[发明专利]一种耐蚀合金板坯解剖分析方法

摘要

本发明属于特种合金质量检验领域。涉及一种检验电渣重熔耐蚀合金板坯内部质量的解剖分析方法。耐蚀合金板坯的种类为：双相不锈钢、超级奥氏体不锈钢、铁镍基耐蚀合金、镍基耐蚀合金；本发明的解剖、分析方法不破坏耐蚀合金电渣板坯材料的完整性，对耐蚀合金电渣板坯的内部质量进行了科学、全面分析，将材料的利用率提高至90%，大大节约了昂贵材料；检测的项目包括化学成分偏析、气体含量、夹杂物、低倍组织（板坯横向）、结晶组织等，检测的位置包括板坯的横向、纵向，横向检测覆盖了板坯的边缘至心部区域，纵向检测覆盖了板坯的头部、尾部区域，能够全面反映耐蚀合金的内部质量，尤其是结晶组织结晶夹角、结晶取向分析评价了板坯的轧制性能。

主权项

一种耐蚀合金电渣板坯的解剖分析方法，所述耐蚀合金板坯的种类为：双相不锈钢、超级奥氏体不锈钢、铁镍基耐蚀合金、镍基耐蚀合金，电渣板坯的厚度为150～200mm，宽度为1250～1400mm，重量大于6吨；其特征在于：所述方法的具体步骤为：（1）定义电渣板坯长度为L、板坯宽度为A、板坯厚度为B，沿电渣板坯长度方向，将电渣板坯头部、尾部各锯掉电渣重熔板坯长度的5%，作为检测材料，电渣板坯头部的检验试样编号为T，电渣板坯尾部的检验试样编号为W，中间余量为轧制用料，材料利用率为90%；（2）将电渣板坯头部检验试样T、电渣板坯尾部检验试样W分别按宽度方向的中心线剖开，电渣板坯头部检验试样T分成两件检验试样，编号为T‑1、T‑2，电渣板坯尾部检验试样W分成两件检验试样，编号为W‑1、W‑2；（3）在距试样T‑1长度方向端面5mm处划线，将试样T‑1沿线剖开，得到试样T‑1′，在距试样W‑1长度方向端面5mm处划线，将试样W‑1沿线剖开，得到试样W‑1′；试样T‑1′、W‑1′宽度为板坯宽度A的二分之一，厚度为板坯厚度B，长度为5mm；分别对得到的试样T‑1′、W‑1′进行板坯低倍组织分析，利用OLYMPUS GX71金相显微镜，按照GB/T 226‑1991《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》进行分析，低倍组织检测检验耐蚀合金板坯的凝固质量，是否有凝固疏松、白亮带、皮下气泡、翻皮、白点、轴心晶间裂纹、内部气泡、非金属夹杂物及夹渣、异金属夹杂物等缺陷；（4）将编号为T‑2检验试样、编号为W‑2检验试样，分别按厚度方向的中心线剖开，得到四块检验试样；其中，电渣板坯头部的两个试样编号分别为T‑2‑1、T‑2‑2，电渣板坯尾部的两个试样编号分别为W‑2‑1、W‑2‑2；试样T‑2‑1、T‑2‑2、 W‑2‑1、W‑2‑2的厚度均为板坯厚度B的二分之一，宽度为板坯宽度A的二分之一；（5）分别在编号为T‑2‑1、W‑2‑1检验试样上，在距试样T‑2‑1宽度方向端面5mm处划线，将试样T‑2‑1沿线剖开，得到试样T‑2‑1‑1，在距试样W‑2‑1宽度方向端面5mm处划线，将试样W‑2‑1沿线剖开，得到试样W‑2‑1‑1；试样T‑2‑1‑1、W‑2‑1‑1厚度均为板坯厚度B的二分之一，宽度为5mm；分别对得到的试样T‑2‑1‑1、W‑2‑1‑1进行结晶组织分析，利用OLYMPUS GX71金相显微镜，按照GB/T 226‑1991《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》分析电渣板坯头部、尾部的结晶取向、结晶夹角，评价板坯的轧制性能；（6）在编号为T‑2‑2检验试样上划线，将其沿厚度方向平均分为2等份，将其沿宽度方向平均分为6等份；在等分线的交叉点处取碎屑化学试样、气体试样，试样编号为T‑2‑2‑1、T‑2‑2‑2、T‑2‑2‑3、T‑2‑2‑4、T‑2‑2‑5、T‑2‑2‑6、T‑2‑2‑7，分析电渣板坯头部的化学成分偏析和N、H、O含量；在编号为W‑2‑2检验试样上划线，将其沿厚度方向平均分为2等份，将其沿宽度方向平均分为6等份；在等分线的交叉点处取碎屑化学试样、气体试样，试样编号为W‑2‑2‑1、W‑2‑2‑2、W‑2‑2‑3、W‑2‑2‑4、W‑2‑2‑5、W‑2‑2‑6、W‑2‑2‑7；分析电渣板坯尾部的化学成分偏析和N、H、O含量，化学成分偏析按下式进行计算：δ=式中为T‑2‑2‑1、T‑2‑2‑2、T‑2‑2‑3、T‑2‑2‑4、T‑2‑2‑5、T‑2‑2‑6、T‑2‑2‑7、W‑2‑2‑1、W‑2‑2‑2、W‑2‑2‑3、W‑2‑2‑4、W‑2‑2‑5、W‑2‑2‑6、W‑2‑2‑7试样化学组分M的质量分数，为T‑2‑2‑1、T‑2‑2‑2、T‑2‑2‑3、T‑2‑2‑4、T‑2‑2‑5、T‑2‑2‑6、T‑2‑2‑7、W‑2‑2‑1、W‑2‑2‑2、W‑2‑2‑3、W‑2‑2‑4、W‑2‑2‑5、W‑2‑2‑6、W‑2‑2‑7试样化学组分M的平均质量分数；利用气体分析仪、碳硫分析仪、等离子体发射光谱仪，按照JIS1258‑2‑2007《铁及钢‑ICP发射光谱分析法》、ASTM E1019‑2011《钢铁及铁镍钴合金中碳硫的测定》分析化学成分，按照GB/T 11261‑2006《钢铁氧含量的测定 脉冲加热惰气熔融‑红外线吸收法》、GB/T 20124‑2006《钢铁氮含量的测定 惰气熔融热导法（常规方法）》、GB/T 222.3‑2007《钢铁氢含量的测定 惰气脉冲熔融热导法》分析气体含量；（7）在编号为T‑2‑2检验试样的宽度中心处划线，并在厚度中心处划线，在交叉点处取长度、宽度和厚度分别为15mm、 10mm和10mm的试样，试样编号为T‑2‑2‑8，分析电渣板坯头部的夹杂物含量，在编号为W‑2‑2检验试样的宽度中心处划线，并在厚度中心处划线，在交叉点处取长度、宽度和厚度分别为15mm、 10mm和10mm的试样，试样编号为W‑2‑2‑8，分析电渣板坯头部的夹杂物含量；利用OLYMPUS GX71金相显微镜，按照GB/T 10561‑2005 《钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法》要求对电渣板坯中的夹杂物数量、形貌、种类、分布进行分析。