[发明专利]检测钢奥氏体粗化温度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属材料检测技术领域，特别涉及一种检测钢奥氏体粗化温度的方法。

背景技术

奥氏体粗化温度T_GC是一种影响奥氏体晶粒尺寸的重要参数,当加热温度大于T_GC时,奥氏体晶粒粗化长大,给轧制过程细化晶粒尺寸带来无法弥补的缺陷,会降低热轧钢板的韧性；当加热温度低于T_GC时,溶解于奥氏体中的第二相粒子较少，降低了热轧后第二相粒子的弥散析出强化效果。为防止奥氏体晶粒的粗化且保证第二相粒子的固溶量,研究试验钢的奥氏体粗化温度T_GC是非常必要的。然而，当前检测钢的奥氏体粗化温度T_GC存在两个耗时长、精度低的问题。以赵西成研究钛含量对20MnMoB钢奥氏体晶粒度及晶粒粗化温度的影响为例，为得到准确的奥氏体粗化温度T_GC，需将试样在860～1100℃之间，每隔20℃作为一个加热温度做保温试验。在每个温度保温3h后水淬,用过饱和苦味酸水溶液加适量海鸥牌洗发膏的腐蚀剂显示奥氏体晶界。最终采用弦切法测定奥氏体晶粒尺寸,并确定奥氏体晶粒粗化温度。不考虑加热炉升温降温时间，仅在860～1100℃之间每隔20℃选择一个温度保温3小时，就需要耗时39h。考虑到加热炉升温、保温、降温、制样、侵蚀和测量晶粒度的时间，得到一个钢种的奥氏体粗化温度T_GC共需要50小时以上，耗时非常长。此外，由于温度间隔为20℃，最终得到的奥氏体粗化温度T_GC并非准确的粗化温度，精度低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种快速精确检测钢奥氏体粗化温度的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种检测钢奥氏体粗化温度的方法，包括如下步骤：

1）制备检测试样；

2）将检测试样放入坩埚一起置于金相加热炉中，经先抽真空后通入氩气的三次重复操作，然后向金相加热炉中持续通入纯度大于99.999%的高纯氩气，作为所述检测试样加热时的保护气；

3）将检测试样先以150℃/min的速度连续加热至800℃，并恒温保持120秒，再以15℃/min的速度连续加热至1350℃；

4）在加热过程中，金相加热炉上方的高温激光成像系统以每0.1℃的温度间隔连续获得检测试样的奥氏体晶粒尺寸照片；

5）将奥氏体晶粒开始长大的温度作为奥氏体粗化温度。

进一步地，所述检测试样在金相加热炉中的加热是在真空状态下进行。

进一步地，所述真空状态的真空度控制在10^-3-10^-4Torr。

进一步地，所述高温激光成像系统为He-Ne激光源组成的高温激光成像系统。

进一步地，所述制备检测试样包括：

a.将需要检测的钢种制备成直径为6-7.5mm，高度为2-3mm的圆柱体试样；

b.对圆柱体试样上表面打磨、抛光，然后对圆柱体试样清洗得检测试样。

进一步地，所述对圆柱体试样清洗是将圆柱体试样放入超声波清洗机中清洗，清洗时间为8-12min。

进一步地，所述清洗使用的清洗剂是80-90%的乙醇溶液。

本发明提供的检测钢奥氏体粗化温度的方法，在金相加热炉内对检测试样进行连续加热,并在金相加热炉的上方配置有He-Ne激光源组成的高温激光成像系统。加热过程中成像系统的高温激光共焦扫描显微镜用He-Ne激光束照射检测试样表面，将反射信号传入计算机系统，记录在视频文件中，并以每0.1℃的温度间隔连续获得检测试样的一系列温度下的奥氏体晶粒尺寸照片，将奥氏体晶粒开始长大的温度作为奥氏体粗化温度。通过每0.1℃的温度间隔获得的奥氏体晶粒尺寸照片，对连续加热过程中奥氏体晶粒尺寸变化进行原位观察，仅需要大约1h时间，就能获得准确的奥氏体粗化温度，为实际生产过程中加热炉均热温度参数的确定提供依据，具有快速，精确和操作简便的特点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的检测钢奥氏体粗化温度的方法的工艺流程图。

图2为本发明实施例提供的检测钢奥氏体粗化温度的方法中获得的1164℃奥氏体晶粒照片。

图3为本发明实施例提供的检测钢奥氏体粗化温度的方法中获得的1196℃奥氏体晶粒照片。

图4为本发明实施例提供的检测钢奥氏体粗化温度的方法中获得的1210℃奥氏体晶粒照片。

图5为本发明实施例提供的检测钢奥氏体粗化温度的方法中获得的1228℃奥氏体晶粒照片。