專利名稱：一種測(cè)試方坯初軋前晶粒大小的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料金相測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種測(cè)試方坯初軋前晶粒大小
的方法，研究方坯初軋前奧氏體晶粒大小，對(duì)于加熱爐的加熱制度的制定，以及制定合理的 控制軋制工藝提供數(shù)據(jù)支持，檢測(cè)方法簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確。
背景技術(shù)：
控制軋制一直是軋鋼工藝研究的重點(diǎn)，合理的控制軋制工藝要求對(duì)初軋前奧氏體
組織狀態(tài)、每道次變形量、最終材料組織性能有深入地了解，通過獲得初軋前的材料成分、
晶粒尺寸和所要得材料組織性能兩方面的邊界條件，制定合理道次變形分配、冷卻工藝等
軋鋼工藝參數(shù)，所以鋼坯初軋前的奧氏體組織狀態(tài)的研究有著非常重要的意義。 —直以來，奧氏體晶粒尺寸的測(cè)試的方法都是熱模擬，采用奧氏體化后淬火，苦味
酸熱蝕方法顯示奧氏體晶界，方坯的軋制工藝的制定也采用熱模擬，奧氏體加熱后，通過測(cè)
試淬火后奧氏體晶粒尺寸的大小，來制定控制軋制工藝，這種方的弊端有兩方面一方面檢
測(cè)方法復(fù)雜，工藝參數(shù)范圍窄，需要配置合適的苦味酸濃度，熱侵時(shí)間難以掌握，晶粒的清
晰度也不好保證；另一方面，由于奧氏體組織畢竟是熱模擬獲得，無法準(zhǔn)取的得到方坯出加
熱爐后、初軋前的組織狀態(tài)，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性值得商榷。本發(fā)明提供的這種方法，相當(dāng)于原位
分析，通過測(cè)試方坯除鱗后接觸鋼坯基體的氧化鐵皮晶界氧化的組織狀態(tài)，來準(zhǔn)確地顯示
初軋前奧氏體的晶粒大小，原理是金屬氧化過程中，奧氏體晶界位置首先被氧化，鋼坯也不
例外，初軋前的高壓水利用快速冷卻一方面將氧化鐵皮快速冷卻，同時(shí)實(shí)現(xiàn)鐵皮和鋼坯的
分離，保存了初軋前鋼坯奧氏體晶粒氧化的復(fù)型，直接獲得了方坯初軋前奧氏體晶粒大小數(shù)據(jù)。 本發(fā)明提供了一種研究方坯初軋前奧氏體晶粒大小的方法，其檢測(cè)方法簡(jiǎn)單、有 效，準(zhǔn)確的反映了方坯初軋前奧氏體晶粒狀態(tài)，同時(shí)豐富了奧氏體組織研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種測(cè)試方坯初軋前晶粒大小的方法，檢測(cè)方坯初軋前奧 氏體晶粒大小，簡(jiǎn)化了常規(guī)熱蝕方法，解決了無法獲得方坯初軋前奧氏體晶粒尺寸數(shù)據(jù)這
一難題。 本發(fā)明的測(cè)試步驟為 a.加熱爐溫度控制在980-115(TC，殘氧量2. 5_6%，加熱時(shí)間2. 5_4小時(shí)；
b.鋼坯出爐后經(jīng)過高壓水除鱗，水壓力13-16Mpa，獲得方坯表面氧化鐵皮；
c.將氧化鐵皮進(jìn)行超聲波清洗8-10分鐘，制備成掃描電鏡分析試樣；
d.在掃描電鏡下分析氧化鐵皮貼近方坯基體一側(cè)的形貌，電鏡電壓控制在 13-15Kv，獲得方坯氧化鐵皮晶界氧化的組織照片； e.通過晶界氧化組織照片利用Imagetool軟件測(cè)試方坯初軋前晶粒大小。
本發(fā)明所述的Imagetool軟件是一種在熟悉各種典型組織前提下，并能對(duì)組織進(jìn)行基本定量表征的圖像和數(shù)據(jù)處理軟件。主要功能是人工定量，即用定量金相/體視學(xué)原 理，采用數(shù)字照像和軟件定量，提高工作效率，體現(xiàn)數(shù)字化的特點(diǎn)，可確定晶粒尺寸、相百分 比、形核率外，還可方便地確定彎曲晶界長(zhǎng)度，晶粒形狀比等人工定量難以完成的工作。
使用軟件統(tǒng)計(jì)晶粒尺寸的基本步驟
1、激活該軟件。打開一圖形文件。 2、若要測(cè)晶粒尺寸，要先進(jìn)行校準(zhǔn)Calibrate。在Settings菜單中點(diǎn)擊 Calibratespacial measurement ;劃一條已知長(zhǎng)度的直線，并輸入長(zhǎng)度值，便完成校準(zhǔn)。
3、點(diǎn)擊Distance小窗口 ，進(jìn)行測(cè)量，每畫一條線，長(zhǎng)度值自動(dòng)進(jìn)入Results窗口 ， 并給出平均值和方差。 4、在Results窗口處在激活的狀態(tài)下，可保存測(cè)量數(shù)據(jù) 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，提供了一種更為快捷、直觀、清晰、準(zhǔn)確測(cè)試方坯初軋前奧氏 體晶粒大小的方法。用于分析方坯出加熱爐后，初軋前奧氏體晶粒狀態(tài)，為研究方坯加熱制 度、初軋奧氏體組織控制提供更直接、便捷的方法和數(shù)據(jù)，便于整個(gè)控制軋制過程的分析和 研究。


