[发明专利]表征氧化铁皮粘结性的方法

说明书

技术领域

 本发明涉及钢坯热处理技术领域，特别是一种表征氧化铁皮粘结性的方法。

背景技术

钢坯在加热炉内经过长时间的高温加热，表面会生成大量的氧化铁皮，这些粗生的氧化铁皮经过高压水除磷后有些能够完全除去，而有些会残留在钢坯表面。在轧制过程中，这些残留的氧化铁皮被压入钢坯和钢材中，形成麻点、结疤、裂纹和夹杂等表面缺陷，直接影响了产品的质量并降低了成材率。因此如何降低钢坯表面粗生氧化铁皮的粘结性，提高高压水除磷的效果，对钢铁企业来说是一项非常重要的工作，目前国内还没有一套评价氧化铁皮粘结性的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于衡量热轧加热炉内钢坯表面粗生氧化铁皮与基底粘结性强弱的表征氧化铁皮粘结性的方法。

本发明提供的一种表征氧化铁皮粘结性的方法，包括：

将样品进行高温加热；

将加热后的样品进行热压缩后，再在惰性气体环境下冷却至室温；

将所述冷却后的样品进行残留的氧化铁皮面积统计；

最后通过计算得到粘结性指数N。

进一步，所述将样品进行高温加热前，还包括：

先将所述样品加工成边长为10mm-50mm的立方体，表面除去杂质并打磨光滑。

进一步，所述样品的加热温度控制在1200-1500°C，时间为2-4小时。

进一步，将加热后的样品进行热压缩后，再在惰性气体环境下冷却至室温是：

将所述经过加热的样品放置于压力机上，待所述样品表面冷却至1000°C后立刻进行压缩；

对所述样品进行压缩的压力控制在50-100 Mpa，时间为2-10秒钟，压缩完毕后使用惰性气体对样品进行保护，防止样品的进一步氧化，直至所述压缩后的样品冷却至室温。

进一步，所述最后通过计算得到粘结性指数N是：

将所述统计后样品上残留的氧化铁皮面积S1，先乘以100倍，再除以所述样品四个侧面的总面积S即得到粘结性指数N。

本发明提供的一种表征氧化铁皮粘结性的方法，对各种条件下生成的氧化铁皮与金属基底的结合性进行评价和比较，提高钢铁产品的表面质量和成材率。

具体实施方式

本发明提供的一种表征氧化铁皮粘结性的方法，主要包括以下几个步骤：

步骤S1：先将所述样品加工成边长为10mm-50mm的立方体，表面除去杂质并打磨光滑。

步骤S2：将打磨好的样品进行高温加热，加热温度控制在1200-1500°C，时间为2-4小时。

步骤S3：将加热后的样品进行热压缩后，再在惰性气体环境下冷却至室温。先将经过加热的样品放置于压力机上，待样品表面冷却至1000°C后立刻进行压缩，对所述样品进行压缩的压力控制在50-100Mpa，时间为2-10秒钟。压缩完毕后使用惰性气体对样品进行保护，防止样品的进一步氧化，直至所述压缩后的样品冷却至室温。

步骤S4：将所述冷却后的样品进行残留的氧化铁皮面积统计；

步骤S5：最后通过计算得到粘结性指数N。将统计后样品上残留的氧化铁皮面积S1，先乘以100倍，再除以样品四个侧面的总面积S即得到粘结性指数N，粘结指数N越大说明氧化铁皮的粘结性越强。

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例一：

取SPHC钢种样品一块，加工为边长为10 mm的立方体，表面打磨光滑后放置在实验加热炉内进行高温加热，控制炉内气氛为N₂占70%，O₂占3%， CO₂占15%，H₂O占12%。温度控制在1200°C，时间为2小时。

样品加热完后取出放置于压力机上，待表面温度下降到1000°C后立刻进行热压缩，对钢样施加压力为90MPa，压缩时间为3秒钟。压缩完毕后放置在氮气气氛下的器皿中自然冷却至室温。将冷却后的样品在光学显微镜下进行观察，测定样品4个表面上（不计上表面和下表面）残留的氧化铁皮面积S1为20 mm²，先乘以100倍，然后除以四个侧面的总面积S（400 mm²），即得到粘结性指数N=5。

实施例二：