[发明专利]一种高碳钢线材中渗碳体的检验和评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢材质量检验方法，具体地说是一种高碳钢线材中渗碳体的检验和评价方法。

背景技术

近年来，随着汽车、橡胶工业以及道路、桥梁基础设施建设的快速发展，对高强度、高韧性钢丝需求量大幅上升，当前国内外采用高碳钢线材来生产这些特殊重要用途的产品。由于采用高碳钢线材生产这些特殊重要用途的钢丝，具有生产成本低，经济效益明显的优点，得到了广泛的推广和应用。

网状渗碳体是过共析钢热轧后常见的一种组织缺陷，它是钢在冷却过程中由奥氏体直接析出的先共析相，一般沿奥氏体晶界分布，呈网状。网状渗碳体对钢的机械性能和加工工艺有较大影响。高碳钢线材由于受中心化学成分偏析和冷却速度的双重影响，在心部易出现网状渗碳体组织，对盘条的拉拔性能影响很大。

高碳钢线材中出现网状渗碳体，造成了在冷拔过程中断丝和捻股脆断。未成网的渗碳体对拉拔性能也有影响，在线材生产中，这种有害组织出现导致产品改判，影响产品的合格率。

准确检验网状渗碳体的前提是用金相法清晰准确地显示出网状渗碳体，传统方法显示网状渗碳体是使用硝酸酒精溶液深浸蚀，该方法仅适用于高碳铬轴承钢中渗碳体的检测。然而，采用这种浸蚀方法对显示高碳钢盘条中细小的网状渗碳体不太理想，特别是对钢帘线专用盘条检验时，往往造成检测结果偏低。因此需要寻求一种更好的网状渗碳体显示方法，这对于研究生产中线材网状渗碳体的析出具有非常重要的意义。

过去的研究表明，目前没有一种统一的渗碳体的检验和评价方法，国内外也极少有该方面研究的报道。主要原因是检验方法的问题，在线材试样上不能清晰显示晶界渗碳体，特别是难以检查还未形成网状的、单独存在的线状渗碳体。这是研究高碳钢线材中晶界渗碳体的难点。

采用连铸坯直接生产高碳钢线材具有节能、降耗的特点，降低了生产成本，有明显的经济效益。但是由于钢水在浇注过程中存在选分结晶，在铸坯中存在碳浓度的成分偏析，给下工序产品质量带来了不利的影响。铸坯的断面越大，含碳量越高，钢中偏析越严重。轧制的线材中极易产生渗碳体，在深加工时，冷拔和捻股时断丝频繁。

发明内容

本发明目的就是针对现有高碳钢线材中渗碳体的检测方法的不足，提供一种高碳钢线材中渗碳体的检验和评价方法，它能够快速准确地检验和评价高碳钢线材中的渗碳体，从而确定产品的质量。

本发明的技术方案是这样实现的：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)将加热后的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。

表1渗碳体级别评定表

  渗碳体等级  渗碳体的观察结果  0  无渗碳体  0.5  线段状渗碳体  1.0  半网状渗碳体  1.5  局部网状渗碳体  2.0  全网状渗碳体