[发明专利]一种钢连铸坯凝固枝晶组织检测方法

权利要求书

1.一种钢连铸坯凝固枝晶组织检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、在钢连铸坯上沿横截面截取试样，所述试样的待测表面的最小尺寸大于等于10cm；

步骤2、清洁所述试样；

步骤3、将清洁后的试样放入腐蚀液中进行腐蚀，所述腐蚀液按质量百分比由2％-6％的苦味酸、3％-8％的十二烷基苯磺酸钠、86％-95％的水组成，所述腐蚀液的温度恒定在60-70℃中的一温度值，腐蚀时间为30-40min，其中，将试样放置在腐蚀装置中进行腐蚀，所述腐蚀装置包括容纳有加热流体的水浴槽、设置在水浴槽中的电加热元件、容纳有腐蚀液的腐蚀槽、以及温控系统，所述腐蚀槽放置在所述水浴槽中与所述加热流体接触，所述温控系统根据所述加热流体的实时温度调节所述电加热元件的加热程度，以保持所述腐蚀液的温度恒定在60-70℃中的一温度值，所述电加热元件选择为电热阻，所述水浴槽中设有台阶，所述腐蚀槽支撑在所述台阶上，所述腐蚀装置还包括放置在所述腐蚀槽中的试样篮，所述试样篮由底板和连接在底板上的提手组成，所述底板放置在所述腐蚀槽的槽底上，所述试样放置在所述底板上，所述腐蚀装置还包括密封所述腐蚀槽的密封盖，所述密封盖的中间具有与所述试样篮的所述提手顶部形状配合的通孔，以使得所述提手顶部从所述密封盖穿出并且不影响密封效果，所述温控系统包括温控仪、温度计和交流接触器，温度计选用热电偶，将热电偶与温控仪的输入端连接，热电偶测得的加热流体的温度将作为输入信号，再将温控仪的输出端通过导线与电热阻连接，即能实现加热控温功能，根据水浴槽内温度计实时温度数据与设定目标温度之间的差值控制温控仪对电热阻输出的电流的大小，实现水浴槽温度的恒温控制，进而实现腐蚀液温度的恒温控制；

步骤4、对腐蚀后的试样进行清洗和干燥，形成待检测产物；

步骤5、获取所述待检测产物的待测表面的影像，作为形成一级检测图像；

步骤6、对所述一级检测图像清晰化处理，形成二级检测图像；

步骤7、基于所述二级检测图像，定量确定所述待测表面的柱状晶区、混晶区和等轴晶区的面积比例；

步骤8、基于所述二级检测图像，定量测量所述待测表面中不同位置处的一次枝晶间距和二次枝晶间距，然后获得不同位置处的一次枝晶间距二维云图和二次枝晶间距二维云图。

2.根据权利要求1所述的钢连铸坯凝固枝晶组织检测方法，其特征在于，

在步骤5中，采用扫描仪对所述待检测产物的待测表面扫描照相，形成所述一级检测图像；

在步骤6中，采用Adobe Phtoshop软件对所述检测图像进行清晰化处理。

3.根据权利要求1所述的钢连铸坯凝固枝晶组织检测方法，其特征在于，

在步骤8中，采用Origin8.0科学数据处理软件获得所述一次枝晶间距二维云图和所述二次枝晶间距二维云图。

4.根据权利要求1所述的钢连铸坯凝固枝晶组织检测方法，其特征在于，

步骤2包括如下子步骤：

步骤2.1、粗铣试样的待测表面；

步骤2.2、磨削试样的待测表面，至所述待测表面的表面粗糙度小于等于2.0μm；

步骤2.3、用洗洁精清洗试样，去除油渍；

步骤2.4、用酒精冲洗试样；

步骤2.5、对试样进行干燥。

5.根据权利要求1所述的钢连铸坯凝固枝晶组织检测方法，其特征在于，

在步骤4中，采用无水乙醇清洗腐蚀后的试样。