[发明专利]一种过共析钢网状渗碳体析出速度的定量评价方法

说明书

本发明涉及一种过共析钢网状渗碳体析出速度的定量评价方法，包括：将热模拟试样加热到850℃‑950℃的温度，保温；将试样冷却到设定温度后，再冷却到室温；将试样镶嵌、研磨、抛光后，采用5％的硝酸酒精溶液进行腐蚀；对腐蚀的金相试样采用光学显微镜进行观察；对金相试样的渗碳体级别L进行评价；网状渗碳体级别评价；计算设定温度区间的渗碳体析出速度。优点是：使盘条的温度快速通过该区间，抑制网状渗碳体的析出。同时，可以适当降低其它温度区间的盘条冷却速度，防止冷却速度过大造成的盘条抗拉强度过高，影响后续的盘条拉拔性能。

技术领域

本发明涉及一种过共析钢网状渗碳体析出速度的定量评价方法。

背景技术

高碳钢盘条是一种广泛用于汽车、铁路、桥梁等领域的重要原材料。高碳钢盘条一般是经过拉拔后，形成最终产品。在盘条拉拔过程中，钢中的非金属夹杂物、硬脆析出相等盘条内部的缺陷会增加盘条拉拔过程的断丝率，不仅降低用户的生产效率，也会使盘条制成的钢丝产生内部缺陷，降低制品的使用寿命。

高碳钢盘条内部的渗碳体是一种硬脆析出相，特别是沿着高碳钢原奥氏体晶界析出的网状渗碳体对盘条的拉拔产生极大的危害。在线材生产过程一般采用强制风冷等工艺抑制网状渗碳体的析出。但是，盘条的冷却速度过快将导致盘条的抗拉强度升高，也会使盘条的拉拔断丝率升高。因此，需要掌握盘条在冷却过程渗碳体析出的速度，在特定的温度区间对盘条渗碳体析出进行控制，达到抑制盘条网状渗碳体析出和避免盘条强度过高的综合目的，为设计盘条的生产工艺奠定基础。

申请号CN200810048043.1，一种高碳钢线材中渗碳体的检验和评价方法，具体地说是一种高碳钢线材中渗碳体的检验和评价方法。它包括以下步骤：(1)将氢氧化钠、苦味酸和三硝基酸按照10～20∶1∶1的重量比例配制成浸蚀液；(2)将高碳钢线材的试样加热到20～100℃，加热时间≥3分钟；(3)将加热后试样经浸蚀液热蚀后在显微镜下观察，网状渗碳体呈黑色，网状铁素体和其它组织均不染色，在显微镜下清晰地检验试样中的晶界渗碳体。

上述专利介绍了盘条网状渗碳体的检验和评价方法，但是并未明确盘条网状渗碳体在冷却过程析出速度变化情况。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种过共析钢网状渗碳体析出速度的定量评价方法，可以获得盘条网状渗碳体快速析出的区间，为生产实际渗碳体的精确控制奠定基础。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种过共析钢网状渗碳体析出速度的定量评价方法，包括以下步骤：

1)将热模拟试样加热到850℃-950℃的温度，保温8min-15min。将试样以0.1℃/s-5℃/s的冷却速度冷却到设定温度后，再以20-25℃/s的冷却速度冷却到室温；

2)将试样镶嵌、研磨、抛光后，采用5％的硝酸酒精溶液进行腐蚀；对腐蚀的金相试样采用光学显微镜进行观察：以200-1000倍的放大倍数对试样初步进行观察，确定网状渗碳体析出最为严重的区域，作为该试样网状渗碳体评价的视场；以500倍或1000倍的放大倍数对金相试样的渗碳体级别L进行评价；

3)网状渗碳体级别评价：

未观察到明显渗碳体析出，则L＝0级；渗碳体包围晶粒晶界为线状，则L＝1级；渗碳体包围晶粒晶界为1个或多个50％封闭状，则L＝2级；渗碳体包围晶粒晶界为1个或多个全封闭状，则L＝3级；如果析出的渗碳体介于两个级别之间，可以取半级；

4)设定温度区间的渗碳体析出速度v的计算方法：

v＝(L_T-L_T1)/(ΔT/v_T) (1)