钢材中宏观夹杂物的检测方法技术

本申请涉及钢铁领域，具体而言，涉及一种钢材中宏观夹杂物的检测方法。对钢材进行探伤，探测出钢材中的宏观缺陷位置以及宏观缺陷距离钢材表面的深度；沿第一方向在宏观缺陷处将钢材第一次剖开，得到两个试样；根据深度范围在两个试样的第一剖切面寻找并判断宏观缺陷是否为宏观夹杂物；沿第二方向将两个试样第二次剖开，对第二剖切面磨抛，使宏观夹杂物显露出来；观察显露出来的宏观夹杂物的形貌、对宏观夹杂物进行成分分析，并测量宏观夹杂物的大小。该方法能较为客观的评价钢中宏观夹杂物实际情况，为产品质量的改善提供了有力的技术支撑。支撑。支撑。

【技术实现步骤摘要】
钢材中宏观夹杂物的检测方法


[0001]本申请涉及钢铁领域，具体而言，涉及一种钢材中宏观夹杂物的检测方法。

技术介绍

[0002]钢中非金属夹杂物破坏了金属基体的连续性，对钢的物理和化学性能产生影响，其中一些影响是有利的，例如适当的硫化物夹杂能提升钢材的切削性能，有利于零件加工，但是在大多数情况非金属夹杂物的存在会对钢材性能产生不良的影响，例如降低钢的机械性能，特别是降低塑性、韧性及疲劳极限。
[0003]钢中非金属夹杂物分为微观夹杂物和宏观夹杂物，其中宏观夹杂物对钢性能的影响更大。
[0004]目前，钢中宏观夹杂物的检测方法主要通过发蓝断口法、塔形发纹酸浸法和超声探伤法进行检测，但是发蓝断口法、塔形发纹酸浸法由于只能随机的观察钢的一个纵截面或几个圆周面，一般很难发现宏观夹杂物，无法客观的评价钢中宏观夹杂物情况，而超声探伤检测法能对钢的内部进行全面的扫描分析，能较客观的评价钢中缺陷存在情况，但是其只能检测出缺陷的示值长度，而示值长度与实际真实长度误差较大，并且其无法完全准确的识别缺陷是否为夹杂物，也无法确定夹杂物的组分、形貌。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种钢材中宏观夹杂物的检测方法，旨在准确了解钢中宏观夹杂物的形貌、大小和成分。
[0006]第一方面，本申请提供一种钢材中宏观夹杂物的检测方法，包括：
[0007]一种钢材中宏观夹杂物的检测方法，包括：
[0008]对钢材进行探伤，探测出钢材中的宏观缺陷位置以及宏观缺陷距离钢材表面的深度；
[0009]沿第一方向在宏观缺陷处将钢材第一次剖开，得到两个试样；根据深度范围在两个试样的第一剖切面寻找并判断宏观缺陷是否为宏观夹杂物；
[0010]如果宏观缺陷为宏观夹杂物，沿第二方向将两个试样第二次剖开，并对第二剖切面磨抛，使宏观夹杂物显露出来；第二方向为宏观缺陷的延伸方向，第一方向与第二方向相交；
[0011]观察显露出来的宏观夹杂物的形貌、对宏观夹杂物进行成分分析，并测量宏观夹杂物的大小。
[0012]在本申请一些实施方式中，根据深度范围在两个试样的第一剖切面寻找并判断宏观缺陷是否为宏观夹杂物的步骤，包括：
[0013]使用金相显微镜根据深度范围在第一剖切面寻找并判断宏观缺陷是否为宏观夹杂物。
[0014]在本申请一些实施例中，对钢材进行探伤，探测出钢材中的宏观缺陷位置以及宏
观缺陷距离钢材表面的深度的步骤，包括：
[0015]采用超声波对钢材进行探伤，如果发现钢材中存在长度不小于1mm的缺陷，则探测出钢材中的宏观缺陷位置以及宏观缺陷距离钢材表面的深度。
[0016]在本申请一些实施例中，沿第一方向在宏观缺陷处将钢材第一次剖开的步骤，包括：
[0017]在宏观缺陷的长度的中点位置将钢材第一次剖开。
[0018]在本申请一些实施例中，沿第二方向将两个试样第二次剖开的步骤，包括：
[0019]在每个试样第一剖切面宏观夹杂物两侧进行位置标记，根据位置标记，沿第二方向将两个试样第二次剖开，使宏观夹杂物位于第二剖切面内。
[0020]在本申请一些实施例中，对第二剖切面磨抛，使宏观夹杂物显露出来的步骤，包括：
[0021]使用粒度2～5μm的金刚石抛光液，对每个试样施加方向竖直向下且大小为30～50N的作用力进行磨抛；抛光机转速为150～250r/min，试样转速为90～110r/min，试样转动方向与抛光机转动方向相反；磨抛时间50～70s。
[0022]在本申请一些实施例中，观察显露出来的宏观夹杂物的形貌的步骤，包括：
[0023]使用金相显微镜或扫描电镜观察宏观夹杂物的形貌。
[0024]在本申请一些实施例中，对宏观夹杂物进行成分分析的步骤，包括：
[0025]使用能谱仪对宏观夹杂物进行成分分析。
[0026]在本申请一些实施例中，测量宏观夹杂物的大小的步骤，包括：
