[发明专利]一种评定亚包晶钢裂纹敏感性的方法

说明书

本发明提供了一种评定亚包晶钢裂纹敏感性的方法，涉及钢铁冶炼技术领域，通过对亚包晶钢定向凝固试样中枝晶间裂纹进行统计分析，以裂纹所占的面积比例来衡量和评价，能够直接准确地反映裂纹敏感性；该方法的步骤包括：S1、对亚包晶钢的待测钢样进行定向凝固实验，得到实验钢样；S2、对所述实验钢样进行纵向切割并处理，得到金相组织清晰的纵向截面；S3、对所述纵向截面进行扫描，得到若干张局部显微图像；S4、提取每张局部显微图像中的枝晶间裂纹数据，计算枝晶间裂纹在该张局部显微图像中的面积占比；S5、以计算出的面积占比的平均值为依据评价亚包晶钢裂纹敏感性。本发明提供的技术方案适用于亚包晶钢裂纹敏感性评价的过程中。

技术领域

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种评定亚包晶钢裂纹敏感性的方法。

背景技术

亚包晶钢连铸生产时，包晶相变产生的凝固收缩导致初凝坯壳生长不均匀，坯壳薄弱处在复杂应力作用下容易萌生裂纹，严重影响连铸生产效率和产品质量。因此，连铸坯表面裂纹是亚包晶钢高质量连铸生产的主要瓶颈。

为实现无裂纹缺陷亚包晶钢连铸坯的生产，国内外研究者基于微观凝固理论、坯壳凝固宏观热力学、高温力学性能等方面，对凝固过程裂纹产生的条件及分布规律进行研究，提出多种裂纹敏感性预测模型。然而这些研究主要基于模型计算和假设，难以直接、准确地反映亚包晶钢的裂纹敏感性。由于受研究条件的限制，目前通过定量控制凝固实验条件来评定亚包晶钢裂纹敏感性的方法是稀缺的。

因此，有必要研究一种评定亚包晶钢裂纹敏感性的方法来应对现有技术的不足，以解决或减轻上述一个或多个问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种评定亚包晶钢裂纹敏感性的方法，通过对亚包晶钢定向凝固试样中枝晶间裂纹进行统计分析，以裂纹所占的面积比例来衡量和评价，能够直接、准确地反映亚包晶钢裂纹敏感性。

一方面，本发明提供一种评定亚包晶钢裂纹敏感性的方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：

S1、对亚包晶钢的待测钢样进行定向凝固实验，得到实验钢样；

S2、对所述实验钢样进行纵向切割并处理，得到金相组织清晰的纵向截面；

S3、对所述纵向截面进行扫描，得到若干张局部显微图像；

S4、提取每张局部显微图像中的枝晶间裂纹数据，计算枝晶间裂纹在该张局部显微图像中的面积占比；

S5、以S4中计算出的面积占比的平均值为依据评价亚包晶钢裂纹敏感性。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述待测钢样为棒状。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述定向凝固实验的参数包括：温度梯度为1.0×10⁴-2.0×10⁴℃/m，拉速为5-100μm/s。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述定向凝固实验的下拉长度为4-6cm。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，步骤S3中获得所述局部显微图像的具体方式为：选取扫描结果中距离稳态枝晶生长尖端1-5mm的矩形区域作为所述局部显微图像。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，步骤S2中的处理包括：打磨、抛光和腐蚀。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述腐蚀具体包括：先放入50-60℃的饱和苦味酸中腐蚀1-3min，再放入硝酸酒精中腐蚀15-25s。

如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，步骤S3中，通过扫描电镜对所述纵向截面进行扫描，扫描倍数为150-250倍。