一种简单可行的发蓝断口检验方法技术

本发明专利技术公开了一种简单可行的发蓝断口检验方法，其特征在于，包括以下步骤：一、从锻轧后棒材、轧坯或相当方坯上截取试样并刻槽，直径≤50mm的钢材截取试样的长度为100mm，在试样的侧壁上刻槽，直径在50mm～100mm范围内的钢材截取试样的厚度为15-20mm，在试样横截面处贯穿中心刻槽；二、将带有刻槽的试样在其奥氏体化温度下保温一段时间，然后进行淬火、回火处理；三、将试样一次折断；四、将折断后的试样在空气中自然冷却。本发明专利技术的有益之处在于：热处理工艺简单可行，试样无需再增加烤蓝过程，操作时间缩短了6小时；检验断面更干净，发蓝颜色均匀，夹杂物分布检出效果清晰可见。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发蓝断口检验方法，具体涉及。
技术介绍
断口烤蓝是一种用来检测钢材宏观夹杂物的常用手段，它是将钢材断口试样用热处理炉在300_350°C温度下进行烘烤，至断口面形成黑蓝色膜，观察钢中非金属夹杂物的分布。下面以SKF D30发蓝断口检验法为例进行详细说明。(I)SKF D30发蓝断口检验法只适用于低碳合金钢如G20CrNi2Mo等发蓝断口夹杂物检验，涉及钢种单一，不适用于中高碳合金钢、高碳铬轴承钢、高碳铬不锈钢等发蓝断口夹杂物检验。(2)由于折断后的试样在电阻炉内进行烤蓝，受炉中氧化气氛的影响，所以断面极易受到污染，进而会导致烤蓝时断面发蓝颜色不均匀，而且操作时时间难以掌控，烤蓝效果不理想。(3)此外，淬火后的高碳铬轴承钢经300-350°C回火后，断口组织仍为瓷状断口(回火马氏体组织)，不是夹杂物断口检验所要求的纤维状组织。由此可见，以上诸多因素都会导致夹杂物显示不清。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种简单可行的、适合高中低碳合金钢、高碳铬轴承钢、高碳铬不锈钢等钢种的发蓝断口检验方法，通过获得良好、清晰的发蓝断口组织，可准确评定钢中宏观夹杂物含量分布。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案:—种简单可行的发蓝断口检验方法，其特征在于，包括以下步骤:一、取样:从锻乳后棒材、乳坯或相当方坯上截取试样，(I)对于直径< 50mm的钢材，截取试样的长度为10mm ；(2)对于直径在50mm?10mm范围内的钢材，截取试样的厚度为15_20mm ；二、刻槽:(I)对于直径< 50mm的钢材，在试样的侧壁上中间位置处开一个槽，槽的深度为试样直径的三分之一，槽底尖锐；(2)对于直径在50mm?10mm范围内的钢材，在试样横截面处过中心开一个贯穿试样整个横截面的槽，槽的深度为试样厚度的三分之一，槽底尖锐；三、热处理:将带有刻槽的试样在其奥氏体化温度下保温一段时间，然后进行淬火、回火处理；四、折断:将试样刻槽面朝下放置在断口机或压力试验机的支撑台上，使冲击刀口与试样刻槽中心线相吻合，在冲击载荷或压力作用下将试样一次折断；五、氧化:将折断后的试样在空气中自然冷却，试样断口面经空气氧化后显示清晰的蓝色；六、观察:用裸眼或不大于10倍放大镜对发蓝断口试样进行观察，记录发蓝断口面上非金属夹杂物的分布情况。前述的简单可行的发蓝断口检验方法，其特征在于，在刻槽步骤中，采用机加工方式或电火花方式进行刻槽。前述的简单可行的发蓝断口检验方法，其特征在于，在热处理步骤中，热处理的工-H-*乙为:(I)对于低碳合金钢:900±10°C保温60分钟，水中淬火，580± 10°C高温回火，保温60分钟出炉空冷；(2)对于中碳合金钢:880 ±10 °C保温60分钟，水或油中淬火，580 ±10 °C高温回火，保温60分钟出炉空冷；(3)对于高碳合金钢、高碳铬轴承钢:880± 10 V保温60分钟，油中淬火，580±10°C高温回火，保温60分钟出炉空冷；(4)对于高碳铬不锈钢:980±20°C保温60分钟，油中淬火，700±20°C高温回火，保温60分钟出炉空冷。前述的简单可行的发蓝断口检验方法，其特征在于，在折断步骤中，(I)对于低碳合金钢:当试样温度降至蓝脆温度时，将试样折断；(2)对于中碳合金钢、高碳合金钢、高碳铬轴承钢、高碳铬不锈钢:当试样温度降至蓝脆温度时，迅速将试样折断，利用余温将断口烤蓝。前述的简单可行的发蓝断口检验方法，其特征在于，在氧化步骤中，对于直径(40mm的较小的试样，采取保温措施使试样缓慢冷却。