一種電渣重熔金屬熔池形貌的測定方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電渣重熔金屬熔池形貌的測定方法，屬于冶金工藝技術領域。
【背景技術】
[0002]測定電渣重熔金屬熔池的形貌，可以測量金屬熔池的深度，同時可看出金屬凝固時的組織，如枝晶偏析程度、枝晶生長方向等，從而可以驗證電渣重熔工藝的合理性，評價電渣錠內部偏析程度，對后期改進、優(yōu)化電渣重熔工藝，提高電渣鋼錠內在質量具有重要的指導意義。
[0003]目前行業(yè)中多數采用兩種方法來測定電渣重熔金屬熔池形貌。第一方法是在電渣重熔時，向渣池加入大比重的金屬鎢微粒，將冶煉后的電渣錠縱向解剖加工成試樣后進行低倍酸浸檢驗，顯示熔池的形狀。由于加入鎢微粒時渣池的攪拌力很大，鎢微粒在熔池中分布彌散，熔池形貌顯現較模糊，不夠清晰。此外，鎢為貴重金屬，測定成本較大。第二種方法是采用“金屬絲插入法”測定熔池形貌。此方法是用大于結晶器直徑長度的金屬棒，選結晶器直徑長度的一段，按等分刻上七個測定點，也即每兩點的距離為結晶器直徑的六分之一，然后待用。當電渣重熔最后開始充填時，停電測量:快速將事先準備好的金屬絲沿著結晶器直徑方向金屬棒刻好的七個點位置，一次一次地測得各點位置的熔池深度。由于有熔渣包著插人溶池，所以很容易測量出包括渣厚的熔池深度，得到各測點的溶池深度，溶池形狀就可以繪制出來。該方法具有以下不足之處:1、只能測定重熔形狀，不能很直觀的看出金屬凝固時的枝晶偏析程度和枝晶生長方向等凝固組織信息；2、不易操作，而且只能在電渣重熔后期滿足測定高度時進行;3、同時有一定的危險性。
[0004]所以，針對上述問題，很有必要研究出一種能夠全面測定電渣重熔金屬熔池形貌、廉價、簡單易操作的方法。
【發(fā)明內容】
[0005]發(fā)明目的:本發(fā)明針對上述現有技術存在的問題做出改進，即本發(fā)明公開了一種電渣重熔金屬熔池形貌的測定方法。
[0006]技術方案:一種電渣重熔金屬熔池形貌的測定方法，包括以下步驟:
[0007](I)在整個電渣重熔全程中，每隔1.5?2.5小時向渣池中均勻加入一次硫鐵顆粒，所述硫鐵顆粒的含硫量為24?34%，硫鐵顆粒直徑為4?6mm，加入量140?200g/次；
[0008](2)將電渣重熔得到的電渣錠縱向解剖，制成低倍酸浸試樣；
[0009](3)酸浸低倍檢驗
[0010](31)把低倍酸浸試樣水平放置于槽型容器中，檢驗面朝上，
[0011](32)將濃度40wt%的硝酸水溶液澆到低倍酸浸試片的檢驗面，并用毛刷在檢驗面反復刷洗，并不斷補充濃度為40?^%的硝酸水溶液，
[0012](33) 8?15分鐘后，將低倍酸浸試樣取出并用水將酸液沖洗干凈，并吹干備用；
[0013](4)直接觀察低倍酸浸試樣的檢測面的形貌，即得出電渣重熔金屬熔池形貌和凝固組織形貌，根據低倍酸浸試樣的檢測面的形貌，直接測量即得到金屬熔池的深度。
[0014]進一步地，步驟(2)中低倍酸浸試樣的制備包括以下步驟:
[0015](21)沿著電渣錠橫向解剖線將電渣錠平均分成電渣錠小頭、電渣錠中端和電渣錠大頭；
[0016](22)分別將電渣錠小頭、電渣錠中端和電渣錠大頭沿著縱向中心線剖開得到小頭低倍酸浸試樣、中端低倍酸浸試樣和大頭低倍酸浸試樣。
[0017]更進一步地，所述小頭低倍酸浸試樣、所述中端低倍酸浸試樣和所述大頭低倍酸浸試樣的厚度均為20mm。
[0018]有益效果:本發(fā)明公開的一種電渣重熔金屬熔池形貌的測定方法具有以下有益效果:
[0019]1、電渣重熔過程硫鐵加入簡單易操作，且可以在電渣重熔不同時間段加入，測定電渣重熔過程中不同時間段的熔池形貌；
[0020]2、硫鐵廉價，測定成本低；
[0021 ] 3、可以全面測定熔池形貌，包括熔池形狀、凝固組織等信息，熔池形貌清晰可見。形狀是根據酸浸低倍檢驗后試樣顯示的顏色不同來測定，顯示顏色較深的部分為熔池形狀;凝固組織是觀察枝晶的大小、數量、方向及是否有縮孔、疏松等缺陷來測定。
