一种通过硬度评价连铸坯偏析的方法与流程

本发明属于冶金材料性能测试领域，具体涉及一种通过硬度评价连铸坯偏析的方法。

背景技术：

偏析是影响铸坯内部质量的严重缺陷。铸坯的内部成分偏析程度对最终产品质量产生关键影响，造成钢材材质不均匀，进而产生质量缺陷，影响其力学性能，如抗拉强度、抗弯强度和硬度等。及时准确地检测铸坯偏析对指导连铸生产具有十分重要的意义。因此连铸工艺往往需要了解铸坯中一些关键成分元素的偏析情况，进而有针对性的对工艺技术参数进行调整。

连铸车间对连铸坯内部质量检验日常检查方法一般是每浇次都进行硫印或酸洗检验，其优点在于能够宏观反映连铸坯内部质量，但是对内部质量缺陷检测不能做到数字量化，对铸坯质量控制指导意义有限。原位分析检测仪器可以准确检测连铸坯偏析、疏松等缺陷，但是原位分析仪由于其使用环境要求苛刻、设备投资较大、边部无法进行检测等问题限制了在钢铁企业的大面积推广，仅少数科研院所及部分高校配备。直读光谱仪可以在很短的时间内定量检测钢中元素质量分数，具有快速、准确、高效等诸多特点，在生产检验上得到广泛的应用，一般冶金企业都具备该检测设备，但是受其设备的限制每次只能在很小的试样上进行一次打点，检测一次数据，同时受样品激发台尺寸的影响试样体积不能过大，影响了其连续测试作用的发挥。因此开发一种可无需大量取样并且简单方便快捷的评价连铸坯硬度的方法是十分必要的。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种通过硬度评价连铸坯偏析的方法，无需大量取样即可简单方便快捷地评价连铸坯的偏析。

本发明采用如下技术方案：

一种通过硬度评价连铸坯偏析的方法，包括以下步骤：

（1）从实验连铸坯上切出一定厚度横截面的试样，对试样进行铣床和磨床加工，加工出一个平整、光滑、清洁的表面；

（2）对于待检测的试样进行淬火+回火的调质处理；

（3）对调质热处理后的试样进行测量取点，包括取点个数和取点位置；

（4）通过硬度计在所取方案的点上进行硬度测试实验，进而通过硬度值的差异来反映出铸坯的偏析情况。

进一步地，所述步骤（1）中铸坯切取厚度区间选择为10~20mm之间。

进一步地，所述步骤（1）中待检测表面需用丙酮进行去油污操作以保证试样表面光洁。

进一步地，所述步骤（2）中淬火条件选用在820~880℃保温0.5~1.5h之后进行水淬。

进一步地，所述步骤（2）中回火条件选用在150~220℃保温1~3h进行回火。

进一步地，所述步骤（3）中测量取点，典型取点位置为“米”字型取点方式，取点个数每条线中不少于7个点。

进一步地，所述步骤4）中硬度计选用布氏硬度仪进行硬度测试。

本发明一种通过硬度评价连铸坯偏析的方法可规模化使用，能有效地评价铸坯的偏析程度。与现有技术比较，本发明至少具有如下有益效果：方法操作简单方便，不用制样进行检测；相对于其他方法成本比较低；能够节省时间快速得出结果。

附图说明

图1为本发明方法的热处理温度制度示意图。

图2为本发明方法测量取点的方案示意图。

图3为本发明方法试样测试后照片。

图4为本发明方法与碳硫分析方法结果的对比。

具体实施方式

实施例一

首先从实验连铸坯上切出10mm横截面的试样备用，紧接着试样需分别进行铣床和磨床加工，以加工出一个平整、光滑、清洁的表面，将试样用丙酮进行清洗以去除油污，随后对于待检测的试样进行调质处理（840℃保温1h后在水中进行过淬火处理，紧接着在180℃保温2h进行回火处理），对调质热处理后的试样进行“米”字型测量取点，（取点个数为每条线10个点），最后通过布氏硬度仪对所取点进行硬度测试。

实施例二

首先从实验连铸坯上切出20mm横截面的试样备用，紧接着试样需分别进行铣床和磨床加工，以加工出一个平整、光滑、清洁的表面，将试样用丙酮进行清洗以去除油污，随后对于待检测的试样进行调质处理（820℃保温1.5h后在水中进行过淬火处理，紧接着在150℃保温3h进行回火处理），对调质热处理后的试样进行“米”字型测量取点，（取点个数为每条线8个点），最后通过布氏硬度仪对所取点进行硬度测试。

实施例三

首先从实验连铸坯上切出15mm横截面的试样备用，紧接着试样需分别进行铣床和磨床加工，以加工出一个平整、光滑、清洁的表面，将试样用丙酮进行清洗以去除油污，随后对于待检测的试样进行调质处理（860℃保温0.5h后在水中进行过淬火处理，紧接着在220℃保温1h进行回火处理），对调质热处理后的试样进行“米”字型测量取点，（取点个数为每条线9个点），最后通过布氏硬度仪对所取点进行硬度测试。

实施例四

首先从实验连铸坯上切出10mm横截面的试样备用，紧接着试样需分别进行铣床和磨床加工，以加工出一个平整、光滑、清洁的表面，将试样用丙酮进行清洗以去除油污，随后对于待检测的试样进行调质处理（840℃保温1.5h后在水中进行过淬火处理，紧接着在180℃保温2.5h进行回火处理），对调质热处理后的试样进行“米”字型测量取点，（取点个数为每条线8个点），最后通过布氏硬度仪对所取点进行硬度测试。

实施例五

首先从实验连铸坯上切出15mm横截面的试样备用，紧接着试样需分别进行铣床和磨床加工，以加工出一个平整、光滑、清洁的表面，将试样用丙酮进行清洗以去除油污，随后对于待检测的试样进行调质处理（880℃保温0.5h后在水中进行过淬火处理，紧接着在200℃保温1h进行回火处理），对调质热处理后的试样进行“米”字型测量取点，（取点个数为每条线9个点），最后通过布氏硬度仪对所取点进行硬度测试。