[发明专利]一种直读光谱仪检测热轧钢板Si、Mn宏观偏析的方法

说明书

一种直读光谱仪检测热轧钢板Si、Mn宏观偏析的方法，属于金属材料检测方法技术领域，用于检测汽车大梁钢热轧钢板中Si、Mn宏观偏析情况。其技术方案是：通过在厚度方向上对大梁钢热轧钢板进行逐层加工，每次加工后使用直读光谱仪检测热轧钢板中Si、Mn，从钢板表面到中心沿厚度方向逐层深入，最后根据检测结果判断热轧板中Si、Mn元素宏观偏析的程度。本发明是热轧钢板检测方法中的首创，解决了钢铁行业内至今无法准确检测热轧板沿厚度方向的宏观Si、Mn微偏析的难题，可以直接测量出从热轧板表面到中心的成分梯度，对判断材料偏析程度、解决钢铁材料质量异议提供一种新的检测手段，丰富了热轧板宏观偏析的检测手段。

技术领域

本发明涉及一种采用直读光谱仪对汽车大梁钢热轧钢板中Si、Mn宏观偏析的检测方法，属于金属材料检测方法技术领域。

背景技术

钢铁材料在生产过程中，需要添加各种合金元素来控制钢铁材料的组织成分，并获取有价值的力学性能，Si、Mn元素作为钢铁冶炼生产的常见元素，其含量的变化对钢铁材料的组织性能有非常重要的影响。通常情况下，钢铁成分检测仅限于冶炼过程中的取样检测，由于各元素间的相互影响，在铁水凝固过程中会发生不同程度的成分偏析，所检测结果往往不能真实反映成品材料的真实成分。同时，在热轧板的生产过程中，由于钢坯成分偏析的遗传效应，在热轧后，钢铁材料宏观偏析依旧存在。材料宏观偏析对钢铁材料的使用具有非常大的影响，宏观偏析会造成材料内部具有非常大的残余应力，使用过程中易发生开裂，宏观偏析对材料性能的均匀性也有非常大的影响。

目前检测钢铁材料宏观偏析有电子探针法、碳硫仪取样测量法。中国专利号CN201710680896.6公开了一种利用电子探针快速表征轴承钢偏析的方法，这种方法属于电子探针法；中国专利号CN201610340722.0还公开了一种方坯中心宏观偏析的定量评价方法，这种方法属于碳硫仪取样测量法。但是上述方法对于热轧钢板中Si、Mn宏观偏析的检测都存在严重的不足，电子探针法精度低，而且只能进行微区检测，不能反映整个厚度的偏析情况，钢铁中夹杂物的存在对结果影响很大；碳硫仪测试取样测量法虽然精度比电子探针高，但是取样过程易造成污染，不能满足Si、Mn元素的测试需求。迄今为止，钢铁企业对于对于热轧钢板中Si、Mn宏观偏析的检测没有较好的方法，成为困扰钢铁企业生产热轧钢板中的难题，亟待加压解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种直读光谱仪检测热轧钢板Si、Mn宏观偏析的方法，这种方法可以用来测量汽车大梁钢厚度方向上的宏观成分偏析，判断Si、Mn偏析程度大小，以控制热轧钢板中的成分偏析，提高热轧钢板的质量，并为宏观偏析的测量提供一种新的技术手段。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种直读光谱仪检测热轧钢板Si、Mn宏观偏析的方法，它采用以下步骤进行：

（1）制备直读光谱仪待检测试样，需将汽车大梁钢热轧板的大小控制在直读光谱仪样品室可容纳范围内，对热轧板表面进行处理，可选用铣床或磨床进行表面清理，除去最表面氧化层；

（2）对清洗后的汽车大梁钢热轧板进行直读光谱检测，采用标准样品建立工作曲线，准确测量样品表面Si、Mn元素的含量；

（3）使用铣床或磨床在刚测试后的钢板表面进行机械加工，铣去或磨削钢板表面一层，加工量为1mm；

（4）使用直读光谱仪再次检测机加工后的表面Si、Mn的准确含量；

（5）重复步骤（3）和步骤（4）的过程，直至检测到试样的中心厚度处；

（6）根据步骤（1）到步骤（5）中直读光谱仪检测的结果，判断汽车大梁钢700L热轧板中Si、Mn元素宏观偏析的程度。