[发明专利]判定钢材裂纹来源的方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢材试验分析技术领域，特别涉及一种判定钢材裂纹来源的方法。

背景技术

钢材表面裂纹是生产过程中常见的的质量缺陷，该缺陷不仅造成一定的质量损失，也会影响后期产品的及时交货。因此，弄清裂纹来源，加以预防和控制成为炼钢和轧钢及热处理生产中经常需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种判定钢材裂纹来源的方法。

本发明提供一种判定钢材裂纹来源的方法，其包括：

步骤a、选取三组相同材质的钢材试样，在所述试样表面预制裂纹，并使裂纹进一步扩展；

步骤b、对上三组试样分别进行如下操作：

热处理工艺1250℃保温40分钟；

热处理工艺950℃保温60分钟；

调质处理工艺680℃保温60分钟；

步骤c、将经过步骤b处理后的试样进行如下操作：

磨制裂纹部位检验面，抛光后显微镜下观察，记录裂纹周围氧化物圆点的特征；然后，用4％的硝酸酒精腐蚀后记录裂纹周围脱碳层的特征；由此形成不同工艺条件下对应的裂纹特征数据；

步骤d、将待测样品与步骤c得到的裂纹特征数据进行比对，判断裂纹来源。

进一步地，所述步骤a中的钢材试样为材质为20Mn₂的试样。

进一步地，所述步骤a中，在所述试样表面预制裂纹，并使裂纹进一步扩展具体为：

用线切割机在试样表面预制裂纹，预制裂纹深度为试样厚度的1/3,然后用压力机压制预制裂纹,使预制裂纹进一步扩展。

进一步地，所述步骤c还包括记录金相照片的步骤。

本发明提供一种判定钢材裂纹来源的方法，该方法是将试样进行裂纹预处理后采用热处理试验方法得到不同工艺条件下的裂纹特征数据，该裂纹特征准确，实用，能够为质量异议失效分析提供准确的判定依据，从而能够准确判定裂纹产生的工序及原因，避免进一步的损失，具有潜在的经济效益。并且操作简单易行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例中试样A的金相照片；

图2为本发明实施例中试样B的金相照片；

图3为本发明实施例中试样C的金相照片。

具体实施方式

本发明公开了一种判定钢材裂纹来源的方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

本发明申请人通过长期的观察和总结，发现钢材表面裂纹除来源于连铸坯缺陷外，还有裂纹是在轧制过程产生的以及热处理过程中产生的，这些情况下裂纹特征和裂纹附近组织之间存在的差异，可以作为鉴别以上各类裂纹来源的基本依据。据此，本发明人进一步考虑模拟现场不同工序的氧化环境及温度条件，得到裂纹的不同特征即裂纹周围形成脱碳层和氧化物圆点的基本条件，从而能够准确判定裂纹产生的工序及原因，有针对性指导生产。

基于以上发明构思，本发明提供一种判定钢材裂纹来源的方法，其特征在于，包括：

步骤a、选取三组相同材质的钢材试样，在所述试样表面预制裂纹，并使裂纹进一步扩展；

步骤b、对上三组试样分别进行如下操作：

热处理工艺1250℃保温40分钟；

热处理工艺950℃保温60分钟；

调质处理工艺680℃保温60分钟；

步骤c、将经过步骤b处理后的试样进行如下操作：

磨制裂纹部位检验面，抛光后显微镜下观察，记录裂纹周围氧化物圆点的特征；然后，用4％的硝酸酒精腐蚀后记录裂纹周围脱碳层的特征；由此形成不同工艺条件下对应的裂纹特征数据；

步骤d、将待测样品与步骤c得到的裂纹特征数据进行比对，判断裂纹来源。

上述步骤a为模拟连铸工艺条件，步骤b为模拟轧制工艺条件，步骤c为模拟热处理工艺条件。由此，经过步骤c可以得到连铸工艺，轧制工艺和热处理工艺条件下对应的裂纹特征数据。再按照步骤d进行比对便可判断裂纹的来源。