专利名称：检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种炼钢生产中钢坯内部低倍缺陷的离线检验方法，特别是一种检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法。
在现有技术中，钢坯内部低倍缺陷的离线检验方法通常使用标准规定的硫印法、热酸浸蚀法、冷酸浸蚀法和电腐蚀法。标准的硫印法对于硫含量低于0．005％的钢坯检验无效。而使用标准的热酸浸蚀法、冷酸浸蚀法和电腐蚀法，需用浸蚀槽、专用试样吊装设备和环保处理装置等，投资较大，操作不方便，安全性也需考虑。
在Tran saction ISIJ，Vol，24，1984，P．718-725中的《Develo-pment of Segregation Etch Print Method and Its Application toInvestigation of GG Slab Segregation》一文介绍了日本新日铁八幡制铁所提供的一种蚀印法。该方法是将苦味酸蚀液浇在连铸坯试样表面，室温下浸蚀约30分钟，然后清洗吹干，经表面处理，再用1000目砂纸打磨，使得细颗粒残留在浸蚀坑内，最后用胶带纸将这些细颗粒粘下，并将胶带纸贴在白纸上，由此浸蚀坑就作为黑点显现在白纸上。此法用于含硫约0．002％的加钙钢时，观察到中心偏析缺陷，他们还在此蚀印法基础上开发出一套图象分析系统，对检验结果进行自动评价。此方法同硫印法一样存在要求试样表面加工精度高、需用专门设备、在炼钢生产现场检验较难使用等问题，而且其使用的苦味酸属易爆危险品。
本发明的目的在于提供一种检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法，操作方法简单、方便、快速，不会引起环保问题，安全可靠、成本低，适用于炼钢生产现场检验。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案一种检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法，其特征在于将钢坯试样表面加工至表面粗糙度小于10μm后，浇上冷腐蚀液进行腐蚀，然后观察钢坯试样腐蚀表面所显现偏析、裂纹、气泡、夹杂缺陷对应腐蚀反应生成物的黑色斑点、斑纹以及晶界。
冷腐蚀液的组分为100毫升水，加入1～30克的过硫酸盐。
过硫酸盐为过硫酸钠，或过硫酸钾，或过硫酸铵。
冷腐蚀液的组分也可以为100毫升水或100毫升乙醇，加入5～80克的氯化铁、0．10毫升的强酸。
上述的强酸为盐酸，或硝酸，或硫酸。
检验的操作步骤为①对钢坯试样受检表面加工，使其表面粗糙度小于10μm，清除表面油污，并将受检表面朝上水平安置试样，②将冷腐蚀液均匀地浇在钢坯的受检面上，或者用耐腐蚀的喷淋设备将冷腐蚀液均匀地喷在钢坯受检面上，③腐蚀1～10分钟，在受检面保持湿态下进行观察偏析、裂纹、气泡、夹杂缺陷对应腐蚀反应生成物的黑色斑点、斑纹，④延长腐蚀时间至10～30分钟，在受检面保持湿态下进行观察晶粒分布、晶界。
钢坯试样受检面腐蚀后，可用清水冲洗去除受检面的冷腐蚀液后，在受检面保持湿态下观察其显现的缺陷的斑点、斑纹和晶界。
对钢坯试样受检面腐蚀后显现的斑点、斑纹，可以裸眼进行观察，或者用拍照方式进行拍摄记录。
本发明与现有技术相比较，具有如下突出特点和显著优点本发明采用冷腐液对试样受检面浇蚀，比现有的浸蚀法用酸液少得多，既节省酸液成本，亦避免酸液污染环境；无需浸蚀槽和吊装装置专用设备，则大为节省设备投资；对钢坯试样受检表面加工粗糙度的要求低于现有技术的要求，操作的程序亦较少，所以操作简单、方便；采用过硫酸盐或强酸溶液作为腐蚀液，能检验出钢坯内部低倍缺陷，而不受钢坯内含硫量的影响；可在腐蚀后进行观察，也可在腐蚀后用清水清洗后观察得更为清楚；对受检面腐蚀后的观察，既可直接由裸眼观察，又可用拍照方式进行拍摄记录。由于本发明提供的检验方法操作简单、方便、快速，又安全可靠，基本上没有废液排放污染环境，所以适用于炼钢生产现场检验。
附图的图面说明如下
图1是本发明一个实施例的钢坯试样受检面摄影图。
