一种电渣重熔金属熔池形貌的测定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电渣重熔金属熔池形貌的测定方法，属于冶金工艺技术领域。
【背景技术】
[0002]测定电渣重熔金属熔池的形貌，可以测量金属熔池的深度，同时可看出金属凝固时的组织，如枝晶偏析程度、枝晶生长方向等，从而可以验证电渣重熔工艺的合理性，评价电渣锭内部偏析程度，对后期改进、优化电渣重熔工艺，提高电渣钢锭内在质量具有重要的指导意义。
[0003]目前行业中多数采用两种方法来测定电渣重熔金属熔池形貌。第一方法是在电渣重熔时，向渣池加入大比重的金属钨微粒，将冶炼后的电渣锭纵向解剖加工成试样后进行低倍酸浸检验，显示熔池的形状。由于加入钨微粒时渣池的搅拌力很大，钨微粒在熔池中分布弥散，熔池形貌显现较模糊，不够清晰。此外，钨为贵重金属，测定成本较大。第二种方法是采用“金属丝插入法”测定熔池形貌。此方法是用大于结晶器直径长度的金属棒，选结晶器直径长度的一段，按等分刻上七个测定点，也即每两点的距离为结晶器直径的六分之一，然后待用。当电渣重熔最后开始充填时，停电测量:快速将事先准备好的金属丝沿着结晶器直径方向金属棒刻好的七个点位置，一次一次地测得各点位置的熔池深度。由于有熔渣包着插人溶池，所以很容易测量出包括渣厚的熔池深度，得到各测点的溶池深度，溶池形状就可以绘制出来。该方法具有以下不足之处:1、只能测定重熔形状，不能很直观的看出金属凝固时的枝晶偏析程度和枝晶生长方向等凝固组织信息；2、不易操作，而且只能在电渣重熔后期满足测定高度时进行;3、同时有一定的危险性。
[0004]所以，针对上述问题，很有必要研究出一种能够全面测定电渣重熔金属熔池形貌、廉价、简单易操作的方法。
【发明内容】
[0005]发明目的:本发明针对上述现有技术存在的问题做出改进，即本发明公开了一种电渣重熔金属熔池形貌的测定方法。
[0006]技术方案:一种电渣重熔金属熔池形貌的测定方法，包括以下步骤:
[0007](I)在整个电渣重熔全程中，每隔1.5?2.5小时向渣池中均匀加入一次硫铁颗粒，所述硫铁颗粒的含硫量为24?34%，硫铁颗粒直径为4?6mm，加入量140?200g/次；
[0008](2)将电渣重熔得到的电渣锭纵向解剖，制成低倍酸浸试样；
[0009](3)酸浸低倍检验
[0010](31)把低倍酸浸试样水平放置于槽型容器中，检验面朝上，
[0011](32)将浓度40wt%的硝酸水溶液浇到低倍酸浸试片的检验面，并用毛刷在检验面反复刷洗，并不断补充浓度为40?^%的硝酸水溶液，
[0012](33) 8?15分钟后，将低倍酸浸试样取出并用水将酸液冲洗干净，并吹干备用；
[0013](4)直接观察低倍酸浸试样的检测面的形貌，即得出电渣重熔金属熔池形貌和凝固组织形貌，根据低倍酸浸试样的检测面的形貌，直接测量即得到金属熔池的深度。
[0014]进一步地，步骤(2)中低倍酸浸试样的制备包括以下步骤:
[0015](21)沿着电渣锭横向解剖线将电渣锭平均分成电渣锭小头、电渣锭中端和电渣锭大头；
[0016](22)分别将电渣锭小头、电渣锭中端和电渣锭大头沿着纵向中心线剖开得到小头低倍酸浸试样、中端低倍酸浸试样和大头低倍酸浸试样。
[0017]更进一步地，所述小头低倍酸浸试样、所述中端低倍酸浸试样和所述大头低倍酸浸试样的厚度均为20mm。
[0018]有益效果:本发明公开的一种电渣重熔金属熔池形貌的测定方法具有以下有益效果:
[0019]1、电渣重熔过程硫铁加入简单易操作，且可以在电渣重熔不同时间段加入，测定电渣重熔过程中不同时间段的熔池形貌；
[0020]2、硫铁廉价，测定成本低；
[0021 ] 3、可以全面测定熔池形貌，包括熔池形状、凝固组织等信息，熔池形貌清晰可见。形状是根据酸浸低倍检验后试样显示的颜色不同来测定，显示颜色较深的部分为熔池形状;凝固组织是观察枝晶的大小、数量、方向及是否有缩孔、疏松等缺陷来测定。