【附圖說明】
?0022]圖1是電渣錠解剖示意圖；
[0023]其中:
[0024]10-縱向中心線20-小頭低倍酸浸試樣
[0025]30-中端低倍酸浸試樣40-大頭低倍酸浸試樣
[0026]50-橫向解剖線
【具體實施方式】
:
[0027]下面對本發(fā)明的【具體實施方式】詳細說明。
[0028]具體實施例1
[0029 ] 一種電渣重熔金屬熔池形貌的測定方法，包括以下步驟:
[0030](I)在整個電渣重熔全程中，每隔1.5小時向渣池中均勻加入一次硫鐵顆粒，硫鐵顆粒的含硫量為24 %，硫鐵顆粒直徑為4mm，加入量140g/次；
[0031](2)將電渣重熔得到的電渣錠縱向解剖，制成低倍酸浸試樣；
[0032](3)酸浸低倍檢驗
[0033](31)把低倍酸浸試樣水平放置于槽型容器中，檢驗面朝上，
[0034](32)將濃度40wt%的硝酸水溶液澆到低倍酸浸試片的檢驗面，并用毛刷在檢驗面反復刷洗，并不斷補充濃度為40?^%的硝酸水溶液，
[0035](33)8分鐘后，將低倍酸浸試樣取出并用水將酸液沖洗干凈，并吹干備用；
[0036](4)直接觀察低倍酸浸試樣的檢測面的形貌，即得出電渣重熔金屬熔池形貌和凝固組織形貌，根據低倍酸浸試樣的檢測面的形貌，直接測量即得到金屬熔池的深度。
[0037]進一步地，步驟(2)中低倍酸浸試樣的制備包括以下步驟:
[0038](21)沿著電渣錠橫向解剖線50將電渣錠平均分成電渣錠小頭、電渣錠中端和電渣錠大頭(如圖1所示);
[0039](22)分別將電渣錠小頭、電渣錠中端和電渣錠大頭沿著縱向中心線10剖開得到小頭低倍酸浸試樣20、中端低倍酸浸試樣30和大頭低倍酸浸試樣40。
[0040]更進一步地，小頭低倍酸浸試樣20、中端低倍酸浸試樣30和大頭低倍酸浸試樣40的厚度均為20mm。
[0041 ]具體實施例2
[0042 ] 一種電渣重熔金屬熔池形貌的測定方法，包括以下步驟:
[0043](I)在整個電渣重熔全程中，每隔2.5小時向渣池中均勻加入一次硫鐵顆粒，硫鐵顆粒的含硫量為34 %，硫鐵顆粒直徑為6mm，加入量200g/次；
[0044](2)將電渣重熔得到的電渣錠縱向解剖，制成低倍酸浸試樣；
[0045](3)酸浸低倍檢驗
[0046](31)把低倍酸浸試樣水平放置于槽型容器中，檢驗面朝上，
[0047](32)將濃度40wt%的硝酸水溶液澆到低倍酸浸試片的檢驗面，并用毛刷在檢驗面反復刷洗，并不斷補充濃度為40?^%的硝酸水溶液，
[0048](33) 15分鐘后，將低倍酸浸試樣取出并用水將酸液沖洗干凈，并吹干備用；
[0049](4)直接觀察低倍酸浸試樣的檢測面的形貌，即得出電渣重熔金屬熔池形貌和凝固組織形貌，根據低倍酸浸試樣的檢測面的形貌，直接測量即得到金屬熔池的深度。
[0050]進一步地，步驟(2)中低倍酸浸試樣的制備包括以下步驟:
[0051 ] (21)沿著電渣錠橫向解剖線50將電渣錠平均分成電渣錠小頭、電渣錠中端和電渣錠大頭(如圖1所示);
[0052](22)分別將電渣錠小頭、電渣錠中端和電渣錠大頭沿著縱向中心線10剖開得到小頭低倍酸浸試樣20、中端低倍酸浸試樣30和大頭低倍酸浸試樣40。
[0053]更進一步地，小頭低倍酸浸試樣20、中端低倍酸浸試樣30和大頭低倍酸浸試樣40的厚度均為20mm。
[0054]具體實施例3
[0055 ] 一種電渣重熔金屬熔池形貌的測定方法，包括以下步驟:
[0056](I)在整個電渣重熔全程中，每隔2小時向渣池中均勻加入一次硫鐵顆粒，硫鐵顆粒的含硫量為30 %，硫鐵顆粒直徑為5mm，加入量170g/次；
[0057](2)將電渣重熔得到的電渣錠縱向解剖，制成低倍酸浸試樣；
[0058](3)酸浸低倍檢驗
[0059](31)把低倍酸浸試樣水平放置于槽型容器中，檢驗面朝上，
