本发明专利技术涉及一种检测微合金钢铸坯边角高温塑性的实验方法，属于钢材工艺性能检测技术领域。技术方案是：包含实验A：铸坯高温熔断实验，实验B：铸坯高温塑性实验，实验C：铸坯弯曲矫直塑性实验；测量拉伸断裂编号试样断口直径，计算断面收缩率；根据实验B、实验C不同温度的实验结果，绘制以测试温度为X轴、断面收缩率为Y轴的铸坯边角高温塑性对比图，从而准确的确定铸坯及边角部位是否存在脆性温度区间，并根据实验结果对铸坯边角高温塑性进行分析。本发明专利技术的有益效果是：模拟实际生产过程中铸坯边角部位急冷降温再潜热升温的过程，绘制铸坯边角高温塑性图，准确的对铸坯边角高温塑性进行检测分析，确认铸坯及边角低温区是否会因塑性过低而引发异常情况。过低而引发异常情况。过低而引发异常情况。
【技术实现步骤摘要】
一种检测微合金钢铸坯边角高温塑性的实验方法
[0001]本专利技术涉及一种检测微合金钢铸坯边角高温塑性的实验方法，属于冶金行业钢铁冶金中钢材工艺性能检测
技术介绍
[0002]含Nb、V、Ti等微合金元素的钢材，生产过程中铸坯边角部位极易出现开裂缺陷，针对此问题已进行了大量的分析研究，主要是由于微合金钢连铸冷却过程中，不同温度阶段铸坯塑性存在显著差异，即存在脆性温度区间，铸坯边角部位散热较快，通常温度低于铸坯内部温度，极有可能提前进入脆性温度区，连铸弯曲时在拉应力作用下会造成铸坯微裂纹甚至铸坯拉裂的风险。
[0003]在以往铸坯常规塑性的研究中，主要是直接检测铸坯的常规塑性，但铸坯边角部位实际冷却过程较为复杂，边角部位存在急冷降温再潜热升温的过程，使用常规检测方法只能表征铸坯的稳态高温塑性，无法准确检测铸坯边角低温区的实际高温塑性。经研究发现，铸坯边角部位急冷降温所达到的实际温度对铸坯边角高温塑性有严重影响，若使用常规方法进行检测，极有可能得出错误的结果，从而误导生产工艺的制定，甚至造成生产事故。因此，如何准确的检测微合金钢铸坯边角高温塑性，将对提高微合金铸坯质量起到至关重要的作用。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种检测微合金钢铸坯边角高温塑性的实验方法，模拟实际生产过程中铸坯边角部位急冷降温再潜热升温的过程，准确的对铸坯边角高温塑性进行检测分析，确认铸坯边角低温区是否会因塑性过低而引发异常情况，确保生产的稳定运行，解决
技术介绍
中存在的问题。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种检测微合金钢铸坯边角高温塑性的实验方法，包含以下步骤：步骤一：准备试样，将待测钢种铸坯按高温拉伸实验标准进行加工，检验试样尺寸是否满足使用标准，并记录试样尺寸；步骤二：按照不同实验方法及实验参数，在热力模拟实验机上进行高温熔断实验和高温拉伸实验：（1）实验A：铸坯高温熔断实验，将铸坯按阶段升温直至熔化断裂，记录熔断温度T
m
，确定高温拉伸保温温度T0，T0比T
m
低50~70℃；（2）实验B：铸坯高温塑性实验，将铸坯按阶段升温到T0并保温一段时间，然后冷却至不同测试温度T1，保温后，以恒定应变速率进行高温拉伸实验，直至试样断裂，然后编号；（3）实验C：铸坯弯曲矫直塑性实验，将铸坯按阶段升温到T0并保温一段时间，然后冷却至转折测试温度T2，保温后升温至固定拉伸实验温度T3，保温后以恒定应变速率进行高温拉伸实验，直至试样断裂，然后编号；
步骤三：测量拉伸断裂编号试样断口直径，计算断面收缩率；步骤四：根据实验B、实验C不同温度的实验结果，绘制以测试温度为X轴、断面收缩率为Y轴的铸坯边角高温塑性对比图，从而准确的确定铸坯及边角部位是否存在脆性温度区间，并根据实验结果对铸坯边角高温塑性进行分析。
[0006]所述步骤一：准备试样，将待测钢种铸坯加工成Φ10mm或Φ8mm
×
120mm两端带螺纹的圆柱形拉伸试样，测量试样原始直径D0并检验是否符合尺寸标准。
[0007]所述步骤二，实验前，在试样中间位置焊接高温铂铑热电偶，检查热电偶焊接位置是否居中；然后在热力模拟实验机上，分别进行铸坯高温熔断实验、铸坯高温塑性实验以及铸坯弯曲矫直塑性实验。
[0008]所述实验A：具体步骤如下：将铸坯按阶段升温直至熔化断裂，1200℃以下按10~20℃/s的速度升温；1200~1350℃按1~10℃/s的速度升温；1350℃以上按0.1~1 ℃/s的速度升温，记录熔断温度T
m
，确定高温拉伸保温温度T0，T0比T
m
低50~70℃；所述实验B：具体步骤如下：铸坯升温使用分段式升温，1200℃以下按10~20℃/s的速度升温；1200~1350℃按1~10℃/s的速度升温；1350℃以上按0.1~1 ℃/s的速度升温；T0保温30~180s，然后以1~10℃/s的速度降温至拉伸测试温度T1，保温5~10s以消除温度梯度，T1温度范围根据钢种进行调整，通常在1400~600℃范围之内，拉伸测试应变速率为0.01~0.001s
‑1，试样进行高温拉伸直至断裂，断裂后自然冷却至室温，编号记录，待实验完成后统一测量断口直径，减小测量误差。
