[发明专利]盘条碳偏析定量检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种盘条中心偏析方法，具体地指一种应用于盘条碳偏析定量检测方法。

背景技术

盘条也叫线材，通常指成盘的小直径圆钢。盘条的直径在5～19毫米范围内（通常为6～9毫米），其下限值是热轧钢材断面的最小尺寸。盘条主要供作拉丝的坯料，也可直接用作建筑材料和加工成机械零件。

盘条中心偏析是决定其品质高低的重要检测指标，与强度、组织均匀性等指标有重要关系，直接关系到后期加工过程中的断丝率，是各个盘条生产企业在生产过程中都需要进行严格控制的因素之一。

盘条中心偏析主要元素是碳元素，但是碳元素属于超轻元素，在盘条中的含量一般低于1%，中心偏析区域直径约1mm，因此无法采用能谱仪和化学方法进行成分的定量测量。

现在中心偏析的检测标准均采用金相法，盘条横截面金相试样经磨制、抛光、浸蚀后放大10倍到50倍与比照图谱对比评级，可以得出试样偏析级别。但是偏析级别与中心偏析处的具体成分含量无法对应，只是一个定性的结果。

而盘条碳偏析定量检测亟待解决两个问题：一是碳偏析的定量测量，二是碳偏析的表征指标。

发明内容

本发明的目的就是要克服现有技术所存在的不足，提供一种盘条碳偏析定量检测方法。

本发明的盘条碳偏析定量检测方法，包括以下步骤：

1）截取盘条横截面试样，经镶嵌、磨制、抛光后得到金相磨面，采用质量分数为3～5%的硝酸酒精溶液浸蚀10～20秒后吹干；

2）用电子探针波谱仪沿盘条横截面试样直径做碳元素线扫描，测量条件为：加速电压10～30kV，电子束电流100～1000nA，电子束斑直径1～20μm；

3）同时采用与步骤2）中一样的测量条件对一组铁基碳标样分别进行点测量，记录所得的特征X射线强度，然后建立X射线强度与标样碳含量之间关系的工作曲线；

4）对步骤2）中试样的碳元素线扫描结果进行线分析，把线分析得到的各个点的特征X射线强度代入工作曲线，求得整个线扫描每点碳含量的定量数据；

5）线扫描得到的试样中心部位碳含量最大值即为中心偏析处的碳含量最大值Cm，线扫描每个点的碳含量的算术平均值即为试样的碳含量平均值Ca，试样的盘条碳偏析指数P=Cm/Ca。

优选的，步骤2）中所述碳元素线扫描的测量条件为：加速电压10～20kV，电子束电流100～500nA，电子束斑直径1～5μm。

本发明的有益效果：本发明采用电子探针配套的波长色散谱仪同时测量盘条基体和中心偏析处的碳含量，用两者的比值作为碳偏析的表征指标，定义为盘条碳偏析指数。本发明可以得出中心碳偏析的定量测量结果，可以直观的看出不同工艺对碳偏析的影响多少，对于生产工艺改进和新钢种研发工作具有重要的指导意义。

附图说明

图1为采用本发明检测试样的碳元素线扫描结果图。

具体实施方式

以下结合具体附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。

实施例

1）截取盘条横截面试样，经镶嵌、磨制、抛光后得到金相磨面，采用质量分数为3～5%的硝酸酒精溶液浸蚀10～20秒后吹干；

2）用电子探针波谱仪沿盘条横截面试样直径做碳元素线扫描，测量条件为：加速电压10～30kV，电子束电流100～1000nA，电子束斑直径1～20μm，试样的扫描结果如图1所示；

3）同时采用与步骤2）中一样的测量条件对表1中所列的五个铁基碳标样分别进行点测量，记录所得的特征X射线强度，然后建立X射线强度与标样碳含量之间关系的工作曲线；

表1标准样品及其碳含量