[发明专利]高速线材钢中氮化钛粒度的快速测定方法

摘要

本发明公开了一种高速线材钢中氮化钛粒度的快速测定方法，包括以下步骤：在火花光谱仪上分析样品，时间分辨窗口在60～350μs开启，将样品进行1000～2000次火花放电，记录每次放电钛元素通道测量到的光强度；计算正常脉冲I_Zi的平均值Ip、标准偏差S，计算脉冲光强的阈值Y，由校准曲线将钛异常脉冲强度I_Yi和钛正常脉冲强度I_Zi分别转换成相应钛的含量，并以两者的差值计算氮化钛中钛的含量，计算氮化钛的含量，把氮化钛的含量转换成氮化钛的质量；最终得到氮化钛的粒度。本发明对样品制备不苛刻要求，测量速度快，不会遗漏，可将氮化钛粒度的检测下限值降低到1μm以下，为氮化钛粒度的快速测量提供了新的解决方案。

主权项

一种高速线材钢中氮化钛粒度的快速测定方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采用火花光谱法分析样品，时间分辨窗口在60～350μs开启，将样品进行1000～2000次火花放电，记录每次放电钛元素通道测量到的光强度；2)建立计算模型：采用公式1计算钛正常脉冲光强度I_Zi的平均值Ip，采用公式2计算钛正常脉冲光强度I_Zi的标准偏差S：$I_P=\frac{\mathrm{\&Sigma;}{I}_{\mathrm{Zi}}}{n}$          公式1；$S=\sqrt{\frac{\mathrm{\&Sigma;}(I_{\mathrm{Zi}}-I_P)}{n-1}}$     公式2；采用公式3计算脉冲光强度的阈值Y：Y＝I_p+k×S      公式3；n为火花放电的次数，n为1000～2000，k为1～3；超过阈值Y的脉冲为夹杂物产生的异常脉冲光强度I_Yi，阈值以下的脉冲为正常脉冲光强度I_Zi；逐次剔除异常脉冲，直到m次计算的标准偏差与m+1次标准偏差之间的相对差值<5％，m<n；根据校准曲线确定脉冲光强度与钛的含量之间呈线性关系，采用公式4和5将异常脉冲光强度I_Yi和正常脉冲强度I_Zi分别转换成相应钛的含量：C_Ti=aI_Yi+b      公式4，′C_Ti=aI_Zi+b      公式5，a、b分别为校准曲线系数和常数；C_Ti‑'C_Ti为夹杂物氮化钛中钛的含量ΔC，再乘以整个氮化钛分子与其中钛原子的原子量之比1.292，即采用公式6计算得到氮化钛的含量：[TiN]＝1.292×ΔC＝1.292×C_Ti‑'C_Ti      公式6；将公式6的结果乘以铁的烧损质量Δm，即采用公式7将氮化钛的含量转换成氮化钛的质量m：m=[TiN]×Δm     公式7；采用公式8计算得到氮化钛的粒度D：$D=\sqrt[3]{\frac{m}{{\mathrm{\&rho;}}_{\mathrm{TiN}}}}$       公式8ρ_TiN为氮化钛的密度。