專利名稱：高碳鋼連鑄方坯縱剖低倍缺陷組織顯露方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯露金屬材料組織缺陷的方法，尤其涉及一種顯露高碳鋼連鑄方坯低倍組織缺陷的方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，由于高碳鋼連續(xù)鑄造工藝的特殊性，往往會在高碳鋼連鑄方坯的芯部沿軸向周期性的產(chǎn)生縮孔、疏松、偏析等缺陷，而這些缺陷會導(dǎo)致用高碳鋼連鑄方坯軋制的線材在拉拔過程中產(chǎn)生杯錐狀斷口，影響產(chǎn)品的拉拔性能和拉拔后的產(chǎn)品性能。傳統(tǒng)低倍檢驗(yàn)方法只在需要檢驗(yàn)的鋼坯上沿橫斷面截取一個試樣，采用GB2269-91《鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗(yàn)法》對該試樣進(jìn)行處理，然后再分別對照YB/T153-1999《優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼連鑄方坯低倍組織缺陷評級圖》、YB4002-91《連鑄方坯低倍組織缺陷評級圖》來進(jìn)行評定。由于高碳鋼連鑄方坯芯部的縮孔、疏松、偏析等缺陷是沿連鑄方坯軸向斷續(xù)分布的，因此這種傳統(tǒng)的分析法不能客觀、全面的反映高碳鋼連鑄方坯的芯部組織缺陷狀態(tài)，為了準(zhǔn)確反映高碳鋼連鑄方坯芯部沿軸向周期性的產(chǎn)生缺陷，必須對高碳鋼連鑄坯中心缺陷進(jìn)行低倍檢驗(yàn)。而在高碳鋼連鑄方坯縱剖低倍檢驗(yàn)過程中，由于高碳鋼連鑄方坯中芯存在大量的孔洞，如果仍然按GB2269-91《鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗(yàn)法》 進(jìn)行操作，則試樣不易清洗干凈，且中心的各種缺陷不能真實(shí)準(zhǔn)確反映；亟需一種能夠比較準(zhǔn)確、客觀地顯露高碳鋼連鑄方坯芯部缺陷狀況的方法。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明旨在提供一種高碳鋼連鑄方坯縱剖低倍缺陷組織顯露方法，利用該方法能夠全面、客觀地反映連鑄方坯芯部組織缺陷狀況，從而有利于對高碳鋼連鑄方坯低倍組織缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確評級。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案它包括截取試樣、加工試樣檢測面、酸蝕、清洗干燥；具體步驟如下1)橫向截取一段長為其自身寬度1.5倍的連鑄方坯試樣，根據(jù)橫剖面上中心縮孔或中心疏松缺陷的分布情況確定凝固中心線；2)沿該凝固中心線縱向剖切試樣，剖切面留加工余量5士2. 5mm ；3)用金屬切削加工方法去除剖切面余量，使其表面平整；保證表面粗糙度 (1.6 μ m、已加工面距離凝固中心線的距離彡3mm；4)去除已加工面的油污；5)將試樣浸沒于65 80°C的鹽酸水溶液中腐蝕，直至已加工面失去金屬光澤并清楚顯露出偏析紋理線為止；所述鹽酸水溶液由工業(yè)鹽酸與水按1 1的體積配制而成；6)將試樣撈出立即浸沒于堿水中浸泡3 10分鐘，在堿水中除去附著在已加工面的腐蝕物；7)將試樣撈出立即用冷水沖洗、再用80°C以上的熱水沖洗干凈，然后將試樣按V 形偏析紋理線開口向下、尖頭向上的方式豎立，自上而下吹干已加工面上的水。在上述技術(shù)方安中，將試樣浸沒于鹽酸水溶液中時，為了便于在已加工面上酸蝕形成的產(chǎn)物沉降以及便于排除酸蝕過程中在已加工面上產(chǎn)生的氣泡，最好將已加工面?zhèn)攘⒎胖?。將試樣從酸液中撈出時不能浙干或擦拭，必須將其立即浸于堿水，否則附著在檢測面的酸液會局部揮發(fā)而造成酸液濃度差異，從而導(dǎo)致檢測面酸蝕程度不均勻而影響顯露和檢測結(jié)果。將試樣從堿水撈出時不能浙干或擦拭檢測表面，必須立即用冷水沖洗，否則中和物會牢固附著在試樣表面，難以清除。