣，對直徑不同的試樣分別取樣；S2：試樣制備，將試樣制備成表面光潔度高、邊緣圓整金相試樣；S3：觀察晶界氧化，出現(xiàn)沿晶界連續(xù)或斷續(xù)的不同顏色的晶界粗化組織即為晶界氧化；S4：晶界氧化測量，選擇最深的均勻晶界氧化區(qū)隨機(jī)測量五次，取平均值作為晶界氧化深度；S5：數(shù)據(jù)處理，根據(jù)取樣規(guī)則及位置確定晶界氧化最終結(jié)果。能夠滿足優(yōu)特圓鋼深加工及使用需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種材料檢測方法技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種圓鋼晶界氧化檢測方法。

背景技術(shù)

鋼鐵材料進(jìn)行軋制加熱或熱處理時，如果加熱溫度過高，時間太長，會在材料表面晶界處發(fā)生氧化。晶界氧化是沿金屬或合金晶界優(yōu)先發(fā)生的氧化過程，氧化的原因是外來的氧原子沿晶界擴(kuò)散比在晶粒內(nèi)部擴(kuò)散更快，從而沿晶界生成金屬氧化物。金屬材料發(fā)生晶界氧化后表層強(qiáng)度、延性和閉性都大大降低，金屬的韌性急劇下降，晶界氧化是不可逆的，嚴(yán)重晶界氧化的材料只能回爐重新冶煉。

隨著鋼鐵材料的不斷發(fā)展，制造加工領(lǐng)域彈簧、冷鐓、軸承、齒輪、簾線等加工技術(shù)和使用越來越精細(xì)化、高端化，晶界氧化對圓鋼在加工過程中的影響越來越大，是影響工件疲勞性能、冷鐓性能、耐腐蝕性等性能的關(guān)鍵指標(biāo)。

晶界氧化目前沒有系統(tǒng)的檢測方法，也沒有涉及晶界氧化檢測的專利、技術(shù)文獻(xiàn)等，只是通過金相分析人員依靠經(jīng)驗進(jìn)行人為判斷，因此目前晶界氧化無法作為材料判定指標(biāo)，通常只在材料缺陷分析或機(jī)械構(gòu)件失效分析中作為分析內(nèi)容之一。

失效分析中對晶界氧化檢測通常是在金相檢測時把試樣表面晶界處顏色發(fā)黑、黃、藍(lán)等情況視為晶界氧化。晶界氧化的結(jié)果根據(jù)觀察情況只進(jìn)行“有”、“無”檢查，并不做詳細(xì)描述和深度測量，不同檢驗員由于經(jīng)驗受限對晶界氧化理解也有非常大的差異，檢測結(jié)果通常會有較大偏差。

綜上所敘，為滿足優(yōu)特圓鋼深加工及使用需求，有必要建立晶界氧化分析方法，定性、定量描述晶界氧化嚴(yán)重程度，規(guī)范晶界氧化檢測條件，減少檢測結(jié)果的波動。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種圓鋼晶界氧化檢測方法，通過對晶界氧化進(jìn)行檢測，規(guī)范晶界氧化深度檢驗方法，有利于對優(yōu)特圓鋼進(jìn)行評價。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：一種圓鋼晶界氧化檢測方法，包括有：

S1：取樣，試樣檢測面為垂直于圓鋼縱軸的橫截面樣，對于公稱直徑不大于25mm的圓鋼，應(yīng)取全截面試樣，檢測整個周邊；對于直徑25～60mm的圓鋼，應(yīng)取全截面的一半，切割開分成多個試樣制備；對于大于60mm的圓鋼，選取2～4個有代表性的截面試樣，同時應(yīng)保證檢驗面圓弧不小于50mm；

S2：試樣制備，采用保邊型鑲嵌料對試樣進(jìn)行熱鑲嵌，將試樣制備成表面光潔度高、邊緣圓整的拋光態(tài)金相試樣；

S3：觀察晶界氧化，采用金相顯微鏡對制備好的試樣進(jìn)行觀察，由低倍逐步放大至高倍，沿試樣表面圓弧進(jìn)行詳細(xì)觀察，從圓鋼表面開始出現(xiàn)沿晶界連續(xù)或斷續(xù)的不同顏色的晶界粗化組織即為晶界氧化；

S4：晶界氧化測量，晶界氧化深度即從鋼材表面到連續(xù)或斷續(xù)的沿晶界網(wǎng)狀粗化組織消失點的垂直距離，金相顯微鏡在500倍下確定試樣整個表面向鋼基體內(nèi)延伸的晶界氧化最深即最嚴(yán)重的視場，在最嚴(yán)重視場內(nèi)選擇最深的均勻晶界氧化區(qū)隨機(jī)測量五次，取五次測量的平均值作為該試樣的晶界氧化深度；

S5：數(shù)據(jù)處理，采用單個試樣進(jìn)行晶界氧化檢測的試樣晶界氧化測量深度即為晶界氧化最終結(jié)果；采用多個試樣進(jìn)行晶界氧化檢測的晶界氧化深度最大值即為晶界氧化最終結(jié)果；采用標(biāo)識特定位置進(jìn)行晶界氧化檢測的標(biāo)識處晶界氧化深度即為晶界氧化最終結(jié)果。

在其中一個實施例中，所述步驟S1取樣采用分割法取全截面試樣進(jìn)行晶界氧化檢測。