專利名稱：表征氧化鐵皮粘結(jié)性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼坯熱處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種表征氧化鐵皮粘結(jié)性的方法。
背景技術(shù)：
鋼坯在加熱爐內(nèi)經(jīng)過長時間的高溫加熱，表面會生成大量的氧化鐵皮，這些粗生的氧化鐵皮經(jīng)過高壓水除磷后有些能夠完全除去，而有些會殘留在鋼坯表面。在軋制過程中，這些殘留的氧化鐵皮被壓入鋼坯和鋼材中，形成麻點、結(jié)疤、裂紋和夾雜等表面缺陷，直接影響了產(chǎn)品的質(zhì)量并降低了成材率。因此如何降低鋼坯表面粗生氧化鐵皮的粘結(jié)性，提高高壓水除磷的效果，對鋼鐵企業(yè)來說是一項非常重要的工作，目前國內(nèi)還沒有一套評價氧化鐵皮粘結(jié)性的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于衡量熱軋加熱爐內(nèi)鋼坯表面粗生氧化鐵皮與基底粘結(jié)性強弱的表征氧化鐵皮粘結(jié)性的方法。本發(fā)明提供的一種表征氧化鐵皮粘結(jié)性的方法，包括
將樣品進(jìn)行聞溫加熱；
將加熱后的樣品進(jìn)行熱壓縮后，再在惰性氣體環(huán)境下冷卻至室溫；
將所述冷卻后的樣品進(jìn)行殘留的氧化鐵皮面積統(tǒng)計；
最后通過計算得到粘結(jié)性指數(shù)N。進(jìn)一步，所述將樣品進(jìn)行高溫加熱前，還包括
先將所述樣品加工成邊長為10mm-50mm的立方體，表面除去雜質(zhì)并打磨光滑。進(jìn)一步，所述樣品的加熱溫度控制在1200-1500° C，時間為2_4小時。進(jìn)一步，將加熱后的樣品進(jìn)行熱壓縮后，再在惰性氣體環(huán)境下冷卻至室溫是
將所述經(jīng)過加熱的樣品放置于壓力機(jī)上，待所述樣品表面冷卻至1000° C后立刻進(jìn)行
壓縮；
對所述樣品進(jìn)行壓縮的壓力控制在50-100 Mpa,時間為2_10秒鐘，壓縮完畢后使用惰性氣體對樣品進(jìn)行保護(hù)，防止樣品的進(jìn)一步氧化，直至所述壓縮后的樣品冷卻至室溫。進(jìn)一步，所述最后通過計算得到粘結(jié)性指數(shù)N是
將所述統(tǒng)計后樣品上殘留的氧化鐵皮面積SI，先乘以100倍，再除以所述樣品四個側(cè)面的總面積S即得到粘結(jié)性指數(shù)N。本發(fā)明提供的一種表征氧化鐵皮粘結(jié)性的方法，對各種條件下生成的氧化鐵皮與金屬基底的結(jié)合性進(jìn)行評價和比較，提高鋼鐵產(chǎn)品的表面質(zhì)量和成材率。
具體實施例方式本發(fā)明提供的一種表征氧化鐵皮粘結(jié)性的方法，主要包括以下幾個步驟
步驟SI :先將所述樣品加工成邊長為10mm-50mm的立方體，表面除去雜質(zhì)并打磨光滑。
步驟S2 :將打磨好的樣品進(jìn)行高溫加熱，加熱溫度控制在1200-1500° C，時間為 2-4小時。步驟S3 :將加熱后的樣品進(jìn)行熱壓縮后，再在惰性氣體環(huán)境下冷卻至室溫。先將經(jīng)過加熱的樣品放置于壓力機(jī)上，待樣品表面冷卻至1000° C后立刻進(jìn)行壓縮，對所述樣品進(jìn)行壓縮的壓力控制在50-100Mpa，時間為2_10秒鐘。壓縮完畢后使用惰性氣體對樣品進(jìn)行保護(hù)，防止樣品的進(jìn)一步氧化，直至所述壓縮后的樣品冷卻至室溫。步驟S4 :將所述冷卻后的樣品進(jìn)行殘留的氧化鐵皮面積統(tǒng)計；
步驟S5 :最后通過計算得到粘結(jié)性指數(shù)N。將統(tǒng)計后樣品上殘留的氧化鐵皮面積SI， 先乘以100倍，再除以樣品四個側(cè)面的總面積S即得到粘結(jié)性指數(shù)N，粘結(jié)指數(shù)N越大說明氧化鐵皮的粘結(jié)性越強。下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。實施例一
取SPHC鋼種樣品一塊，加工為邊長為10 mm的立方體，表面打磨光滑后放置在實驗加熱爐內(nèi)進(jìn)行高溫加熱，控制爐內(nèi)氣氛為N2占70%，O2占3%，CO2占15%，H2O占12%。溫度控制在1200。C，時間為2小時。樣品加熱完后取出放置于壓力機(jī)上，待表面溫度下降到1000° C后立刻進(jìn)行熱壓縮，對鋼樣施加壓力為90MPa，壓縮時間為3秒鐘。壓縮完畢后放置在氮氣氣氛下的器皿中自然冷卻至室溫。將冷卻后的樣品在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行觀察，測定樣品4個表面上(不計上表面和下表面)殘留的氧化鐵皮面積SI為20 _2，先乘以100倍，然后除以四個側(cè)面的總面積S (400 mm2)，即得到粘結(jié)性指數(shù)N=5。實施例二