[0009]所述实验C：具体步骤如下：铸坯升温使用分段式升温，1200℃以下按10~20℃/s的速度升温；1200~1350℃按1~10℃/s的速度升温；1350℃以上按0.1~1 ℃/s的速度升温；T0保温30~180s，然后以1~10℃/s的速度降温至转折测试温度T2，短时间保温5~10s，T2温度范围根据钢种进行调整，通常在1200~600℃范围之内；随后再以1~10℃/s的速度升温至拉伸实验固定温度T3，温度T3选用实验方法B断面收缩率Z值大于80%的最低温度（大于900℃），然后短时间保温5~10s，开始高温拉伸测试。拉伸测试应变速率为0.01~0.001s
‑1，试样进行高温拉伸直至断裂，断裂后自然冷却至室温，编号记录，待实验完成后统一测量断口直径，减小测量误差。
[0010]所述步骤三：高温拉伸断面收缩率公式为：式中：Z.....高温拉伸断面收缩率，%；D
x
.....高温拉伸断口直径，mm；D0.....试样原始直径，mm。
[0011]本专利技术的有益效果是：模拟实际生产过程中铸坯边角部位急冷降温再潜热升温的过程，绘制铸坯边角高温塑性图，全面、准确的对铸坯边角高温塑性进行检测分析，确认铸坯及边角低温区是否会因塑性过低而引发异常情况，确保生产的稳定运行。
附图说明
[0012]图1 为铸坯照片：
图2为铸坯高温塑性实验示意图；图3为铸坯弯曲矫直塑性实验示意图；图4为铸坯高温塑性实验具体实例图；图5为铸坯弯曲矫直塑性实验具体实例图；图6为铸坯边角高温塑性实验断口实例；图7为铸坯边角高温塑性对比图实例。
具体实施方式
[0013]以下结合附图，通过实例对本专利技术作进一步说明。
[0014]参照附图1
‑
7，一种检测微合金钢铸坯边角高温塑性的实验方法，包含以下步骤：步骤一：准备试样，将待测钢种铸坯按高温拉伸实验标准进行加工，检验试样尺寸是否满足使用标准，并记录试样尺寸；步骤二：按照不同实验方法及实验参数，在热力模拟实验机上进行高温熔断实验和高温拉伸实验：（1）实验A：铸坯高温熔断实验，将铸坯按阶段升温直至熔化断裂，记录熔断温度T
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，确定高温拉伸保温温度T0，T0比T
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低50~70℃；（2）实验B：铸坯高温塑性实验，将铸坯按阶段升温到T0并保温一段时间，然后冷却至不同测试温度T1，保温后，以恒定应变速率进行高温拉伸实验，直至试样断裂，然后编号；（3）实验C：铸坯弯曲矫直塑性实验，将铸坯按阶段升温到T0并保温一段时间，然后冷却至转折测试温度T2，保温后升温至固定拉伸实验温度T3，保温后以恒定应变速率进行高温拉伸实验，直至试样断裂，然后编号；步本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种检测微合金钢铸坯边角高温塑性的实验方法，其特征在于：包含以下步骤：步骤一：准备试样，将待测钢种铸坯按高温拉伸实验标准进行加工，检验试样尺寸是否满足使用标准，并记录试样尺寸；步骤二：按照不同实验方法及实验参数，在热力模拟实验机上进行高温熔断实验和高温拉伸实验：（1）实验A：铸坯高温熔断实验，将铸坯按阶段升温直至熔化断裂，记录熔断温度T
m
，确定高温拉伸保温温度T0，T0比T
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低50~70℃；（2）实验B：铸坯高温塑性实验，将铸坯按阶段升温到T0并保温一段时间，然后冷却至不同测试温度T1，保温后以恒定应变速率进行高温拉伸实验，直至试样断裂，然后编号；（3）实验C：铸坯弯曲矫直塑性实验，将铸坯按阶段升温到T0并保温一段时间，然后冷却至转折测试温度T2，保温后升温至固定拉伸实验温度T3，保温后以恒定应变速率进行高温拉伸实验，直至试样断裂，然后编号；步骤三：测量拉伸断裂编号试样断口直径，计算断面收缩率；步骤四：根据实验B、实验C不同温度的实验结果，绘制以测试温度为X轴、断面收缩率为Y轴的铸坯边角高温塑性对比图，从而准确的确定铸坯及边角部位是否存在脆性温度区间，并根据实验结果对铸坯边角高温塑性进行分析。2.根据权利要求1所述的一种检测微合金钢铸坯边角高温塑性的实验方法，其特征在于：所述实验A：铸坯升温阶段为：1200℃以下按10~20℃/s的速度升温；1200~1350℃按1~10℃/s的速度升温；1350℃以上按0.1~1 ℃/s的速度升温。3.根据权利要求1所述的一种检测微合金钢铸坯边角高温塑性的实验方法，其特征在于：所述实验B中：铸坯升温阶段位：1200℃以下按10~20℃/s的速度升温；1200~1350℃按1~10℃/s的速度升温；1350℃以上按0.1~1 ℃/s的速度升温；T0保温30~180s，然后以1~10℃/s的速度降温至拉伸测...
【专利技术属性】
技术研发人员：臧振东，李岩杰，郭健，贾宁，田东宽，李秋平，郝雷，张春花，王洪光，
申请(专利权)人：唐山钢铁集团有限责任公司河钢股份有限公司唐山分公司，
类型：发明
国别省市：
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