[发明专利]一种测定高碳钢盘条珠光体球团及领域尺寸的方法

说明书

本发明涉及一种测定高碳钢盘条珠光体球团及领域尺寸的方法，包括：1)制备高碳钢盘条金相试样；2)采用EBSD系统对金相试样中的珠光体球团及领域尺寸进行测定；3)根据金相显微镜或扫描电镜的观测结果，确定EBSD分析区域；在EBSD分析过程中，对珠光体组织中的铁素体进行分析，设定取向角≥10°为珠光体球团内部各领域之间界限；5)测量并计算珠光体球团及其所包含各领域的平均值、最大值、标准差和数据集的大小N值。本发明采用EBSD技术，利用金属学珠光体球团取向差的原理，对盘条组织进行分析，能够准确测定珠光体球团及领域尺寸和形貌，为现场线材生产提供指导。

技术领域

本发明涉及材料分析技术领域，尤其涉及一种测定高碳钢盘条珠光体球团及领域尺寸的方法。

背景技术

高碳钢盘条珠光体球团尺寸是一项重要参数，其对盘条的强度、塑性和拉拔性能均有显著影响。对于高碳钢珠光体球团尺寸测定一般采用金相法，即使用硝酸酒精对盘条试样进行腐蚀，然后统计珠光体球团尺寸。但是，由于高碳钢盘条珠光体球团间的色差较小，不同球团之间无法明确显示，不利于珠光体球团尺寸的准确测定和分析。另外，采用该方法也很难对珠光体球团内部的领域进行测量分析。珠光体球团内部的领域是珠光体球团内部的区域，对珠光体球团内部的领域进行测定和分析，对于研究轧制工艺对珠光体结构的影响具有重要意义。对为了加快高碳钢产品开发，急需开发一种高碳钢盘条珠光体球团及内部领域的显示和测定技术。

申请号为CN201610841141.5的中国专利申请公开了一种“珠光体团尺寸的测定方法”，包括如下步骤：1)配制质量体积浓度为3％-5％的苦味酸酒精浸蚀溶液；2)根据金属显微组织检验方法国家标准GB/T13298-91制备钢材样品；3)将钢材样品置入浸蚀溶液中进行处理；4)将浸蚀后的试样用金相显微镜观察，当在金相显微镜清晰分辨出珠光体团晶界即可进行下一步；5)将试样放入扫描电镜中，进行扫描电镜拍照，在拍摄区域内拍摄m张照片；6)使用图像分析软件分析扫描电镜拍摄到的照片，并通过图像分析软件得出每张照片中珠光体团的平均面积，最后计算出m张照片中珠光体团的平均尺寸即得到该试样中珠光体团的尺寸。采用该方法可以快速准确地测定珠光体团尺寸。

但是，采用上述方法测定珠光体球团尺寸的准确度不高，且不易对珠光体球团进行大量测量。随着EBSD技术的发展，使采用该技术对盘条组织进行分析并测定珠光体球团及区域尺寸成为可能。EBSD技术是利用不同球团及内部领域间的取向角差来显示珠光体的内部结构，这种方法更加准确，更加便于自动化实施。

发明内容

本发明提供了一种测定高碳钢盘条珠光体球团及领域尺寸的方法，采用EBSD技术，利用金属学珠光体球团取向差的原理，对盘条组织进行分析，能够准确测定珠光体球团及领域尺寸和形貌，为现场线材生产提供指导。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种测定高碳钢盘条珠光体球团及领域尺寸的方法，所述珠光体球团及领域尺寸为球光体球团尺寸其及所包含多个领域尺寸的平均值、最大值和标准差；测定方法包括如下步骤：

1)制备高碳钢盘条金相试样；对高碳钢盘条试样依次进行镶嵌、研磨和机械抛光，然后进行振动抛光制得金相试样，振动抛光时间为100～120min；

2)采用EBSD系统对金相试样中的珠光体球团及领域尺寸进行测定；将制备好的金相试样放到样品台上，连同样品台一同放入真空室内，记录金相试样横向、轧向和法向与样品台x轴、y轴及z轴的对应位置关系，并保持15～20mm的工作距离；

3)通过金相显微镜或扫描电镜对金相试样进行观测，根据观测结果初步确定EBSD分析区域，该区域包含20～200个珠光体球团；扫描电镜参数为：加速电压15～25kV，光阑尺寸为30～60μm，测量过程扫描步长为预估领域尺寸的1/10～1/20；

4)在EBSD分析过程中，对珠光体组织中的铁素体进行分析，设定取向角≥10°为珠光体球团内部各领域之间界限；