[发明专利]铝硅涂层钢残余应力测量试样的制备方法及其测量方法

说明书

本发明公开了一种铝硅涂层钢残余应力测量试样的制备方法及其测量方法，其方法步骤为：（1）从铝硅涂层热成型钢板中制取粗样；（2）所述粗样浸入10%～20%的稀盐酸溶液中，直到粗样的铝硅涂层边缘被溶解掉，中间部分开始脱落但未完全脱落时取出；（3）所述粗样浸入缓蚀盐酸溶液中，直至粗样的铝硅涂层完全脱落，取出；所述缓蚀盐酸溶液是在浓度≤10%的稀盐酸溶液中加入有缓蚀剂；（4）将涂层脱落后的粗样烘干，即可得到所述的试样。本制备方法先采用强酸化学清洗，可以有效去除大部分铝硅涂层；再在加有缓蚀剂的酸液中，去除剩余铝硅涂层；缓蚀剂的加入能够减小腐蚀速度，对钢板的原始残余应力不造成影响，从而有效地提升残余应力检测的准确性。

技术领域

本发明属于金属材料检测分析领域，尤其是一种铝硅涂层钢残余应力测量试样的制备方法及其测量方法。

背景技术

随着汽车工业轻量化、碰撞安全性的提出，热成型性高强钢的热成型性工艺及技术应运而生，该钢种主要应用在汽车的A柱、B柱及前后保险杆等部件上。随着零部件强度的提高，断裂敏感性也随之增大，生产过程部分零件热处理后出现开裂现象，限制了热成型高强钢市场推广和应用。

热成型工艺的特点是存在着一个不断变化的温度场，在温度场的影响下，板料的基体组织和力学性能发生变化，导致板料的应力场也发生变化，同时板料的应力场变化又反作用于温度场，板料内部温度场与应力场共存且相互耦合，从而导致零部件残余应力不均匀分布，这就容易诱发零部件热处理后开裂。

对热成型钢开展残余应力试验研究，确定热处理工艺制度与微观组织定量关系、残余应力产生的过程与分布量值的关系、零件表面脆性破坏方式与残余应力状态分布的关系，对热处理制度的改进具有指导意义。

采用X射线衍射法进行热成型钢残余应力测试时，需要对铁的高角度衍射峰进行同倾测试，由于部分热成型钢带有铝硅涂层，在测试时，X射线无法直接作用在基体上，需要对铝硅涂层进行特殊处理后，且不影响热成型钢的原始残余应力，才可准确测量出热成型钢的真实残余应力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种不影响原始残余应力的铝硅涂层钢残余应力测量试样的制备方法

为解决上述技术问题，本发明制备方法所采取的技术方案是：（1）从铝硅涂层热成型钢板中制取粗样；

（2）所述粗样浸入10%～20%的稀盐酸溶液中，直到粗样的铝硅涂层边缘被溶解掉，中间部分开始脱落但未完全脱落时取出；

（3）所述粗样浸入缓蚀盐酸溶液中，直至粗样的铝硅涂层完全脱落，取出；所述缓蚀盐酸溶液是在浓度≤10%的稀盐酸溶液中加入有缓蚀剂；

（4）将涂层脱落后的粗样烘干，即可得到所述的试样。

本发明制备方法所述步骤（3）中，缓蚀剂加入体积为稀盐酸溶液的1～3vol%。。

本发明测量方法，采用上述的试样，采用X射线衍射法对所述试样进行测试，计算得到所述热成型钢板的残余应力。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明制备方法先采用强酸化学清洗，可以有效去除大部分铝硅涂层；再在加有缓蚀剂的酸液中，去除剩余铝硅涂层；缓蚀剂的加入能够减小酸液腐蚀速度，从而对钢板的原始残余应力不造成影响。本发明具有工艺简单、铝硅涂层去除干净、对钢板原始残余应力无影响的特点，从而有效地提升了铝硅涂层热成型钢残余应力检测的准确性。

采用本发明测量方法可以实现对含有铝硅涂层的热成型钢板进行残余应力测试，采用强酸化学清洗，可以在有效去除铝硅涂层；同时加入缓蚀剂成分，减小酸液腐蚀速度，对钢板的原始残余应力不造成影响；采用X射线衍射法，测量准确；具有检测方便、准确性高的特点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明经初蚀后所得初蚀样的表面照片；

图2是本发明经缓蚀后所得试样的表面照片；