[发明专利]钢材零强度温度的测量方法

说明书

本发明涉及一种钢材零强度温度的测量方法，步骤包括：一、以在凝固过程中实施轻压下的铸坯为取样对象，对铸坯试样做纵向低倍和横向低倍；二、在铸坯试样低倍上测出零塑性温度产生微裂纹的分布线到铸坯表面距离h1，测出零强度温度产生微裂纹的分布线到铸坯表面距离h2；三、测出的距离h1与h2是经过压下变形后的厚度，将它们修正为未经轻压下的距离h1*，h2*；四、运用交替隐式差分法构建连铸凝固模型，通过该模型模拟出铸坯横截面的温度分布，铸坯不同位置的铸坯横截面对应不同的切片号；五、对模型校准使与实际的温度场更接近；六、从模型的模拟结果找到对应实施轻压下的拉矫机的切片号，根据切片号，从温度场中读出零强度温度。

技术领域

本发明涉及零强度温度的测量方法。

背景技术

轻压下技术是改善铸坯偏析提升质量重要手段之一。该技术若是使用不良，会造成铸坯严重的內裂，即轻压下裂纹。研究裂纹发现当在零强度温度和零塑性温度之间的应变总量超过临界应变时，无论是连续的还是间断的，内部裂纹都会发生并扩展。根据这一事实，可以得出连铸坯内部裂纹形成的条件应由各辊施加的ZST(零强度温度)和ZDT(零塑性温度)之间的总应变来评价。因此研究裂纹时有必要了解各钢种的零塑性温度与零强度温度。零塑性温度与固相线温度相近，可以默认为相等。而获得钢种零强度温度比较困难，目前钢的零强度温度主要还是依赖Gleeble热模拟机在实验室进行测量。

发明内容

本发明的目的是提供一种钢材零强度温度的测量方法。

本发明采用的技术方案为：一种钢材零强度温度的测量方法，包括

步骤一、在实施轻压下的拉矫机所对应的铸坯位置取样，对铸坯试样做纵向低倍或者纵向低倍和横向低倍；

步骤二、在铸坯试样低倍上找出零塑性温度产生的微裂纹和零强度温度产生的微裂纹，测出零塑性温度产生微裂纹的分布线到铸坯表面距离h1，测出零强度温度产生微裂纹的分布线到铸坯表面距离h2；

步骤三、测出的距离h1与h2是经过压下变形后的厚度，将它们修正还原为未经轻压下的距离h1*，h2*；

步骤四、运用交替隐式差分法构建连铸凝固模型，通过该模型模拟出铸坯横截面的温度分布，铸坯不同位置处的铸坯横截面对应不同的切片号，显然对铸坯实施轻压下的拉矫机也有对应的切片号；

步骤五、对模型校准使与实际的温度场更接近；

步骤六、从模型的模拟结果找到对应实施轻压下的拉矫机的切片号，根据切片号，从温度场中读出零强度温度。

优选地，步骤一，拉矫机采用单辊压下的方式实施轻压下，以使低倍上呈现的微裂纹更清晰，更易获得零塑性温度产生微裂纹的分布线和零强度温度产生微裂纹的分布线。未采用轻压下技术，低倍上的微裂纹较模糊；多辊压下会使低倍上微裂纹比较多造成干扰，单辊压下更容易分辨。其中以测量纵剖低倍为主，测量横向低倍作为参考。

步骤一，在测量h1、h2时，以测量纵向低倍为主，测量横向低倍为参考。

步骤二，零塑性温度和零强度温度所在位置的裂纹分布规律：零塑性温度与固相线温度相近，以零塑性温度处的固相率为1，即h1是拉矫机对应的铸坯的坯壳厚度，坯壳厚度是指铸坯表面固相区的厚度不包括固液两相区，零塑性温度产生的微裂纹处于一条直线上；零强度温度产生的微裂纹在另一条直线附近，更靠近铸坯心部。了解该规律可以帮助作业人员准确测量h1、h2。

步骤三，对h1、h2的修正方法：h1*＝h1+△e1，式中，h1：测量到的坯壳厚度，△e1：修正量，△e1＝h1/l*△h，式中，l：冷却后测量到的铸坯的厚度，△h：总压下量；

H2*＝h2+△e1，式中，h2：测量到的坯壳厚度，△e1：修正量，△e1＝h2/l*△h，式中，l：冷却后测量到的铸坯的厚度，△h：总压下量。