本专利技术的有益之处在于:(I)因为试样经高温回火后，温度降至蓝脆温度(300_350°C )，无需再烘烤，所以本专利技术的检验方法与原有的检验方法相比，简化了热处理工艺，操作过程缩短了 6小时；(2)因为试样经高温回火后，达到蓝脆温度时迅速折断，夹杂物显示清晰，所以本专利技术的检验方法与原有的检验方法相比，操作简单可行；(3)因为在蓝脆温度折断，利用自身余热烘烤断面，无需在电阻炉内烘烤，所以本专利技术的检验方法与原有的检验方法相比，检验断面更干净，夹杂物分布检出效果清晰可见，可为钢材纯净度检验提供可靠的数据支持；(4)本专利技术的检验方法，不仅适用于低碳合金钢的发蓝断口检验，而且适用于中碳合金钢、尚碳合金钢、尚碳络轴承钢、尚碳络不镑钢等钢种的发监断口检验，适用范围广。【附图说明】图1是在直径=80mm的棒材上截取试样并刻槽的示意图；图2是在直径=40mm的棒材上截取试样并刻槽的示意图；图3是与实施例1对应的夹杂物分布检出效果图；图4是与实施例2对应的夹杂物分布检出效果图；图5是与实施例3对应的夹杂物分布检出效果图；图6是与实施例4对应的夹杂物分布检出效果图；图7是与实施例5对应的夹杂物分布检出效果图；图8是与实施例6对应的夹杂物分布检出效果图。【具体实施方式】以下结合附图和具体实施例对本专利技术作具体的介绍。实施例1钢材的种类:20CrMnTi (低碳合金钢)钢材的规格:直径95mm一、取样从煅乳后棒材上直接截取试样，试样的厚度为20mm。二、刻槽在试样横截面处过中心开一个贯穿试样整个横截面的槽，槽的深度为试样厚度的三分之一，槽底尖锐。采用机加工方式或电火花方式进行刻槽，如刨铣V型槽或线切割开槽等加工方式。刻槽的目的是便于将试样一次性折断，避免其边缘产生塑性变形，影响夹杂物显不O三、热处理将带有刻槽的试样在其奥氏体化温度下保温一段时间，然后进行淬火、回火处理。该热处理具体的过程为:900 (± 10) °C保温60分钟，水中淬火，580 (± 10) V高温回火，保温60分钟出炉空冷。经过高温回火后，试样获得纤维状组织，折断后的试样无需在电阻炉内进行烤蓝，所以断面不易沾上油污，有益于夹杂物清晰显示。四、折断当试样温度降至蓝脆温度300_350°C时，将试样刻槽面朝下放置在断口机的支撑台上，使冲击刀口与试样刻槽中心线相吻合，在冲击载荷作用下将试样一次折断。五、氧化将折断后的试样在空气中自然冷却，试样断口面经空气氧化后显示清晰的蓝色。六、观察用裸眼对发蓝断口试样进行观察，记录发蓝断口面上非金属夹杂物的分布情况。若钢中存在非金属夹杂物，则夹杂物会以白色线条状特征沿乳制方向出现在断口蓝膜中。经观察发现，断口面发蓝清晰，并清晰显示出白条状夹杂物。图3是与实施例1对应的夹杂物分布检出效果图，夹杂物已被矩形线框人为框出。实施例2钢材的种类:40Cr (中碳合金钢)钢材的规格:直径90mm一、取样从煅乳后棒材上直接截取试样，试样的厚度为20mm。二、刻槽在试样横截面处过中心开一个贯穿试样整个横截面的槽，槽的深度为厚度的三分之一，槽底尖锐。三、热处理将带有刻槽的试样在其奥氏体化温度下保温一段时间，然后进行淬火、回火处理。该热处理具体的过程为:880 (± 10) °C保温60分钟，水中淬火，580 (± 10) V高温回火，保温60分钟出炉空冷。四、折断当试样温度降至蓝脆温度时，将试样刻槽面朝下放置在断口机的支撑台上，使冲击刀口与试样刻槽中心线相吻合，在冲击载荷作用下将试样一次折断，利用余温将断口烤蓝。因无需在电阻炉内烘烤，所以断口面蓝膜干净，夹杂物显示清晰。五、氧化将折断后的试样在空气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种简单可行的发蓝断口检验方法，其特征在于，包括以下步骤：一、取样：从锻轧后棒材、轧坯或相当方坯上截取试样，(1)对于直径≤50mm的钢材，截取试样的长度为100mm；(2)对于直径在50mm～100mm范围内的钢材，截取试样的厚度为15‑20mm；二、刻槽：(1)对于直径≤50mm的钢材，在试样的侧壁上中间位置处开一个槽，槽的深度为试样直径的三分之一，槽底尖锐；(2)对于直径在50mm～100mm范围内的钢材，在试样横截面处过中心开一个贯穿试样整个横截面的槽，槽的深度为试样厚度的三分之一，槽底尖锐；三、热处理：将带有刻槽的试样在其奥氏体化温度下保温一段时间，然后进行淬火、回火处理；四、折断：将试样刻槽面朝下放置在断口机或压力试验机的支撑台上，使冲击刀口与试样刻槽中心线相吻合，在冲击载荷或压力作用下将试样一次折断；五、氧化：将折断后的试样在空气中自然冷却，试样断口面经空气氧化后显示清晰的蓝色；六、观察：用裸眼或不大于10倍放大镜对发蓝断口试样进行观察，记录发蓝断口面上非金属夹杂物的分布情况。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：石志坚，靳生洪，陆建民，云彦青，顾小龙，
申请(专利权)人：西宁特殊钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：青海;63