[发明专利]一种铸坯成分偏析的取样方法和检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸坯成分偏析的取样方法和检测方法，更具体地讲，本发明涉及一种铸坯成分偏析的钻孔取样方法和检测方法。

背景技术

碳、硫是确定钢铁产品规格和质量的重要元素。碳对钢铁的硬度、强度、塑性和韧性起着重要的作用。硫会恶化钢铁的质量，降低其力学性能及耐蚀性、可焊性，特别是以硫化铁的状态存在时会引起钢的“热脆”现象，即热变形，高温时工作产生裂纹，严重影响产品的质量和使用寿命。但连铸过程中如果工艺参数如水速、水压、拉速等设置不合理，铸坯易产生化学成分元素偏析，而铸坯的内部成分偏析程度对最终产品质量产生关键影响，造成钢材材质不均匀，进而产生质量缺陷，影响其力学性能，如抗拉强度、抗弯强度和硬度等。因此连铸工艺往往需要了解铸坯中一些关键成分元素的偏析情况，进而有针对性的对工艺技术参数进行调整。

目前钢铁行业对金属材料偏析分析有许多方法，但这些方法都有一定的缺陷。最常见的硫印评级方法和低倍酸浸方法，这两种方法致命的缺点是定量性差，它们只能定性的显示出偏析的位置等的大概情况，不能进一步了解成分元素在样品中的偏析程度等情况。扫描电镜等许多现代化仪器由于视场等的限制，只能对微区范围内的元素偏析进行分析，而不能对大面积范围内的元素偏析情况进行表征。直读光谱分析法只能得到表面某部位的成分信息。现在较为流行的金属原位分析仪的内部核心其实就是直读光谱，在使用过程中存在光谱漂移严重，需要频繁标准化，并且金属原位分析仪可以参考的标样太少。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明的一方面提供了一种铸坯成分偏析钻孔取样方法，所述取样方法包括以下步骤：标记出试样沿宽度方向的中心线及两对角线；分别沿试样长度方向的两个边缘和宽度方向的中心线将试样分为n-1等份；沿试样两对角线将试样分为n-1等份；利用钻头对已标志的取样点钻取屑样，并标记收集，其中n为奇数，且n≥5。

本发明的另一方面提供了一种铸坯成分偏析钻孔取样检测方法，所述检测方法包括分析试样的采集、试样钻孔位置的选择、利用红外碳硫仪对钻取屑样进行化验分析以及统计分析化验结果，其中，试样钻孔位置的选择包括以下步骤：标记出试样沿宽度方向的中心线及两对角线；分别沿试样长度方向的两个边缘和宽度方向的中心线将试样分为n-1等份；沿试样两对角线将试样分为n-1等份；利用使用钻头对已标志的取样点钻取屑样，并标记收集，其中n为奇数，且n≥5。

本发明的取样方法满足了产品质量本质化、高效化、低成本生产控制要求，对铸坯生产的质量监控和工艺条件改进具有重大的指导意义。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的铸坯成分偏析钻孔取样方法的示意图。

图2是示出以260mm×300mm铸坯为试样的钻孔取样位置的示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种铸坯成分偏析钻孔取样方法以及利用红外碳硫仪对碳、硫元素做精细、定量分析的铸坯偏析的检测方法。

根据本发明的铸坯成分偏析钻孔取样检测方法主要包括试样的采集、试样钻孔位置的选择、利用红外碳硫仪对钻孔所取得的样品进行分析、统计分析结果等步骤。在本申请中，优选地，试样为矩形形状。

具体地讲，根据本发明的铸坯成分偏析钻孔取样检测方法主要包括以下步骤：

（1）分析试样的采集：将生产过程中铸坯低倍酸浸检验试样作为分析试样收集起来，并对试样进行必要标识。

（2）试样钻孔位置的选择：如图1中所示，标记出试样宽度方向中心线及两对角线，分别沿试样长度方向的两个边缘和宽度方向的中心线将试样分为n-1等份（n为奇数，且n≥5）。即，沿试样长度方向的两个边缘的相邻取样点之间的距离L1=试样长度/n-1。优选地，沿试样长度方向的两个边缘的两端位置的取样点尽量靠近试样两端。沿试样两对角线将试样分为n-1等份（n为奇数，且n≥5）。即，沿对角线相邻的两个取样点之间的距离L2=试样对角线长度/n-1。利用摇臂钻床使用2mm～4mm的钻头对已标志的取样点钻取屑样，并标记收集。

（3）利用红外碳硫仪对钻取屑样进行化验分析。

（4）统计分析化验结果，得到检验报告。

下面参照具体示例来描述本发明的实施例。

如图2所示，根据本发明实施例的铸坯成分偏析钻孔取样检测方法主要包括以下步骤：

（1）分析试样的采集：选取某钢种260mm×300mm规格铸坯低倍酸浸检验试样作为分析试样收集起来，并对试样进行必要标识。