[发明专利]一种低碳钢中块状马氏体的定量测定方法

说明书

技术领域

本发明属于金相检测技术领域，更具体地讲，涉及一种低碳钢中块状马氏体的显示和定量测定的方法。

背景技术

低碳钢中的块状马氏体主要存在于双相区轧制的热轧板中，马氏体含量在一定范围内增加可以使钢材的抗拉强度升高、延伸率降低、屈强比升高，因此准确定量分析热轧双相钢中马氏体的含量对于钢材机械性能的评价以及热轧工艺的确定有着重要的意义。

目前通常采用硝酸酒精直接腐蚀法和化学染色法制备试样测定马氏体的含量。

其中，采用硝酸酒精直接腐蚀法时，由于低碳钢中的块状马氏体用硝酸酒精腐蚀后为浅黄色，其与白色的铁素体基体颜色相近，并且钢中的碳含量越低则马氏体的颜色越浅，其与白色的铁素体基体的颜色愈难分别。硝酸酒精虽然能分析鉴别组织，但只能得到金相组织的灰度图像，各相之间由于色差小而难以区分，因此无法采用自动图像分析软件测定，只能人工目测，测定的误差很大，不能准确定量地测定块状马氏体的含量。

而化学染色法是用质量浓度为1％的偏重亚硫酸钠水溶液和4％的苦味酸酒精溶液混合溶液对试样进行腐蚀，使块状马氏体染成白色并将基体组织铁素体染成蓝色，以增大马氏体的对比度，然后用自动图像分析软件测定时将块状马氏体全部提取出来，达到定量测定的目的。目前低碳钢中的块状马氏体测定通常以此方法进行，但是该方法在化学染色过程中存在多种导致染色不均或染不上色的情况，如检验人员制样的水平、试样的状态和碳含量的多少、操作过程的控制等都对马氏体的染色存在较大的影响，如染色不均还限制了块状马氏体含量测定的部位和区域，不能完全反应出该试样中块状马氏体的含量。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明旨在解决上述问题中的一个或多个。

本发明的目的在于提供一种能够准确地对低碳钢中块状马氏体进行显示和定量测定的方法，以克服现有测量方法所存在的不足。

为了实现上述目的，本发明提供了一种低碳钢中块状马氏体的定量测定方法，所述方法包括依次进行的以下步骤：A、将含有块状马氏体组织的低碳钢切割成待测试样；B、将所述待测试样置于热处理炉中加热至200～650℃并保温30分钟以上，再使所述待测试样炉冷或空冷至室温；C、将热处理后的待测试样磨制、抛光制成金相试样，采用质量浓度为1～4％的硝酸酒精溶液对所述金相试样的待测面进行腐蚀，清洗并干燥所述金相试样；D、通过图像采集设备获取所述金相试样的待测面的表面图像，采用金相图像分析软件分析所述表面图像并计算得到待测试样中的块状马氏体含量。

根据本发明的低碳钢中块状马氏体的定量测定方法的一个实施例，在步骤C中，在所述磨制、抛光之前，采用夹持或镶嵌的方式处理所述待测试样。

根据本发明的低碳钢中块状马氏体的定量测定方法的一个实施例，在步骤D中，采用显微镜并以200～1000倍的放大倍数选取所述金相试样的待测面的至少三个视场获取多幅表面图像。

根据本发明的低碳钢中块状马氏体的定量测定方法的一个实施例，在步骤D中，所述采用金相图像分析软件分析所述表面图像并计算得到待测试样中的块状马氏体含量的步骤包括以下子步骤：a、对所述表面图像进行二值化处理得到二值图像；b、提取所述二值图像中代表块状马氏体组织的颜色的区域；c、计算所述代表块状马氏体组织的颜色的区域面积之和占所述表面图像的总面积的百分比，得到待测试样中的块状马氏体含量。

根据本发明的低碳钢中块状马氏体的定量测定方法的一个实施例，重复操作所述步骤D多次，将多次得到的待测试样中的块状马氏体含量取平均值，得到待测试样中的块状马氏体的平均含量。

采用本发明的方法能够均匀、方便、高效、准确的进行块状马氏体含量的测定，并确保了测定数据的可靠性，能够达到产品生产和热轧工艺控制的要求，可推广应用于各实验室、生产现场的检验和研究院所。

附图说明

图1是含有块状马氏体组织的低碳钢的待测试样在热处理之前的腐蚀组织形貌。

图2是图1中的待测试样在热处理之后的腐蚀组织形貌。

其中，黑色箭头所指的区域为块状马氏体。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例具体描述本发明的低碳钢中块状马氏体的定量测定方法。