[發明專利]用于顯示連鑄鋼坯皮下裂紋缺陷的腐蝕劑及其配制方法

有效

• 申請號: 202010648301.0
• 申請日: 2020-07-07
• 公開（公告）號: CN111855689B
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 金星;胡筱旋;隋曉紅
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: G01N21/95
• 分類號: G01N21/95;G01N1/28;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

一種用于顯示連鑄鋼坯皮下裂紋缺陷的腐蝕劑及其配制方法，1份腐蝕劑是由下述原料制備而成：氯化亞錫5?8克、無水乙醇100?120毫升、硝酸8?12毫升、鹽酸50?60毫升、蒸餾水1500?2000毫升、氯化銅0.2?0.8克、氯化鎂0.2?0.8克。本發明的腐蝕劑能夠清晰的原貌顯現連鑄鋼坯低倍組織皮下裂紋的形態、分布及尺寸。由于該腐蝕劑為弱冷酸蝕試劑，對鋼基體的選擇性腐蝕不強烈，所顯示的鋼基體的結構為樹枝晶細致的組織，不干擾、破壞皮下裂紋形貌，使皮下裂紋這種較小尺寸宏觀缺陷的邊緣清晰。

技術領域

本發明涉及冶金分析材料檢驗領域，尤其涉及一種用于顯示連鑄鋼坯皮下裂紋缺陷的腐蝕劑及其配制方法。

背景技術

鋼坯的皮下裂紋是較常見的連鑄坯缺陷，一般距離連鑄坯表面3-10mm。分布在鑄坯皮下，是長度為20-30mm的細小裂紋，通常與連鑄坯表面垂直。皮下裂紋距鑄坯表面較遠時，在隨后的熱軋過程中能夠軋合。然而，皮下裂紋距連鑄坯表面很近時，熱加工過程中可能暴露到鋼材表面，常常在軋后的成品材表面上以鋼材表面的折疊、重皮、翹皮、表面裂紋等形式顯現出來。嚴重影響產品質量和使用性能。惡化鋼材的各項力學性能指標。

皮下裂紋的產生原因很多，由于鋼水在凝固初期凝固相變體積變化(特別是碳含量較低的包晶鋼)，或者在連鑄二冷區鑄坯表面反復回溫相變，在組織應力作用下，在兩項組織交接產生裂紋。檢驗中對鑄坯的皮下裂紋的評定原則是以裂紋的長短、開口寬度和數量按相應標準評定。但是由于皮下裂紋缺陷在包晶鋼中容易產生，此類鋼碳含量較低，裂紋一般位于鋼坯的細等軸晶以下的柱狀晶區，在鑄坯角部向內側面延伸。尺寸較小，寬度較窄，隱蔽性好。在連鑄產線后期檢驗中，用正常的低倍熱酸腐蝕時，常常與發達的柱狀晶混淆,難以發現,形成漏檢。利用硫印方法檢驗，由于鋼的硫含量極低，鑄坯的皮下位置更是硫、磷元素凈化比較好的區域。所以根本無法充分暴露鑄坯皮下裂紋缺陷。經過資料查詢，現有的利用鋼水中氮、鋁含量與鑄坯裂紋關系的方法確定鑄坯皮下裂紋的檢驗技術，存在著對皮下裂紋缺陷的具體位置、尺寸大小、形態分布不確定的問題；采用火焰清理鑄坯角部暴露法，使鑄坯的受檢面積存在局限性，導致皮下裂紋缺陷漏檢，給后續產品質量造成嚴重影響。成品的廢品率升高。

專利文件“一種判斷連鑄板坯的皮下裂紋缺陷的方法”專利號：CN201410083414.5所公開的是一種利用鋼水的實際氮含量對應的皮下裂紋缺陷比例，判斷連鑄板坯的皮下裂紋的方法。該方法對皮下裂紋缺陷在鑄坯上的具體位置、尺寸大小、形態分布不能確定，不適合檢驗分析應用。

專利文件“一種400系不銹鋼鋼錠鋼坯皮下裂紋的消除方法”專利號：CN201710847957.3所公開的是一種400系不銹鋼系例S42030(3Cr1₃)鋼坯皮下裂紋消除的方法。生產流程包括以下步驟：鋼水入包—結晶器振動—拉矯機拉拔矯正—定尺切割—冷卻—退火爐消除內部應力—修磨，再經過全研磨檢查皮下裂紋的情況。有效防止400系不銹鋼連鑄坯皮下裂紋的產生。但這種方法只適用于不銹鋼連鑄坯規模化的工業生產，其特征是利用退火消除不銹鋼內部應力，再經過2次打磨來完成。對低碳鋼連鑄坯皮下裂紋缺陷的檢驗不適用。

專利文件“一種減少鋁脫氧高碳鋼連鑄坯表面裂紋的方法”專利號為CN201010275146.9所公開的是一種減少鋁脫氧高碳鋼鑄坯表面裂紋的方法，是通過在轉爐熔煉出鋼脫氧、造渣、精煉、連鑄各工序中分別對鋼水中Als和N進行控制，抑制AlN的生成，從而降低高碳鋼鑄坯的表面裂紋。該發明也是從冶煉工藝入手，通過對鋼水中Als和N的有效控制，來防止鑄坯表面裂紋的生成。文章未提及如何用檢測的方法識別鑄坯表面裂紋缺陷。

文獻“大方坯皮下裂紋的分析與控制”--2005連鑄裝備的技術創新和精細化生產技術交流。蕪湖新興鑄管有限公司。所述的是通過對鑄坯皮下裂紋缺陷的分析，結合設備特點進行工藝及設備改進，制定合理的工藝，提高軋材合格率。其中所涉及的檢驗方法為常規的金相低倍檢驗法，顯示出的均是位于鑄坯角部柱狀晶區裂紋，皮下裂紋基本未見顯示出來。