[发明专利]一种车轮钢光谱分析标准样品的制备方法

说明书

本发明公开了一种车轮钢光谱分析标准样品的制备方法，其具体工艺为对车轮钢生产时的连铸坯进行取样→墩粗、冲孔→轧制→锻造成圆棒→热处理→样品加工→均匀性检验→定值分析；采用与车轮钢生产中一致的炼钢、连铸、轧制工艺、热处理工艺进行标准样品的制备，使标准样品与车轮产品化学成分基本一致，金相组织相近，在进行火花激发原子发射光谱分析法分析车轮钢的成分时，这样的准样样品作为对应车轮钢产品的标准品，可提高原子发射光谱分析法分析的准确度。

技术领域

本发明属于冶金分析测试领域，具体涉及一种车轮钢光谱分析标准样品的制备方法。

背景技术

车轮作为一种高科技、高风险、高附加值产品，是轨道交通中不可或缺的关键部件，在国民经济各领域发挥着重要作用。

对车轮的化学成分控制是保证车轮质量的关键因素之一，成品车轮出厂前均需要进行化学成分分析，通常采用火花激发原子发射光谱分析法。由于光谱分析是一种相对分析方法，其准确度主要依赖于控制标样定值准确度及组织的相似度。

目前市场上没有对应牌号的车轮标准样品，通常只能选用一些按通用产品标准研制的碳素钢或低合金钢光谱标样。由于这类通用标样化学成份范围较宽，化学成分与车轮产品有较大偏差，对一种牌号的车轮产品常常需要多个标准样品作为控样，检测效率较低；锻打加工时的热处理工艺与车轮生产工艺差异大，金相组织状态与产品样品偏差大，容易导致分析结果存在较大偏差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种车轮钢光谱分析标准样品的制备方法，其具体工艺为对车轮钢生产时的连铸坯进行取样→墩粗、冲孔→轧制→锻造成圆棒→热处理→样品加工→均匀性检验→定值分析；采用与车轮钢生产中基本一致的炼钢、连铸、轧制工艺、热处理工艺进行标准样品的制备，使标准样品与车轮产品化学成分基本一致，金相组织相近。在进行原子发射光谱分析法分析车轮钢的成分时，这样的标准样品作为对应车轮钢产品的标准品，可提高原子发射光谱分析法分析的准确度。

本发明采取的技术方案为：

一种车轮钢光谱分析标准样品的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)在所述车轮钢生产时，连铸坯锯切成定尺；

(2)对锯切好的连铸坯加热后进行墩粗、冲孔，得到环件，去除铸坯径向中部疏松部分，保证标准样品化学成分的均匀性；

(3)对环件按照所述车轮钢生产时的轧制制度进行轧制，使标准样品金相组织与商品车轮基本一致，减少光谱分析时的类型偏差；

(4)将轧制后的环件切割，然后进行锻造得到圆棒；

(5)将圆棒按照所述车轮钢生产时的热处理方法进行热处理，使标准样品金相组织与商品车轮基本一致，减少光谱分析时的类型偏差；

(6)将热处理之后的圆棒进行车削、切割，即可得到所述车轮钢光谱分析标准样块。

所述步骤(6)之后还包括，对车轮钢光谱分析标准样品进行光谱均匀性检验，均匀性检验正常后，按GB/T 20066《钢和铁化学成分测定用试样的取样和制样方法》制取屑样，混匀后分成小样瓶装密封，并对C、Si、Mn、Cr、Ni、Cu、Mo、V、Ti、Al、Nb、P、S等元素进行定值分析。

进一步地，步骤(1)中，锯切后的连铸坯长度为620～680mm。

步骤(2)中，所述加热的温度为1250～1300℃；墩粗后的连铸坯长度为原来长度的25～35％；冲孔去除占铸坯直径25～35％的芯部。

步骤(3)中，将环件轧制至外径为原有环件外径的1.6～2.2倍。

步骤(4)中，将轧制后的环件切割成3段；所述锻造的始锻温度为1150～1250℃、终锻温度为800～900℃；所述圆棒的直径为Φ50mm。