取SPHC鋼種樣品一塊，加工為邊長為20 mm的立方體，表面打磨光滑后放置在實驗加熱爐內(nèi)進(jìn)行高溫加熱，控制爐內(nèi)氣氛為N2占70%，O2占3%，CO2占15%，H2O占12%。溫度控制在1500。C，時間為4小時。樣品加熱完后取出放置于壓力機(jī)上，待表面溫度下降到1000° C后立刻進(jìn)行熱壓縮，對鋼樣施加壓力為50MPa，壓縮時間為5秒鐘。壓縮完畢后放置在氮氣氣氛下的器皿中自然冷卻至室溫。將冷卻后的樣品在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行觀察，測定樣品4個表面上(不計上表面和下表面)殘留的氧化鐵皮面積SI為400 _2，先乘以100倍，然后除以四個側(cè)面的總面積S (1600 mm2),即得到粘結(jié)性指數(shù)N=25。實施例三
取SPHC鋼種樣品一塊，加工為邊長為50 mm的立方體，表面打磨光滑后放置在實驗加熱爐內(nèi)進(jìn)行高溫加熱，控制爐內(nèi)氣氛為N2占70%，O2占3%，CO2占15%，H2O占12%。溫度控制在1350。C，時間為3小時。樣品加熱完后取出放置于壓力機(jī)上，待表面溫度下降到1000° C后立刻進(jìn)行熱壓縮，對鋼樣施加壓力為lOOMPa，壓縮時間為3秒鐘。壓縮完畢后放置在氮氣氣氛下的器皿中自然冷卻至室溫。將冷卻后的樣品在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行觀察，測定樣品4個表面上(不計上表面和下表面)殘留的氧化鐵皮面積SI為1000 _2，先乘以100倍，然后除以四個側(cè)面的總面積S (10000 mm2),即得到粘結(jié)性指數(shù)N=IO0上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其它的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種表征氧化鐵皮粘結(jié)性的方法，其特征在于，包括將樣品進(jìn)行聞溫加熱；將加熱后的樣品進(jìn)行熱壓縮后，再在惰性氣體環(huán)境下冷卻至室溫；將所述冷卻后的樣品進(jìn)行殘留的氧化鐵皮面積統(tǒng)計；最后通過計算得到粘結(jié)性指數(shù)N。
2.如權(quán)利要求I所述的表征氧化鐵皮粘結(jié)性的方法，其特征在于，所述將樣品進(jìn)行高溫加熱前，還包括先將所述樣品加工成邊長為10mm-50mm的立方體，表面除去雜質(zhì)并打磨光滑。
3.如權(quán)利要求2所述的表征氧化鐵皮粘結(jié)性的方法，其特征在于所述樣品的加熱溫度控制在1200-1500° C，時間為2-4小時。
4.如權(quán)利要求2所述的表征氧化鐵皮粘結(jié)性的方法，其特征在于，將加熱后的樣品進(jìn)行熱壓縮后，再在惰性氣體環(huán)境下冷卻至室溫是將所述經(jīng)過加熱的樣品放置于壓力機(jī)上，待所述樣品表面冷卻至1000° C后立刻進(jìn)行壓縮；對所述樣品進(jìn)行壓縮的壓力控制在50-100Mpa，時間為2_10秒鐘，壓縮完畢后使用惰性氣體對樣品進(jìn)行保護(hù)，防止樣品的進(jìn)一步氧化，直至所述壓縮后的樣品冷卻至室溫。
5.如權(quán)利要求2所述的表征氧化鐵皮粘結(jié)性的方法，其特征在于，所述最后通過計算得到粘結(jié)性指數(shù)N是將所述統(tǒng)計后樣品上殘留的氧化鐵皮面積SI，先乘以100倍，再除以所述樣品四個側(cè)面的總面積S即得到粘結(jié)性指數(shù)N。
全文摘要
公開了一種表征氧化鐵皮粘結(jié)性的方法，包括將樣品進(jìn)行高溫加熱；將加熱后的樣品進(jìn)行熱壓縮后，再在惰性氣體環(huán)境下冷卻至室溫；將所述冷卻后的樣品進(jìn)行殘留的氧化鐵皮面積統(tǒng)計；最后通過計算得到粘結(jié)性指數(shù)N。本發(fā)明提供的一種表征氧化鐵皮粘結(jié)性的方法，對各種條件下生成的氧化鐵皮與金屬基底的結(jié)合性進(jìn)行評價和比較，提高鋼鐵產(chǎn)品的表面質(zhì)量和成材率。
文檔編號G01N19/04GK102590082SQ20121002228
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月1日
發(fā)明者張延平, 張效鵬, 徐海衛(wèi), 晁偉, 楊小龍, 馬澤軍 申請人:首鋼總公司