圖1為130方坯超低碳鋼SWRCH-M6初軋前的氧化鐵皮內(nèi)側(cè)奧氏體晶界氧化的復(fù) 型掃描電鏡組織照片。 圖2為130方坯BP05初軋前的氧化鐵皮內(nèi)側(cè)奧氏體晶界氧化的復(fù)型掃描電鏡組 織照片。
具體實(shí)施方式

實(shí)施例1 本發(fā)明在首鋼第一線材廠生產(chǎn)130方坯超低碳鋼SWRCH-M6中得到應(yīng)用，用于研究 初軋前方坯奧氏體晶粒尺寸大小，具體步驟 a.加熱爐殘氧量控制在2. 4%，均熱段溫度108(TC，加熱時(shí)間2. 5小時(shí)，方坯出加 熱爐后，經(jīng)過14Mpa高壓除磷后，獲得方坯表面氧化鐵皮； b.將氧化鐵皮進(jìn)行超聲波清洗后10分鐘，制備成掃描電鏡分析試樣； c.掃描電鏡下分析氧化鐵皮貼近方坯基體一側(cè)的形貌，掃描電鏡電壓15Kv，獲得
方坯晶界氧化的組織照片； d.晶界氧化組織照片利用Imagetool軟件測(cè)試方坯初軋前晶粒大小。
實(shí)施例2 本發(fā)明在首鋼第一線材廠生產(chǎn)130方坯BP05中得到應(yīng)用，用于研究初軋前方坯奧 氏體晶粒尺寸大小，具體步驟 a.加熱爐殘氧量控制在2%，均熱段溫度105(TC，加熱時(shí)間3小時(shí)，方坯出加熱爐 后，經(jīng)過16Mpa高壓除磷后，獲得方坯表面氧化鐵皮； b.將氧化鐵皮進(jìn)行超聲波清洗后10分鐘，制備成掃描電鏡分析試樣； c.掃描電鏡下分析氧化鐵皮貼近方坯基體一側(cè)的形貌，掃描電鏡電壓15Kv，獲得
方坯晶界氧化的組織照片；
d.晶界氧化組織照片利用Imagetool軟件測(cè)試方坯初軋前晶粒大小。
權(quán)利要求
一種測(cè)試方坯初軋前晶粒大小的方法，其特征在在于測(cè)試步驟為a.加熱爐溫度控制在980-1150℃，殘氧量2.5-6％，加熱時(shí)間2.5-4小時(shí)；b.鋼坯出爐后經(jīng)過高壓水除鱗，水壓力13-16Mpa，獲得方坯表面氧化鐵皮；c.將氧化鐵皮進(jìn)行超聲波清洗8-10分鐘，制備成掃描電鏡分析試樣；d.在掃描電鏡下分析氧化鐵皮貼近方坯基體一側(cè)的形貌，電鏡電壓控制在13-15Kv，獲得方坯氧化鐵皮晶界氧化的組織照片；e.通過晶界氧化組織照片利用Imagetool軟件測(cè)試方坯初軋前晶粒大小。
2. 按照權(quán)利要求書1所述的方法，所述的Imagetool軟件是一種在各種典型組織前提 下，并能對(duì)組織進(jìn)行基本定量表征的圖像和數(shù)據(jù)處理軟件；使用該軟件統(tǒng)計(jì)晶粒尺寸的步 驟(1) 激活該軟件，打開一圖形文件；(2) 若要測(cè)晶粒尺寸，要先進(jìn)行校準(zhǔn)Calibrate ;在Settings菜單中點(diǎn)擊 Calibratespacial measurement ;劃一條已知長(zhǎng)度的直線，并輸入長(zhǎng)度值；(3) 點(diǎn)擊Distance小窗口 ，進(jìn)行測(cè)量，每畫一條線，長(zhǎng)度值自動(dòng)進(jìn)入Results窗口 ，并給 出平均值和方差；(4) 在Results窗口處在激活的狀態(tài)下，保存測(cè)量數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種測(cè)試方坯初軋前晶粒大小的方法，屬于材料金相測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域。測(cè)試步驟加熱爐溫度控制在980-1150℃，殘氧量2.5-6％，加熱時(shí)間2.5-4小時(shí)，鋼坯出爐后經(jīng)過高壓水除磷，獲得方坯表面氧化鐵皮；將氧化鐵皮經(jīng)過超聲波清洗8-10分鐘，制備成掃描電鏡分析試樣；在掃描電鏡下分析氧化鐵皮貼近方坯基體一側(cè)的形貌，獲得方坯晶界氧化的組織照片；通過晶界氧化組織照片利用Imagetool軟件測(cè)試方坯初軋前晶粒大小。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)在于，準(zhǔn)確獲得方坯初軋前晶粒大小，分析方法簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
文檔編號(hào)G01N23/225GK101776624SQ20091024317
公開日2010年7月14日 申請(qǐng)日期2009年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者崔京玉, 李舒笳, 王麗萍, 王全禮, 王坤, 王猛, 王立峰 申請(qǐng)人:首鋼總公司