本發(fā)明涉及鋼材質(zhì)量評價技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼中夾雜物定量評價方法。

背景技術(shù)：

鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)一直都很重視鋼材潔凈度的提高，這是因為隨著科技的發(fā)展，客戶對于性能更好、更純凈的鋼材的需要量不斷加大。鋼中夾雜物對于鋼材質(zhì)量影響很大，例如對于線材來說，由于夾雜物的影響會引起斷裂；對于軸承鋼，其服務(wù)年限與氧化夾雜有著直接關(guān)系。

隨著鋼包精煉和中間包冶金技術(shù)的發(fā)展，對鋼中夾雜物的控制已經(jīng)得到大幅度提高，但是由于缺少一種直接的夾雜物評價指標(biāo)，使得建立起特定夾雜物對于鋼材性能的影響、夾雜物的來源及去除方法及效果評價等方面的研究依舊十分困難。一些煉鋼科技工作者已經(jīng)探索出了對于夾雜物定量分析的方法，然而，這些方法都是建立在利用金相顯微鏡觀察得到結(jié)果的基礎(chǔ)上，其主觀性很強(qiáng)并且也不是十分適于應(yīng)用到實際生產(chǎn)中。

目前，已經(jīng)出現(xiàn)了可以進(jìn)行定量金相掃描的設(shè)備，通過掃描和能譜分析可以獲得大量有關(guān)夾雜物的信息，這些信息的獲得對于科技工作者進(jìn)行夾雜物研究提供了一種可靠的技術(shù)手段。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種鋼中夾雜物定量評價方法，將鋼中夾雜物與工藝過程及鋼材性能之間建立起線性關(guān)系，為改進(jìn)鋼材潔凈度提供了一個新的評價指標(biāo)及參數(shù)，并為多角度分析夾雜物相關(guān)影響因素提供了新的數(shù)據(jù)及參數(shù)；該方法簡單實用，操作方便，適用于各種類型、各種分布的鋼中夾雜物研究。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種鋼中夾雜物定量評價方法，包括如下步驟：

1)制備金相樣，并對金相樣進(jìn)行打磨拋光，使其符合常規(guī)金相顯微鏡檢測對金相樣的要求；

2)進(jìn)行sem/eds分析，得到夾雜物類型、化學(xué)成分、尺寸、分布及密度信息；根據(jù) 實際需要，對夾雜物分析檢驗結(jié)果進(jìn)行整理；

3)通過疊加各個夾雜物的面積a1、a2、a3……an，得到檢測區(qū)域夾雜物所占的總面積ai，檢測區(qū)域面積為ascan，將其代入下式得出夾雜物粒間距λi：

將λi作為鋼中夾雜物定量評價指標(biāo)；

4)將夾雜物評價指標(biāo)λi應(yīng)用到潔凈度評價及析出物評價體系中，為工藝改進(jìn)后的效果評價提供參考依據(jù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1)將鋼中夾雜物與工藝過程及鋼材性能之間建立起線性關(guān)系，為改進(jìn)鋼材潔凈度提供了一個新的評價指標(biāo)及參數(shù)；

2)方法簡單實用，操作方便，適用于各種類型、各種分布的鋼中夾雜物研究；

3)為多角度分析夾雜物相關(guān)影響因素提供了新的數(shù)據(jù)及參數(shù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述鋼中夾雜物分類方法示意圖一。

圖2是本發(fā)明所述鋼中夾雜物分類方法示意圖二。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步說明：

本發(fā)明一種鋼中夾雜物定量評價方法，包括如下步驟：

1)制備金相樣，并對金相樣進(jìn)行打磨拋光，使其符合常規(guī)金相顯微鏡檢測對金相樣的要求；

2)進(jìn)行sem/eds分析，得到夾雜物類型、化學(xué)成分、尺寸、分布及密度信息；根據(jù)實際需要，對夾雜物分析檢驗結(jié)果進(jìn)行整理；

3)通過疊加各個夾雜物的面積a1、a2、a3……an，得到檢測區(qū)域夾雜物所占的總面積ai，檢測區(qū)域面積為ascan，將其代入下式得出夾雜物粒間距λi：

將λi作為鋼中夾雜物定量評價指標(biāo)；

4)將夾雜物評價指標(biāo)λi應(yīng)用到潔凈度評價及析出物評價體系中，為工藝改進(jìn)后的效果評價提供參考依據(jù)。

以下實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。下述實施例中所用方法如無特別說明均為常規(guī)方法。

【實施例】

某鋼廠進(jìn)行不同精煉工藝對st16鋼材潔凈度影響的研究，一共分為3種精煉方式，第一種采用常規(guī)的精煉方式(用a代表)，第二種采用增加額外的精煉時間的精煉方式(用b代表)，第三種采用真空處理的精煉方式(用c代表)，將上述3種方式所得到的鋼材分別按照本發(fā)明所述方法進(jìn)行潔凈度評價，具體步驟如下：

沿著鋼材的軋向取金相樣，試樣截面尺寸為20×20mm,對制備的金相樣進(jìn)行打磨拋光；利用定量金相設(shè)備進(jìn)行sem/eds分析。設(shè)置好掃描檢驗的面積、化學(xué)成分等參數(shù)，通過設(shè)備自帶的軟件得到有關(guān)夾雜物類型、化學(xué)成分、尺寸、分布及密度等相關(guān)信息。

按照圖1和圖2所示的夾雜物分類方法分別對3種方式所得的鋼材中的夾雜物進(jìn)行分類。首先按照化學(xué)成分將非金屬夾雜物分成氮化物(包括碳氮化物)、硫化物、氧化物；然后將氧化物夾雜按照來源區(qū)分成外來性夾雜、內(nèi)生夾雜，通常外來夾雜物尺寸較大，而內(nèi)生夾雜物尺寸較小，通過假定夾雜物截面為圓形，根據(jù)經(jīng)驗把夾雜物尺寸＞132μm²的列為外來夾雜，夾雜物尺寸＜132μm²的列為內(nèi)生夾雜；繼續(xù)根據(jù)夾雜物的成分進(jìn)行細(xì)致的劃分，內(nèi)生夾雜物如硫化物分成mns、復(fù)合硫化物或圓形硫化物，氧化物夾雜分成二氧化硅、復(fù)合氧化物、氧化鈣或氧化鋁。

通過疊加各個夾雜物的面積(a1、a2、a3……an)，得到檢測區(qū)域夾雜物所占的總面積ai，檢測區(qū)域面積為ascan，將其代入下面的公式得出夾雜物粒間距λi：

最終得到如下結(jié)果：

表1不同精煉工藝夾雜物評價結(jié)果

通過表1中的結(jié)果可以看出，鋼中夾雜物總粒間距受精煉處理工藝影響明顯，按照這個指標(biāo)，相應(yīng)的各種精煉工藝處理下st16鋼材的潔凈度排序為c＞b＞a，說明第三種精煉處理工藝更有利于提高st16鋼材的潔凈度。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。