[发明专利]一种用于钢中氧化夹杂物在高温下演化过程的检测方法

说明书

本发明公开了一种用于钢中氧化夹杂物在高温下演化过程的检测方法，属于炼钢技术领域。其过程为：先通过流态化气相沉积方法制得由内部核及包覆于内部核外层的外壳组成的核壳异质结构，所述内部核为铁粉，所述外壳为SiO₂、TiO₂、Al₂O₃或MgO中的一种氧化夹杂物层，之后烧结制成含氧化夹杂物的钢块，然后对钢块打磨抛光，最后将钢块放置在高温共聚焦激光显微镜下，通过高温共聚焦激光显微镜观察钢块中氧化夹杂物在高温下演化过程。通过流态化气相沉积方法在铁粉外部包覆有SiO₂、TiO₂、Al₂O₃或MgO中的一种氧化夹杂物，从而替代传统钢中SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、MgO氧化夹杂物，同时用加压烧结将氧化夹杂物引入钢块内的铁粉之间，从而便于在高温下快速观测氧化夹杂物演化过程。

技术领域

本发明涉及炼钢技术领域，更具体地说，涉及一种用于钢中氧化夹杂物在高温下演化过程的检测方法。

背景技术

众所周知，钢中夹杂物的种类、数量、尺寸、形貌特征以及物化特性，直接影响着钢铁产品的质量和性能。传统认识中，钢液凝固后夹杂物的性质就保持不变，但近年来的研究表明钢基体经历的后续热处理工艺会对其内部夹杂物造成影响。固态钢铁材料与夹杂物之间能够发生固相反应，从而造成钢基体成分偏析、原有夹杂物的变性以及新夹杂物的析出，进而对钢性能产生影响。因此对于固态钢铁-夹杂物之间界面反应的解析，成为了当前钢铁行业研究的热点和难点。

经检索，中国专利申请号为201410337714.1的申请案公开了一种铝镇静钢中B类夹杂物行为的观测方法，该申请案包括以下步骤：制备铝镇静钢试样，将试样的表面进行粗磨、细磨和抛光和清洗。将试样放入高温激光共聚焦显微镜的金相加热炉中；对金相加热炉进行抽真空处理后持续充入惰性气体；对试样进行辐射加热和实时测温。将试样加热至1550～1600℃，并恒温保持120～600s后以0.2-1℃/s的速度连续降温。通过激光束照射铝镇静钢试样表面，利用高温激光共聚焦显微镜对降温过程钢液表面进行高速扫描和观测。通过该发明能够清楚、方便的观测铝镇静钢中B类夹杂物的形成过程，为铝镇静钢中B类夹杂物研究和控制提供依据。但由于氧化夹杂物的尺寸较小且微量随机分布在钢液中，钢液凝固后，即使向钢液中直接大量加入某一种夹杂物钢液凝固后仍然很难利用高温共聚焦激光显微镜从钢坯中捕捉到氧化夹杂物，且在后续热处理过程中氧化夹杂物与钢坯固体之间的反应也很难通过该专利实现。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中在高温下不能很好的观察到氧化夹杂物与钢坯固体之间反应过程的问题，提供一种用于钢中氧化夹杂物在高温下演化过程的检测方法；本发明通过流态化气相沉积方法在铁粉外部包覆有SiO₂、TiO₂、Al₂O₃或MgO中的一种氧化夹杂物，从而替代传统钢中SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、MgO氧化夹杂物，同时用通电加压烧结将氧化夹杂物引入钢块内的铁粉之间，从而便于在高温下快速观测氧化夹杂物演化过程中，解决了以往即使向钢液中加入大量夹杂物仍然很难寻找到其踪迹的问题。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：