[发明专利]一种高碳钢连铸坯内部质量的检验方法

说明书

本发明涉及一种高碳钢连铸坯内部质量的检验方法，属于连铸坯内部质量检验技术领域。技术方案是：首先将连铸坯加工成条状或块状，然后对加工试样进行淬火+回火热处理，将热处理试样进行铣、磨、抛加工处理，用浓度4%的硝酸酒精腐蚀液对抛光面深腐蚀，然后用光镜/电镜等检验设备进行金相检测并拍摄照片，用检验图像用计算机Adobe Photoshop软件进行图像处理。本发明可以更清晰、全面的显示铸坯激冷层、柱状晶、混晶、等轴晶等凝固组织，精确的获得一次枝晶间距、二次枝晶间距、等轴晶尺寸等铸坯组织信息；更清楚的显示铸坯偏析控制情况，对金相照片图像进行软件处理，实现对铸坯偏析带、碳化物数量、尺寸等缺陷的定性定量分析，对铸坯内部质量进行客观的评价，并指导连铸工艺的改进优化。

技术领域

本发明涉及一种高碳钢连铸坯内部质量的检验方法，属于连铸坯内部质量检验技术领域。

背景技术

目前，用于连铸坯内部质量检验的方法主要是低倍组织检验和微观组织检验。低倍组织检验方法常用的有热酸腐蚀法、枝晶腐蚀等，微观组织检验常用的有金相检验法、电子探针等。热酸腐蚀法如专利申请号200810233915.1的“一种用于金属试样低倍检验的热酸电解腐蚀法”可以较清楚的显示铸坯内部各种缺陷如白点、裂纹、缩孔、疏松等，可以定量的评价中心的偏析情况，但评价较为宏观，热酸腐蚀铸坯的凝固组织显示效果较差，且热酸对工人及环境的影响较大；枝晶腐蚀技术如专利申请号201110004123.9的“连铸坯凝固组织和缺陷枝晶腐蚀低倍检验试剂及制备方法”和专利申请号201010274298.7的“枝晶腐蚀低倍检验一体化方法”，可以较好的显示铸坯凝固组织及各种缺陷，也可定量的测定枝晶间距等来评价连铸工艺，但对腐蚀液及试样表面粗糙度要求较高；金相检验法可以清楚的显示铸坯微观组织，且可实现定量评价，但无法清楚的显示铸坯凝固组织形态，且难以区别铸坯内部不同位置控制的差别；电子探针可以实现对铸坯试样的微小成分区域的成分分析，可对组成元素进行定性与定量分析，但评价较为微观，无法显示铸坯凝固组织形貌，且检验成本较高。

以上几种评价连铸坯内部质量的检验方法适用范围广，可涵盖所有碳含量的钢种，但因钢种间的差异性，部分钢种铸坯内部质量及缺陷评价效果较差。专门针对高碳钢铸坯质量检验的专利如申请号200810099408.3的“快速显示钢的内部组织缺陷试剂—冷饰液”描述的为腐蚀液，且重点显示组织缺陷，难以定量描述铸坯凝固组织；专利申请号201110096202.7的“评定高碳钢连铸方坯纵剖低倍组织质量的方法”与201110096212.0的“高碳钢连铸方坯纵剖低倍缺陷显露方法”重点评价铸坯纵剖缺陷，采用的方法本质为碳偏分析与酸腐蚀，铸坯凝固组织及内部缺陷显示较差且难以量化评价。

发明内容

本发明目的是提供一种高碳钢连铸坯内部质量的检验方法，利用高碳钢（C≥0.77%）铸坯淬火+回火处理后，树枝晶与枝晶间回火组织耐腐蚀性能显著差异的特点，对高碳钢连铸坯内部质量进行检验，解决背景技术存在的上述问题。

发明的技术方案是：

一种高碳钢连铸坯内部质量的检验方法，利用C≥0.77%的高碳钢铸坯淬火+回火处理后，树枝晶与枝晶间回火组织耐腐蚀性能显著差异的特点，对高碳钢连铸坯内部质量进行检验；首先将连铸坯加工成条状或块状，然后对加工试样进行淬火+回火热处理，将热处理试样进行铣、磨、抛加工处理，用浓度4%的硝酸酒精腐蚀液对抛光面深腐蚀，然后用光镜/电镜等检验设备进行金相检测并拍摄照片，用检验图像用计算机Adobe Photoshop软件进行图像处理。

更具体的工艺步骤如下：

铸坯分析试样机加工

根据检验要求，将连铸坯在锯床进行加工处理，加工为长≥10mm，宽10-20mm，高约10mm的条状或块状分析试样，便于后续的热处理，机械加工，金相检验与图像分析处理；

试样淬火+回火热处理