[发明专利]不锈钢覆层钢材覆层结合强度评价方法

说明书

本发明的实施例提供了一种不锈钢覆层钢材覆层结合强度评价方法，涉及钢材检测领域。旨在提高不锈钢覆层钢材覆层结合情况评价的准确性。其包括将第一钢材试样在常温状态下进行拉伸断裂，以形成第一断口面；通过第一显微镜对第一断口面进行观察；将拉伸断裂后的第一钢材试样进行纵向剖开，以形成第一纵向剖面；通过第二显微镜对第一纵向剖面进行观察。通过拉伸试验断口检测评价不锈钢覆层钢材断裂破坏后覆层同基体的结合性；通过观察倍数不同的显微镜对断口覆层剥离、覆层分层进行评价；建立了各个评价环节的技术要求，减少了取样、制样等环节对评价方法的影响，提高了评价的代表性，进而提高评价结果的准确性。

技术领域

本发明涉及钢材检测领域，具体而言，涉及一种不锈钢覆层钢材覆层结合强度评价方法。

背景技术

日常生产中钢材多数为碳素钢，缺点是不耐腐蚀，尤其是在海洋、潮湿等恶劣环境中容易因腐蚀导致钢材断裂失效，进而引起较大事故。不锈钢是目前解决钢材耐腐蚀性能最常用的方案，其耐腐蚀安全使用性周期远长于普通碳素钢，通常可达100年以上。但由于不锈钢需添加大量合金元素Cr、Mo、Ni等,生产成本较普通钢材高2-3倍，另外不锈钢由于需考虑耐蚀性能，强度通常较低，例如常见的304不锈钢和316不锈钢抗拉强度均不超过700MPa，在高强度使用需求上受限制。

采用碳素钢基体+不锈钢覆层的不锈钢覆层钢材是不锈钢和耐蚀钢开发的方向之一。其优点如下：表面的不锈钢覆层可提高钢材耐腐蚀性能；不锈钢覆层同时可隔绝碳素钢基体同周围环境的直接接触，避免碳素钢基体被腐蚀；碳素钢基体可根据需要设计较高强度，提高耐蚀性能的同时可提高材料的强度；不锈钢覆层钢材只有表面覆层采用不锈钢材质，可有效降低生产成本。

不锈钢覆层钢材目前仍处于实验室开发和小批量试制阶段，并没有批量生产。不锈钢覆层钢材的显著优点是可提高强度、降低生产成本，但其对耐蚀性能的提升仍需要考虑较多影响因素，其中最关键的是不锈钢覆层和基体碳素钢间的结合强度，尤其是在使用过程中受力、热胀冷缩等环境下的结合强度。一旦不锈钢覆层同基体分离，则会直接导致不锈钢覆层耐蚀保护失效，造成更大的事故隐患。

目前针对不锈钢覆层钢材的覆层结合强度检测研究较少，没有有效的检测手段。镀层通常是通过摩擦试验、切割试验等，观察镀层是否被破坏。镀层结合试验通常是针对特定用途、特定尺寸、特定镀层的零件进行设计，不锈钢覆层钢材由于是采用先熔覆再轧制成型的工艺，覆层厚度较厚，这些方法并不完全适合批量生产的不锈钢覆层钢材的覆层结合强度的评价。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种不锈钢覆层钢材覆层结合强度评价方法，其能够提高不锈钢覆层钢材覆层结合情况评价的准确性。

本发明的实施例可以这样实现：

本发明的实施例提供了一种不锈钢覆层钢材覆层结合强度评价方法，用于对不锈钢覆层钢材的不锈钢覆层与碳素钢基体的结合强度进行检测，所述不锈钢覆层钢材覆层结合强度评价方法包括以下步骤：

将第一钢材试样在常温状态下进行拉伸断裂，以形成第一断口面；

通过第一显微镜对所述第一断口面进行观察，以对所述第一断口面的不锈钢覆层与碳素钢基体的结合情况进行评价；

将拉伸断裂后的所述第一钢材试样进行纵向剖开，以形成第一纵向剖面；

通过第二显微镜对所述第一纵向剖面进行观察，以对所述第一纵向剖面的不锈钢覆层与碳素钢基体的结合情况进行评价；

其中，所述第一钢材试样为不锈钢覆层钢材；所述第一显微镜的观察倍数小于所述第二显微镜的观察倍数。

另外，本发明的实施例提供的不锈钢覆层钢材覆层结合强度评价方法还可以具有如下附加的技术特征：

可选地，所述第一显微镜的观察倍数N1≤10，所述第二显微镜的观察倍数N2≥100。