熱水沖洗的目的是為了便于檢測面迅速干燥。由于縱向剖切的高碳鋼連鑄方坯中芯存在大量孔洞，為了保證試樣待檢表面迅速干燥，吹干時必須將試樣按V字形偏析紋理線開口向下、尖頭向上的方式豎立擺放。與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，因此在進(jìn)行高碳鋼連鑄方坯的縱剖低倍檢驗(yàn)時，高碳鋼連鑄方坯的縱剖低倍缺陷能更干凈、清楚的顯露。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，具體步驟如下1)橫向鋸取一段長為其自身寬度1.5倍的連鑄方坯試樣，根據(jù)橫剖面上中心縮孔或中心疏松缺陷的分布情況確定凝固中心線；2)沿該凝固中心線將試樣縱向鋸開，剖切面留加工余量5士2. 5mm;3)對試樣的剖切面進(jìn)行銑削、磨削加工，使其表面平整；保證已加工面距離凝固中心線的距離彡3mm、粗糙度彡1.6μπι;控制加工面距離鋼坯縱軸距離的目的是使檢測表面盡量接近連鑄方坯的凝固中心線，從而能更加準(zhǔn)確地反映偏析缺陷的真實(shí)狀況；進(jìn)行磨削加工的目的是去除機(jī)械加工所造成的試樣表面變形，以便更好的反映試樣的組織，提高檢測表面光潔度的目的是使偏析線紋理能夠比較清晰的顯現(xiàn)出來；4)去除已加工面的油污；5)將試樣側(cè)立浸沒于65 80°C的鹽酸水溶液中腐蝕，直至試樣的已加工面失去金屬光澤并清楚顯露出偏析紋理線為止，所述鹽酸溶液由工業(yè)鹽酸與水按1 1的體積配制而成；6)將試樣撈出立即浸沒于堿水中浸泡3 10分鐘，同時在堿水中去除附著在試樣已加工面的腐蝕物；7)將試樣撈出立即用冷水沖洗、再用80°C以上的熱水沖洗干凈，然后將試樣按V 字形偏析線開口向下、尖頭向上的方式豎立，自上而下將試樣的已加工面吹干。
權(quán)利要求
1. 一種高碳鋼連鑄方坯縱剖低倍缺陷組織顯露方法，包括截取試樣、加工試樣檢測面、 酸蝕、清洗干燥；其特征在于具體步驟如下1)橫向截取一段長為其自身寬度1.5倍的連鑄方坯試樣，根據(jù)橫剖面上中心縮孔或中心疏松缺陷的分布情況確定凝固中心線；2)沿該凝固中心線縱向剖切試樣，剖切面留加工余量5士2.5mm；3)用金屬切削加工方法去試樣除剖切面余量，使其表面平整；保證表面粗糙度 (1.6 μ m、已加工面距離凝固中心線的距離彡3mm；4)去除已加工面的油污；5)將試樣浸沒于65 80°C的鹽酸水溶液中腐蝕，直至已加工面失去金屬光澤并清楚顯露出偏析紋理線為止；所述鹽酸水溶液由工業(yè)鹽酸與水按1 1的體積配制而成；6)將試樣撈出立即浸沒于堿水中浸泡3 10分鐘，在堿水中除去附著在已加工面的腐蝕物；7)將試樣撈出立即用冷水沖洗、再用80°C以上的熱水沖洗干凈，然后將試樣按V形偏析紋理線開口向下、尖頭向上的方式豎立，自上而下吹干已加工面上的水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高碳鋼連鑄方坯縱剖低倍缺陷組織顯露方法，屬于顯露金屬材料組織缺陷的方法；旨在提供一種能夠全面、客觀地反映連鑄方坯芯部組織偏析缺陷狀況，從而有利于對高碳鋼連鑄方坯低倍組織缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確評級的方法。具體步驟如下截取一段長度為其自身寬度1.5倍的試樣，將試樣沿凝固中心線縱向切割開；切削加工去除余量，保證已加工面距離鋼坯縱軸的距離≤3mm、保證已加工面的粗糙度≤1.6μm；酸蝕已加工面；將試樣用堿水進(jìn)行中和；沖洗試樣并吹干。本發(fā)明能夠全面、客觀地反映連鑄方坯芯部組織偏析缺陷狀況，從而有利于對高碳鋼連鑄方坯低倍組織缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確評級。
文檔編號G01N1/04GK102297785SQ20111009621
公開日2011年12月28日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者劉永林, 周剛, 張家相, 李正嵩, 楊茂麟 申請人:首鋼水城鋼鐵(集團(tuán))有限責(zé)任公司