[发明专利]一种用于检测钢中夹杂物的试验方法

说明书

技术领域

本发明钢中夹杂物的检测技术领域，具体的说是一种用于检测钢中夹杂物的试验方法。

背景技术

除了特定的钢中需要有非金属夹杂物的存在外，一般钢铁中应避免夹杂物的存在，尽量提高钢的洁净度。钢中非金属夹杂物对钢的承载能力、塑性、冲击韧性及耐蚀性等都会产生不利影响，尤其是成为裂纹源而导致钢产品产生疲劳破坏。因此，在实际生产中需要对钢中非金属夹杂物的含量、形状、尺寸和分布加以严格控制。

钢中非金属夹杂物的检测方法一般有以下几类：（1）金相显微镜观测法：金相显微镜观测法是一种传统的方法，通过观察夹杂物的形状、光学特征或用化学法辅助，可以测定夹杂物类型，直接观测夹杂物的尺寸与分布情况，这种方法依靠人的肉眼直接观察，人工操作，误差较大，同时受操作人员的专业知识、经验等因素影响，很容易误判；（2）电解法：以钢样作为电解池的阳极，电解槽为阴极，一般称取2～3kg的钢样对其电解，然后对电解泥淘洗及磁选，最后称量分级，得到夹杂物不同粒度分布的百分含量；该方法精确度高但费时，一般一个试样要花费1-2个月，且一般只能分析出较大夹杂物的情况，对微细夹杂物很难分辨出，且试验周期很长。（3）原位分析仪法：对被分析对象原始状态的化学和结构进行分析，通过对无预燃、连续扫描激发的火花放电所产生的光谱信号进行高速的数据采集和解析，测定样品表面不同位置的原始状态下的化学成分分布、缺陷判别和夹杂状态分析，可获得夹杂物数量、分布和粒度等多方面的信息，其速度虽快，但对夹杂物的成分等定量方面的信息误差，仅对于较大缺陷的情况比较适用，无法显示夹杂物的分布特征等信息，对于高纯净度钢的要求远远不能满足。

申请号为200510013187.X的“钢中非金属夹杂物定量分析方法”专利中，它将金相显微镜、自动载物台与摄像机、计算机相连接，由摄像机从金相显微镜中采集夹杂物图像送入计算机金相图像处理，实现对夹杂物的识别及参数测量，将测量结果用定量模型计算或与标准图谱进行对比分析，给出定量评定结果。该方法利用金相图片方法进行分析，若试样表面制样有缺陷，容易造成误判，而且本专利只能对试样夹杂物的分析，大小和形态进行测量，无法对夹杂物的化学成分进行即时分析。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提出一种用于检测钢中夹杂物的试验方法，可使钢中夹杂物的检测更为简单精确，且稳定性好，检测时间短。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种用于检测钢中夹杂物的试验方法，按以下步骤进行:

㈠将待检试样用砂纸磨制好后进行抛光，以表面无明显划痕为标准；

㈡准备一块大小与待检试样类似的普通合金钢，将一块铝箔贴在普通合金钢上表面上，铝箔面积要小于普通合金钢上表面面积，完成衬度校准样品的制备；

㈢将待检试样和衬度样品同时放入扫描电镜的样品室内，待检试样和衬度样品在样品室内并排贴合放置，并将样品室抽真空；

㈣启动扫描电镜，设定待检试样的扫描范围，按以下第①-②的步骤循环进行直至完成整个扫描范围：

①利用高压电子束对待检试样表面进行扫描，扫描持续一段时间后，停止高压电子束对待检试样的扫描；

②利用高压电子束对衬度校准样品表面进行扫描，扫描持续一段时间后，停止高压电子束对衬度校准样品面的扫描。

这样，本发明的方法在用于钢中夹杂物检测时，既可通过与扫描电镜配套的检测器件及软件对扫描过程中钢中夹杂物的尺寸、形态、分布和成分进行自动检测，又可获得衬度差异，根据衬度差异对夹杂物的物理性能参数和化学成分进行判定，准确度高，不会对因制样问题而引起误判。本发明使用了衬度校准样品，用于钢中夹杂物检测时，由于整个检测过程由于应用了衬度样品，它是由两种不同的材质组成，本身具有一个特定的衬度范围，涵盖了钢中夹杂物的衬度范围，当对待检样品进行扫描时，在这个衬度范围内的夹杂物将被检测出来，而低于或超出这个范围即不是钢中正常的夹杂物，因此对于夹杂物的检测其准确性和稳定性均很好。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述的用于检测钢中夹杂物的试验方法，步骤①中，利用高压电子束对待检试样表面进行扫描，扫描持续0.5-20小时后，停止高压电子束对待检试样的扫描。

前述的用于检测钢中夹杂物的试验方法，步骤②中，利用高压电子束对衬度校准样品表面进行扫描，扫描持续0.5-2分钟后，停止高压电子束对衬度校准样品面的扫描。

具体实施方式

实施例1