[发明专利]高碳钢中大尺寸夹杂物的检测方法

说明书

本发明公开了一种高碳钢中大尺寸夹杂物的检测方法，其方法步骤为：（1）所述高碳钢产品在生产后的3天内取一段试样，然后将试样拉断；（2）对试样断口进行观察，确定断口上的白点位置；（3）对白点位置的夹杂物尺寸、成分进行检测分析。本方法通过拉断来快速初步定位大尺寸夹杂物的位置，便于对夹杂物进行检测分析，确定试样最大级别的夹杂物尺寸和数量，确定钢材产品的夹杂物控制水平，指导炼钢工艺的改进。本方法大大缩短了检测过程寻找夹杂物的时间，同时避免了常规检测方法中经常出现的漏检情况。

技术领域

本发明属于钢铁材料检测领域，尤其是一种高碳钢中大尺寸夹杂物的检测方法。

背景技术

钢中非金属夹杂物的检测方法很多，传统普遍采用金相法对检验夹杂物的级别、大小以及通过进行归纳计算。金相只能检验钢材内部的某一个平面，无法检验某一体积内的夹杂物，而且检出夹杂物少，很少甚至无法检验出大尺寸夹杂物。近年开发的大样电解法可以检验某一体积内的所有夹杂物，但若要检验较大体积需非常长的时间。目前电解法只能检验几立方毫米体积内的夹杂物，检验体积小，同时电解过程时间较长，一般为7～15天，效率较低。对于以上传统方法，所检出的夹杂物仅是试样中的很小一部分，而对使用影响最大的大尺寸夹杂物检出概率极低，以上方法无法用于检验寻找大尺寸夹杂物。目前无寻找大尺寸夹杂物的有效方法，较有效预测大尺寸夹杂物的方法是极值法，它是根据金相法检出的夹杂物尺寸金相统计分析，从而计算出试样中大尺寸夹杂物的数量及尺寸的一种方法，但无法准确找到该大尺寸夹杂物。

公开号CN101995489A的专利申请公开了一种低温压力容器用钢夹杂物的检测方法，该方法需将试样加工成冲击试样，对冲击断面进行整体扫描，才能评价夹杂物的分布、尺寸和形貌。公开号CN105203383A的专利申请公开了一种简单可行的发蓝断口检验方法，该方法需将试样进行热处理，然后在发蓝温度将试样折断，观察断口非金属夹杂物的分布情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种检测速度快、效果好的高碳钢中大尺寸夹杂物的检测方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的方法步骤为：（1）所述高碳钢产品在生产后的3天内取一段试样，然后将试样拉断；

（2）对试样断口进行观察，确定断口上的白点位置；

（3）对白点位置的夹杂物尺寸、成分进行检测分析。

本发明所述步骤（1）中，试样Ф5mm～Ф20mm、长度250mm～400mm。

本发明所述步骤（3）中，采用扫描电子显微镜进行检测分析。

本发明所述高碳钢中的C≥0.50wt%。

本发明原理为：氢会导致试样在大尺寸夹杂物处首先断裂，因此将钢材试样拉断，断口白点位置即为大尺寸夹杂物的位置，如图5所示。这样通过拉断，即可快速初步定位大尺寸夹杂物的位置。由于钢材产品生产后超过3天钢中的氢会逐渐释放出来，导致拉伸断口没有明显的白点，所以试样须在3天内截取/制取并完成拉伸检验。夹杂物的尺寸为试样拉伸断裂的影响因素，导致试样断裂的白点位置的夹杂物为试样最大级别的夹杂物。当最大级别的夹杂物数量较多时，断口上会出现多个白点。当最大级别的夹杂物最大宽度小于25μm时，试样不会在夹杂物处首先断裂，所以拉伸断口上观察不到白点，如图6所示。所述最大级别的夹杂物指最大宽度为引起断裂的夹杂物最大宽度±5μm尺寸范围内的夹杂物。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过拉断来快速初步定位大尺寸夹杂物的位置，便于对夹杂物进行检测分析，确定试样最大级别的夹杂物尺寸和数量，确定钢材产品的夹杂物控制水平，指导炼钢工艺的改进。本发明大大缩短了检测过程寻找夹杂物的时间，同时避免了常规检测方法中经常出现的漏检情况。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。