[发明专利]一种连铸异常坯内部质量的检测评估方法

说明书

本发明涉及钢铁冶金技术领域，具体涉及一种连铸异常坯内部质量的检测评估方法，包括对连铸异常坯低倍检测、成分偏析检测、氧氮含量检测、夹杂物检测、超声波水浸无损探伤检测。本发明通过对异常坯进行低倍检测、成分偏析检测、氧氮含量检测、夹杂物检测、超声波水浸无损探伤检测，综合分析评估方法，对异常坯质量进行检测评估，结合轧制工艺确定异常坯的质量等级，能够有效降低生产成本与最终产品质量异常。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术领域，具体涉及一种连铸异常坯内部质量的检测评估方法。

背景技术

连铸坯的内部质量主要指铸坯的凝固结构、偏析程度、内部裂纹、夹杂物含量及分布状况等。随着技术的发展和社会的进步，下游用户对钢材的化学成分、微观组织和使用性能等方面提出了越来越高的要求。研究和生产实践表明，受组织遗传性的影响，钢材中的很多质量问题都起源于连铸工序，铸坯内部质量缺陷一旦形成，往往很难通过后续轧钢、热处理等生产环节弥补，会遗传给轧材形成缺陷，并最终导致钢产品出现机械性能不合格或使用寿命降低等质量问题，因此，控制铸坯质量对钢铁产品的最终质量起着至关重要的作用。

连铸生产中难免存在异常坯，生产过程中主要工艺参数异常主要是指炼钢、精炼工序出现的超出规程要求的工艺异常，如炼钢终点控制、精炼渣质量、软吹时间等异常，铸机非稳态浇注主要指漏钢报警、更换浸入式水口、混浇坯、拉速频繁波动以及浇次头尾坯等浇注状态。连铸异常坯会伴随有夹杂物含量高、内部裂纹、凝固结构异常等质量问题，少数钢厂会将这些铸坯轧制后当正常产品销售，但大部分钢厂为避免出现产品质量异议而选择将异常坯切割后当废钢使用，这种情况极大地影响了生产成本和生产节奏。现有技术中并无可准确评估连铸异常坯质量的方法。

发明内容

针对现有技术异常坯处理方法的不足的技术问题，本发明提供一种连铸异常坯内部质量的检测评估方法，对异常坯质量进行检测评估，结合轧制工艺确定异常坯的质量等级，能够有效降低生产成本与最终产品质量异常。

本发明提供一种连铸异常坯内部质量的检测评估方法，包括对连铸异常坯低倍检测、成分偏析检测、氧氮含量检测、夹杂物检测、超声波水浸无损探伤检测。

进一步的，低倍检测的步骤如下：

(1)对连铸异常坯取样，横向试样的检验面应垂直于钢坯的延伸方向，采用铣床、磨床对试样检验面铣、磨加工，加工后试样表面粗糙度Ra≤0.8μm，试样的厚度为20mm～30mm；

(2)将加工后的试样检验面朝上平放，根据钢种选择冷蚀液，将冷蚀液均匀地倒在试样检验面上，20～30s后，洗去反应物，观察侵蚀情况，重复上述操作直至组织、缺陷可清晰观察后，用热水冲洗，吹干试样表面，拍照、保存；

(3)根据拍照图像，对照《连铸钢板坯低倍组织缺陷评级图》(YB/T 4003-2016)进行评级。

进一步的，对连铸异常坯取样采用热锯、冷锯、火焰切割或剪切的方式截取。

进一步的，成分偏析检测的步骤如下：

(1)在连铸异常坯横截面上切取试样，取样部位为过中心点的内外弧试样；

(2)采用金属原位分析仪以逐行面扫描的方式扫描试样，长度方向连续扫描，宽度方向步进方式进行扫描；X轴正方向上扫描速度为1mm/s；Y轴方向为步进方式，间隔2.0mm，对试样扫描检测后，再按照连铸坯取样位置拼接，形成整体偏析形貌；

(3)对偏析形貌分析，得到异常坯的偏析度。

进一步的，氧氮含量检测取样在异常坯表面至芯部芯部1/4部位。

进一步的，采用金属原位分析仪对异常坯夹杂物定量分析。

进一步的，超声波水浸无损探伤检测步骤如下，首先对铸坯表面预处理，然后以C扫确定缺陷位置、尺寸，结合A扫波形判定缺陷类型，实现异常坯质量缺陷的三维检测。