[发明专利]一种含硫中碳钢中硫化物严重偏析的检测方法

说明书

本发明公开了一种含硫中碳钢中硫化物严重偏析的检测方法，取含硫中碳钢制取检测面，表面精车或精磨以控制粗糙度Ra不高于3.2，然后清洗检测面，保证无污染物；保持检测面水平向上，喷涂磁粉悬浊液，保证磁粉悬浊液不流动；将探头贴合在需要检测的位置，通过调整探头角度，保证探头与检测面之间为面接触；保证探头位置不变的前提下多次加载磁场，单次磁场加载时间2~4s；观察是否出现磁痕，并通过磁痕进一步判断硫化物严重偏析的位置。本发明的检测方法可以快速、准确检测含硫中碳钢中是否存在硫化物严重偏析，以及无损检测成品工件表面是否存在严重偏析的硫化物。

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，是一种含硫中碳钢中硫化物严重偏析的检测方法，具体涉及一种使用便携磁轭式磁粉探伤仪检测中碳钢中是否存在硫化物严重偏析的方法。

背景技术

易切削中碳非调质钢是硫系易切削钢的一种，由于具有良好的切削性能和力学性能，广泛应用于制备汽车关键零部件。切削加工时，其中的硫化物夹杂会与基体分离产生良好的断屑效果，同时可以润滑刀头，减轻刀具的磨损。因此易切削中碳非调质钢是汽车发动机曲轴等形状复杂、切削加工量大的零部件的理想原料。由于冶炼和凝固工艺不稳定等因素，国产易切削中碳非调质钢轧材中硫化物经常呈粗大的长条状且聚集分布，严重恶化材料横向性能。在后续的零部件热成型过程中，这些硫化物随金属流动暴露在表面时，极易成为疲劳源和腐蚀源，成为严重的安全隐患。因此，快速准确地、甚至是无损地检测钢材和零部件是否存在严重的硫化物偏析对保证安全性具有重要意义。

金相法是判断硫化物形态的主要方法。但是金相观察只能分析某局部二维截面处硫化物的形态，无法判断三维空间中硫化物的聚集情况。此外，金相法观察硫化物受取样位置限制，有可能漏掉潜在的隐患。同时，金相制样是有损检测，无法在成品零部件上取样。

磁粉探伤是工业上常用的快速、无损检测钢铁制品表面和近表面缺陷（如裂纹，夹渣等）的方法。这些缺陷的磁导率和铁的磁导率存在显著差异，磁化后这些材料不连续处的磁场将发生畸变，形成部分磁通泄漏，在工件表面产生漏磁场，从而吸引磁粉形成缺陷处的磁粉堆积，即形成磁痕。在适当的光照条件下，可以显现出缺陷的位置和形状。受零部件尺寸、能耗限制和使用安全性要求，工件加载的整体磁场强度有限，因此磁粉探伤主要对宏观尺寸的表面裂纹比较敏感。通常情况下，夹杂物尺寸微小、对基体连续性破坏微弱，不会被磁粉探伤发现。但是，随着磁场强度的加强，夹杂物和铁基体的磁导率差距会被放大。因此，强磁场下聚集分布的大尺寸硫化物对局部区域磁导率的影响就可能显现出来。

发明内容

本发明针对碳钢中硫化物偏析检测存在的技术问题，提供一种含硫中碳钢中硫化物严重偏析的检测方法，利用局部加强的磁粉探伤方法快速、准确检测含硫中碳钢是否存在硫化物严重偏析，以及无损检测成品工件表面是否存在大尺寸聚集分布的硫化物。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种含硫中碳钢中硫化物严重偏析的检测方法，包括如下步骤：

S1：取含硫中碳钢制取检测面，表面精车或精磨以控制粗糙度Ra不高于3.2，然后清洗检测面，保证无污染物；

S2：保持检测面水平向上，喷涂磁粉悬浊液，保证磁粉悬浊液不流动；

S3：将探头贴合在需要检测的位置，通过调整探头角度，保证探头与检测面之间为面接触；

S4：保证探头位置不变的前提下多次加载磁场，单次磁场加载时间2~4s；

S5：观察是否出现磁痕，并通过磁痕进一步判断硫化物严重偏析的位置。