【附图说明】
?0022]图1是电渣锭解剖示意图；
[0023]其中:
[0024]10-纵向中心线20-小头低倍酸浸试样
[0025]30-中端低倍酸浸试样40-大头低倍酸浸试样
[0026]50-横向解剖线
【具体实施方式】
:
[0027]下面对本发明的【具体实施方式】详细说明。
[0028]具体实施例1
[0029 ] 一种电渣重熔金属熔池形貌的测定方法，包括以下步骤:
[0030](I)在整个电渣重熔全程中，每隔1.5小时向渣池中均匀加入一次硫铁颗粒，硫铁颗粒的含硫量为24 %，硫铁颗粒直径为4mm，加入量140g/次；
[0031](2)将电渣重熔得到的电渣锭纵向解剖，制成低倍酸浸试样；
[0032](3)酸浸低倍检验
[0033](31)把低倍酸浸试样水平放置于槽型容器中，检验面朝上，
[0034](32)将浓度40wt%的硝酸水溶液浇到低倍酸浸试片的检验面，并用毛刷在检验面反复刷洗，并不断补充浓度为40?^%的硝酸水溶液，
[0035](33)8分钟后，将低倍酸浸试样取出并用水将酸液冲洗干净，并吹干备用；
[0036](4)直接观察低倍酸浸试样的检测面的形貌，即得出电渣重熔金属熔池形貌和凝固组织形貌，根据低倍酸浸试样的检测面的形貌，直接测量即得到金属熔池的深度。
[0037]进一步地，步骤(2)中低倍酸浸试样的制备包括以下步骤:
[0038](21)沿着电渣锭横向解剖线50将电渣锭平均分成电渣锭小头、电渣锭中端和电渣锭大头(如图1所示);
[0039](22)分别将电渣锭小头、电渣锭中端和电渣锭大头沿着纵向中心线10剖开得到小头低倍酸浸试样20、中端低倍酸浸试样30和大头低倍酸浸试样40。
[0040]更进一步地，小头低倍酸浸试样20、中端低倍酸浸试样30和大头低倍酸浸试样40的厚度均为20mm。
[0041 ]具体实施例2
[0042 ] 一种电渣重熔金属熔池形貌的测定方法，包括以下步骤:
[0043](I)在整个电渣重熔全程中，每隔2.5小时向渣池中均匀加入一次硫铁颗粒，硫铁颗粒的含硫量为34 %，硫铁颗粒直径为6mm，加入量200g/次；
[0044](2)将电渣重熔得到的电渣锭纵向解剖，制成低倍酸浸试样；
[0045](3)酸浸低倍检验
[0046](31)把低倍酸浸试样水平放置于槽型容器中，检验面朝上，
[0047](32)将浓度40wt%的硝酸水溶液浇到低倍酸浸试片的检验面，并用毛刷在检验面反复刷洗，并不断补充浓度为40?^%的硝酸水溶液，
[0048](33) 15分钟后，将低倍酸浸试样取出并用水将酸液冲洗干净，并吹干备用；
[0049](4)直接观察低倍酸浸试样的检测面的形貌，即得出电渣重熔金属熔池形貌和凝固组织形貌，根据低倍酸浸试样的检测面的形貌，直接测量即得到金属熔池的深度。
[0050]进一步地，步骤(2)中低倍酸浸试样的制备包括以下步骤:
[0051 ] (21)沿着电渣锭横向解剖线50将电渣锭平均分成电渣锭小头、电渣锭中端和电渣锭大头(如图1所示);
[0052](22)分别将电渣锭小头、电渣锭中端和电渣锭大头沿着纵向中心线10剖开得到小头低倍酸浸试样20、中端低倍酸浸试样30和大头低倍酸浸试样40。
[0053]更进一步地，小头低倍酸浸试样20、中端低倍酸浸试样30和大头低倍酸浸试样40的厚度均为20mm。
[0054]具体实施例3
[0055 ] 一种电渣重熔金属熔池形貌的测定方法，包括以下步骤:
[0056](I)在整个电渣重熔全程中，每隔2小时向渣池中均匀加入一次硫铁颗粒，硫铁颗粒的含硫量为30 %，硫铁颗粒直径为5mm，加入量170g/次；
[0057](2)将电渣重熔得到的电渣锭纵向解剖，制成低倍酸浸试样；
[0058](3)酸浸低倍检验
