[发明专利]一种获得金属表面氧化层厚度的方法

说明书

本发明公开了一种获得金属表面氧化层厚度的方法，将压头以预设速度匀速的压入待测金属中，并同时连续记录压头的压力。当压头的压力在预设时间内的变化值大于预设压力值时，说明此时压头达到了氧化层与金属基体的交界位置，此时停止压头的移动。从压头与待测金属接触开始至压头停止移动的时间为t1，预设时间为t2，根据t1、t2和v计算得出待测金属表面氧化层厚度h。应用本发明提供的方法，简单且便于操作，不用再进行制样、腐蚀、用显微镜观察等步骤，省时省力，且测量成本较低。

技术领域

本发明涉及金属质量检测技术领域，更具体地说，涉及一种获得金属表面氧化层厚度的方法。

背景技术

低碳钢在空气中加热至575～1370℃时，因高温氧化在刚才表面会产生氧化层。氧化层厚度和成分取决于加热的持续时间和温度。一般氧化层的里层为黑褐色的FeO，FeO是结构疏松过孔的洁净组织，各晶粒之间互相联系薄弱，并且易被破坏。氧化层的中间层为Fe3O4，Fe3O4较为致密，无孔无裂纹，会形成剥离状断口。最外层是Fe2O3，Fe2O3结构致密，是尖晶石结构。一般氧化层以FeO为主，Fe2O3含量最少。氧化层中每一层的含量并不固定，一般的比例如下：

FeO 40％～95％

Fe3O4 5％～60％

Fe2O3 0～10％

低碳钢在较低的温度(400～575℃)形成的氧化层仅由Fe3O4和Fe2O3组成，而没有FeO层，因为FeO低于575℃时的状态不稳定，低碳钢在较低的温度(400～575℃)形成的氧化层是开裂多孔的。

一些钢制品的验收规范要求测量表面氧化层的厚度，火力发电厂高温钢部件运行后会产生氧化层，也需要测量表面氧化层的厚度。目前传统的方法是通过金相检测进行测量。金相检测比较复杂，要经过制样、腐蚀、用显微镜观察等步骤，时间也比较长，显微镜价格也比较高。

综上所述，如何快速便捷的测出金属表面的氧化层，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种获得金属表面氧化层厚度的方法，该获得金属表面氧化层厚度的方法可以快速便捷的测出金属表面的氧化层。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种获得金属表面氧化层厚度的方法，包括步骤：

A、将压头以预设速度v匀速压入待测金属；

B、连续记录所述压头的压力；

C、所述压头的压力在预设时间内的变化值大于预设压力值时停止压头的移动；

D、从所述压头与待测金属接触开始至所述压头停止移动的时间为t1，所述预设时间为t2，根据所述t1、t2和v计算得出待测金属表面氧化层厚度h。

优选地，上述获得金属表面氧化层厚度的方法中，所述步骤D中，待测金属表面氧化层厚度h＝(t1-t2)*v。