[發明專利]一種過共析鋼連鑄方坯等軸晶率的測定方法

在審

• 申請號: 202110068531.4
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112881641A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 李西德;錢學海;趙賢平;楊躍標;周從銳;溫小園;陳學良;何維;藍毅維
• 申請（專利權）人: 廣西柳鋼華創科技研發有限公司;廣西柳州鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: G01N33/204
• 分類號: G01N33/204;G01N1/32;G01N1/44
• 代理公司: 北京卓嵐智財知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11624
• 代理人: 李景輝

本發明提供了一種過共析鋼連鑄方坯等軸晶率的測定方法，包括如下步驟：截取過共析鋼連鑄方坯橫截面試樣，加熱所述試樣至860℃，保溫15分鐘，再用NaCl溶液進行淬火，加熱經過淬火的試樣至250℃，中溫回火后隨爐冷卻至室溫；對試樣檢測面進行磨光、再拋光；在去離子水中加入苦味酸、十二烷基苯磺酸鈉和36％鹽酸，配制成腐蝕液；把經過拋光處理的所述試樣檢測面朝上置于腐蝕液中15～20分鐘，取出后沖洗并吹干，將試樣檢測面表面的黑色薄膜拋除直到試樣檢測面上顯示出不同形態的枝晶；根據枝晶的形態可準確、便捷地區分出細小等軸晶區、柱狀晶區和中心等軸晶區三個凝固組織區域，通過計算中心等軸晶區的面積占鑄坯截面總面積的比例，即可得到等軸晶率。

技術領域

本發明涉及鋼鐵材料等軸晶率測定技術領域，具體涉及一種過共析鋼連鑄方坯等軸晶率的測定方法。

背景技術

連鑄鋼坯的鑄態凝固組織由邊部至中心分別為細小等軸晶區、柱狀晶區和中心等軸晶區。鋼水澆入結晶器，由于結晶器壁具有很高的溫度梯度和凝固速度，形成了致密的激冷層(細小等軸晶)，從激冷層開始，樹枝晶以柱狀晶方式垂直于結晶器壁定向生長，一直到鋼水過熱度降至零后，鑄坯中心樹枝晶以等軸晶方式生長，這樣就形成了由細小等軸晶、柱狀晶和中心粗大等軸晶組成的鑄坯低倍結構。當連鑄坯柱狀晶較發達時，對熱加工和產品質量會帶來不利影響，因此想要提高產品質量，首先要控制鑄坯低倍結構，即在鑄坯凝固過程中要抑制柱狀晶生長，擴大中心等軸晶區。

目前通常采用凝固末端電磁攪拌、輕壓下等工藝來增加鑄坯中心等軸晶率，而定量測定鑄坯的中心等軸晶率，對分析不同連鑄工藝等軸晶率的影響、優化鑄坯凝固組織等具有重要意義。對于碳含量小于0.70％的低碳鋼、中碳鋼和中高碳鋼而言，通常可以采用鹽酸腐蝕的方法顯示出鑄坯截面凝固組織形態，再根據凝固組織的分布特點劃分出中心等軸晶區域并計算等軸晶率。而對于碳含量大于0.77％的過共析鋼，由于碳含量非常高，采用鹽酸腐蝕的方法無法分辨出細小等軸晶區、柱狀晶區和中心等軸晶區的凝固組織分布，無法對鑄坯的中心等軸晶率進行定量測定。

綜上所述，現有技術中存在以下問題：對過共析鋼，無法對鑄坯的中心等軸晶率進行定量測定。

發明內容

本發明的目的是為了解決對過共析鋼，無法對鑄坯的中心等軸晶率進行定量測定的問題。

為此，本發明提出了一種過共析鋼連鑄方坯等軸晶率的測定方法，包括如下步驟：

截取過共析鋼連鑄方坯橫截面試樣，加熱所述試樣至860℃，保溫15分鐘，再用5％NaCl溶液進行淬火，加熱經過淬火的試樣至250℃，中溫回火2小時后隨爐冷卻至室溫；

對試樣檢測面進行磨光處理，所述磨光處理后再拋光所述試樣檢測面；

在去離子水中加入苦味酸、十二烷基苯磺酸鈉和36％鹽酸，攪拌均勻配制成腐蝕液；把經過拋光處理的所述試樣檢測面朝上并置于所述腐蝕液中，在恒溫水浴中腐蝕15～20分鐘，取出后沖洗并吹干，將所述試樣檢測面表面的黑色薄膜拋除直到試樣檢測面上顯示出不同形態的枝晶；

根據所述不同形態的枝晶劃分出中心等軸晶區，計算中心等軸晶區的面積占鑄坯截面總面積的比例，得到等軸晶率。

進一步的，在熱處理之前，將所述試樣加工至厚度為8mm～10mm，再將邊部和角部打磨圓滑。

進一步的，所述磨光處理后所述試樣檢測面粗糙度Ra≤0.1μm。

進一步的，所述拋光所述試樣檢測面后粗糙度Ra≤0.025μm。

進一步的，300mL去離子水中，苦味酸用量為10g～12g。

進一步的，300mL去離子水中，十二烷基苯磺酸鈉用量為2g～4g。

進一步的，所述十二烷基苯磺酸鈉為3g。