[0060](32)將濃度40wt%的硝酸水溶液澆到低倍酸浸試片的檢驗面，并用毛刷在檢驗面反復刷洗，并不斷補充濃度為40?^%的硝酸水溶液，
[0061 ] (33) 1分鐘后，將低倍酸浸試樣取出并用水將酸液沖洗干凈，并吹干備用；
[0062](4)直接觀察低倍酸浸試樣的檢測面的形貌，即得出電渣重熔金屬熔池形貌和凝固組織形貌，根據低倍酸浸試樣的檢測面的形貌，直接測量即得到金屬熔池的深度。
[0063]進一步地，步驟(2)中低倍酸浸試樣的制備包括以下步驟:
[0064](21)沿著電渣錠橫向解剖線50將電渣錠平均分成電渣錠小頭、電渣錠中端和電渣錠大頭(如圖1所示);
[0065](22)分別將電渣錠小頭、電渣錠中端和電渣錠大頭沿著縱向中心線10剖開得到小頭低倍酸浸試樣20、中端低倍酸浸試樣30和大頭低倍酸浸試樣40。
[0066]更進一步地，小頭低倍酸浸試樣20、中端低倍酸浸試樣30和大頭低倍酸浸試樣40的厚度均為20mm。
[0067]上面對本發(fā)明的實施方式做了詳細說明。但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在所屬技術領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【主權項】
1.一種電渣重熔金屬熔池形貌的測定方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)在整個電渣重熔全程中，每隔1.5?2.5小時向渣池中均勻加入一次硫鐵顆粒，所述硫鐵顆粒的含硫量為24?34%，硫鐵顆粒直徑為4?6mm，加入量140?200g/次； (2)將電渣重熔得到的電渣錠縱向解剖，制成低倍酸浸試樣； (3)酸浸低倍檢驗 (31)把低倍酸浸試樣水平放置于槽型容器中，檢驗面朝上， (32)將濃度40wt%的硝酸水溶液澆到低倍酸浸試片的檢驗面，并用毛刷在檢驗面反復刷洗，并不斷補充濃度為40?^%的硝酸水溶液， (33)8?15分鐘后，將低倍酸浸試樣取出并用水將酸液沖洗干凈，并吹干備用； (4)直接觀察低倍酸浸試樣的檢測面的形貌，即得出電渣重熔金屬熔池形貌和凝固組織形貌，根據低倍酸浸試樣的檢測面的形貌，直接測量即得到金屬熔池的深度。2.根據權利要求1所述的一種電渣重熔金屬熔池形貌的測定方法，其特征在于，步驟(2)中低倍酸浸試樣的制備包括以下步驟: (21)沿著電渣錠橫向解剖線將電渣錠平均分成電渣錠小頭、電渣錠中端和電渣錠大頭; (22)分別將電渣錠小頭、電渣錠中端和電渣錠大頭沿著縱向中心線剖開得到小頭低倍酸浸試樣、中端低倍酸浸試樣和大頭低倍酸浸試樣。3.根據權利要求2所述的一種電渣重熔金屬熔池形貌的測定方法，其特征在于，所述小頭低倍酸浸試樣、所述中端低倍酸浸試樣和所述大頭低倍酸浸試樣的厚度均為20mm。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電渣重熔金屬熔池形貌的測定方法,屬于冶金工藝技術領域。一種電渣重熔金屬熔池形貌的測定方法，包括以下步驟：(1)在整個電渣重熔全程中，每隔1.5～2.5小時向渣池中均勻加入一次硫鐵顆粒，所述硫鐵顆粒的含硫量為24～34％，硫鐵顆粒直徑為4～6mm，加入量140～200g/次；(2)將電渣重熔得到的電渣錠縱向解剖，制成低倍酸浸試樣；(3)酸浸低倍檢驗；(4)直接觀察低倍酸浸試樣的檢測面的形貌，即得出電渣重熔金屬熔池形貌和凝固組織形貌，根據低倍酸浸試樣的檢測面的形貌，直接測量即得到金屬熔池的深度。
【IPC分類】G01N1/28, G01N21/29
【公開號】CN105675513
【申請?zhí)枴緾N201610030636
【發(fā)明人】孫軍, 錢才讓, 嚴清忠, 曹宏, 楊國, 姚忠, 胡發(fā)貴
【申請人】西寧特殊鋼股份有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月18日