[0059](31)把低倍酸浸试样水平放置于槽型容器中，检验面朝上，
[0060](32)将浓度40wt%的硝酸水溶液浇到低倍酸浸试片的检验面，并用毛刷在检验面反复刷洗，并不断补充浓度为40?^%的硝酸水溶液，
[0061 ] (33) 1分钟后，将低倍酸浸试样取出并用水将酸液冲洗干净，并吹干备用；
[0062](4)直接观察低倍酸浸试样的检测面的形貌，即得出电渣重熔金属熔池形貌和凝固组织形貌，根据低倍酸浸试样的检测面的形貌，直接测量即得到金属熔池的深度。
[0063]进一步地，步骤(2)中低倍酸浸试样的制备包括以下步骤:
[0064](21)沿着电渣锭横向解剖线50将电渣锭平均分成电渣锭小头、电渣锭中端和电渣锭大头(如图1所示);
[0065](22)分别将电渣锭小头、电渣锭中端和电渣锭大头沿着纵向中心线10剖开得到小头低倍酸浸试样20、中端低倍酸浸试样30和大头低倍酸浸试样40。
[0066]更进一步地，小头低倍酸浸试样20、中端低倍酸浸试样30和大头低倍酸浸试样40的厚度均为20mm。
[0067]上面对本发明的实施方式做了详细说明。但是本发明并不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
【主权项】
1.一种电渣重熔金属熔池形貌的测定方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)在整个电渣重熔全程中，每隔1.5?2.5小时向渣池中均匀加入一次硫铁颗粒，所述硫铁颗粒的含硫量为24?34%，硫铁颗粒直径为4?6mm，加入量140?200g/次； (2)将电渣重熔得到的电渣锭纵向解剖，制成低倍酸浸试样； (3)酸浸低倍检验 (31)把低倍酸浸试样水平放置于槽型容器中，检验面朝上， (32)将浓度40wt%的硝酸水溶液浇到低倍酸浸试片的检验面，并用毛刷在检验面反复刷洗，并不断补充浓度为40?^%的硝酸水溶液， (33)8?15分钟后，将低倍酸浸试样取出并用水将酸液冲洗干净，并吹干备用； (4)直接观察低倍酸浸试样的检测面的形貌，即得出电渣重熔金属熔池形貌和凝固组织形貌，根据低倍酸浸试样的检测面的形貌，直接测量即得到金属熔池的深度。2.根据权利要求1所述的一种电渣重熔金属熔池形貌的测定方法，其特征在于，步骤(2)中低倍酸浸试样的制备包括以下步骤: (21)沿着电渣锭横向解剖线将电渣锭平均分成电渣锭小头、电渣锭中端和电渣锭大头; (22)分别将电渣锭小头、电渣锭中端和电渣锭大头沿着纵向中心线剖开得到小头低倍酸浸试样、中端低倍酸浸试样和大头低倍酸浸试样。3.根据权利要求2所述的一种电渣重熔金属熔池形貌的测定方法，其特征在于，所述小头低倍酸浸试样、所述中端低倍酸浸试样和所述大头低倍酸浸试样的厚度均为20mm。
【专利摘要】本发明涉及一种电渣重熔金属熔池形貌的测定方法,属于冶金工艺技术领域。一种电渣重熔金属熔池形貌的测定方法，包括以下步骤：(1)在整个电渣重熔全程中，每隔1.5～2.5小时向渣池中均匀加入一次硫铁颗粒，所述硫铁颗粒的含硫量为24～34％，硫铁颗粒直径为4～6mm，加入量140～200g/次；(2)将电渣重熔得到的电渣锭纵向解剖，制成低倍酸浸试样；(3)酸浸低倍检验；(4)直接观察低倍酸浸试样的检测面的形貌，即得出电渣重熔金属熔池形貌和凝固组织形貌，根据低倍酸浸试样的检测面的形貌，直接测量即得到金属熔池的深度。
【IPC分类】G01N1/28, G01N21/29
【公开号】CN105675513
【申请号】CN201610030636
【发明人】孙军, 钱才让, 严清忠, 曹宏, 杨国, 姚忠, 胡发贵
【申请人】西宁特殊钢股份有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月18日