[0027]分别测量出两个试样中的宏观夹杂物的长度，然后与第一剖切面的磨抛损失长度求和。
[0028]在本申请一些实施例中，求和的步骤，按照以下公式求和：
[0029]Li＝Li1+Li2+(Ls-Ls1-Ls2)；
[0030]式中，Li为宏观夹杂物长度；Li1为第一个试样中的宏观夹杂物的长度；Li2为第二个试样中的宏观夹杂物的长度；Ls为钢材长度；Ls1为第一个试样的长度；Ls2为第二个试样的长度。
[0031]本申请实施例提供的钢材中宏观夹杂物的检测方法的有益效果包括：
[0032]本申请首先通过对钢材进行探伤，快速全面的定位钢中的所有宏观缺陷，然后再进一步确认该宏观缺陷是否为宏观夹杂物，能够较全面的检测出钢中的宏观夹杂物真实情况。而将试样在宏观夹杂物位置沿第一方向第一次剖开，再寻找确定夹杂物位置，消除了探伤定位精度不够的缺点，真正精确的确定了夹杂物位置；确定了夹杂物准确位置后，即可对夹杂物进行沿第二方向第二次剖开后精确磨抛，使位于钢材内部的宏观夹杂物完全显露出来。最后能够快速准确的对显露出来的宏观夹杂物的形貌、大小、成分等进行直接的检测和分析，能较为客观的评价钢中宏观夹杂物实际情况，为产品质量的改善提供了有力的技术支撑。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对
范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0034]图1为本申请实施方式提供的钢材第一次剖切示意图；
[0035]图2为本申请实施方式提供的钢材第一次剖切得到的试样示意图；
[0036]图3为本申请实施方式提供的钢材第二次剖切示意图；
[0037]图4为本申请实施方式提供的钢材第二次剖切得到的试样示意图；
[0038]图5为本申请实施方式提供的钢材宏观夹杂物长度计算示意图；
[0039]图6为本申请实施例1中的试样s1的宏观夹杂物形貌图；
[0040]图7为本申请实施例1中的试样s2的宏观夹杂物形貌图；
[0041]图8为本申请实施例1中的试样宏观夹杂物能谱面扫描图(图片做了灰度处理)；
[0042]图9为本申请实施例2中的试样s1的宏观夹杂物形貌图；
[0043]图10为本申请实施例2中的试样s2的宏观夹杂物形貌图；
[0044]图11为本申请实施例2中的试样宏观夹杂物能谱面扫描图(图片做了灰度处理)。
[0045]图标：100-棒材；110-宏观缺陷；120-钢材；130-试样；131-第一剖切面；140-宏观夹杂物；132-第二剖切面；150-位置标记。
具体实施方式
[0046]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.钢材中宏观夹杂物的检测方法，其特征在于，包括：对钢材进行探伤，探测出钢材中的宏观缺陷位置以及宏观缺陷距离钢材表面的深度；沿第一方向在所述宏观缺陷处将所述钢材第一次剖开，得到两个试样；根据所述深度范围在两个试样的第一剖切面寻找并判断所述宏观缺陷是否为宏观夹杂物；如果所述宏观缺陷为所述宏观夹杂物，沿第二方向将两个试样第二次剖开，并对第二剖切面磨抛，使所述宏观夹杂物显露出来；所述第二方向为所述宏观缺陷的延伸方向，所述第一方向与所述第二方向相交；观察显露出来的所述宏观夹杂物的形貌、对所述宏观夹杂物进行成分分析，并测量所述宏观夹杂物的大小。2.根据权利要求1所述的钢材中宏观夹杂物的检测方法，其特征在于，所述根据所述深度范围在两个试样的第一剖切面寻找并判断所述宏观缺陷是否为宏观夹杂物的步骤，包括：使用金相显微镜根据所述深度范围在第一剖切面寻找并判断所述宏观缺陷是否为宏观夹杂物。3.根据权利要求1所述的钢材中宏观夹杂物的检测方法，其特征在于，所述对钢材进行探伤，探测出钢材中的宏观缺陷位置以及宏观缺陷距离钢材表面的深度的步骤，包括：采用超声波对钢材进行探伤，如果发现钢材中存在长度不小于1mm的缺陷，则探测出钢材中的宏观缺陷位置以及宏观缺陷距离钢材表面的深度。4.根据权利要求3所述的钢材中宏观夹杂物的检测方法，其特征在于，所述沿第一方向在所述宏观缺陷处将所述钢材第一次剖开的步骤，包括：在所述宏观缺陷的示值长度的中点位置将所述钢材第一次剖开。5.根据权利要求1所述的钢材中宏观夹杂物的检测方法，其特征在于，所述沿第二方向将两个试样第二次剖开的步骤，包括：在每个试...

【专利技术属性】
技术研发人员：董凤奎，何健楠，廖美华，王银国，刘年富，钟凡，邓湘斌，胡柏上，刘栋，李祥龙，
申请(专利权)人：宝钢特钢韶关有限公司，
类型：发明
国别省市：