图2是本发明另一实施例的钢坯试样受检面摄影图。
实施例一钢坯试样为常规钢种，含硫0．0079％，含碳0．173％。
冷腐蚀液的组分为100毫升的水中，溶入氯化铁50克，再加1毫升的硝酸以阻止氯化铁的溶胶反应。
检验的操作步骤为①对钢坯试样受检表面加工至表面粗糙度小于10μm，清除油污，以受检面朝上水平设置试样，②将冷腐蚀液均匀地浇在钢坯试样受检面上，③腐蚀约5分钟后用裸眼可清晰观察到偏析、裂纹、夹杂缺陷相对应的黑色斑点、斑纹，④用清水冲洗去除受检面上的冷腐蚀液，以便更清晰观察到显现的斑点、斑纹，⑤受检面保持湿态下，用拍照方式拍摄下钢坯试样受检面摄影图。
图1示出本实施例的钢坯试样受检面的摄影图。可明显看到钢坯试样存在的内裂、中心偏析和内裂缺陷。
实施例二钢坯试样为低硫连铸坯，含硫0．0037％，碳0．0011％。
所用的冷腐蚀液和采用的检验操作步骤均与上例相同。
图2示出本实施例的钢坯试样受检面的摄影图。可明显看到钢坯试样存在的三角区裂纹、内裂、中心偏析缺陷。
权利要求
1．一种检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法，其特征在于将钢坯试样表面加工至表面粗糙度小于10μm后，浇上冷腐蚀液进行腐蚀，然后观察钢坯试样腐蚀表面所显现偏析、裂纹、气泡、夹杂缺陷以及晶界对应腐蚀反应生成物的黑色斑点、斑纹。
2．根据权利要求1所述的检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法，其特征在于冷腐蚀液的组分为100毫升水，加入1～30克的过硫酸盐。
3．根据权利要求2所述的检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法，其特征在于过硫酸盐为过硫酸钠，或过硫酸钾，或过硫酸铵。
4．根据权利要求1所述的检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法，其特征在于冷腐蚀液的组分为100毫升水或100毫升乙醇，加入5～80克的氯化铁、0～10毫升的强酸。
5．根据权利要求4所述的检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法，其特征在于强酸为盐酸，或硝酸，或硫酸。
6．根据权利要求1所述的检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法，其特征在检验的操作步骤为①对钢坯试样受检表面加工，使其表面粗糙度小于10μm，清除表面油污，并将受检表面朝上水平安置试样，②将冷腐蚀液均匀地浇在钢坯的受检面上，或者用耐腐蚀的喷淋设备将冷腐蚀液均匀地喷在钢坯受检面上，③腐蚀1～10分钟，在受检面保持湿态下进行观察偏析、裂纹、气泡、夹杂缺陷对应腐蚀反应生成物的黑色斑点、斑纹，④延长腐蚀时间至10～30分钟，在受检面保持湿态下进行观察晶粒分布、晶界。
7．根据权利要求6所述的检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法，其特征在于钢坯试样受检面腐蚀后，用清水冲洗去除受检面的冷腐蚀液后，在受检面保持湿态下观察其显现的缺陷的斑点、斑纹和晶界。
8．根据权利要求6或7所述的检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法，其特征在于对钢坯试样受检面腐蚀后显现的斑点、斑纹，以裸眼进行观察，或者用拍照方式进行拍摄记录。
全文摘要
本发明是一种检验钢坯内部低倍缺陷的冷蚀液浇蚀法。它是将钢坯试样表面加工至表面粗糙度小于10μm后,浇上冷腐蚀液进行腐蚀,然后观察钢坯试样表面所显现偏析、裂纹、气泡、夹杂缺陷对应腐蚀反应成物的黑色斑点、斑纹以及晶界。本发明提供的检验方法操作简单、成本低,适用于炼钢生产现场检验。
文档编号G01N33/20GK1295241SQ0012757
公开日2001年5月16日 申请日期2000年11月27日 优先权日2000年11月27日
发明者周星, 范立强, 刘银妹, 刘余 申请人:宝山钢铁股份有限公司