一种测定高碳硬线盘条金相试块中索氏体含量的方法与流程

本发明涉及金属材料组织金相测定技术领域，尤其涉及一种测定高碳硬线盘条金相试块中索氏体含量的方法。

背景技术：

高碳钢盘条热轧后主要获得索氏体组织，具有良好的拉拔性能。82b高碳盘条是生产高强度低松弛预应力混凝土结构用钢丝和钢绞线的主要原料，由于pc钢丝和钢绞线广泛用于高层建筑、桥梁、石油化工、铁路等重点工程。随着高碳钢盘条产量大幅度提高及其产品的广泛应用，生产厂和制品行业对其索氏体含量指标亦越来越重视，要求高碳盘条要有较高的索氏体含量。对于测定索氏体含量的方法，鉴于目前国际上各型号的图像分析仪互不兼容以及高倍金相组织的显微特点，冶金行业标准(yb/t169-2000)采用了定量金相手工检测法作为索氏体含量检测的仲裁方法。

定量金相是指由金相磨面中测得二维参量来推算三维空间中金相组织含量的方法。gb/t15749中规定手工定量金相方法有网格数点法、网格截线法、显微镜目镜刻度测定法，而这几种手工定量金相测量方法存在一些弊端。在确定索氏体的确定比例时，不同的检验分析人员，或者同一个人在不同时间，测定的结果往往出现比较大的结果误差。并且对于其他非金相技术工程人员无法清晰直观地显示珠光体团的大小、形状及分布特征。

如今计算机广泛应用于金相处理系统中，国内外有众多的金相图像处理系统。但由于珠光体组织是层片状组织，而且图像分析系统是按灰度阈值来提取特征相进行处理测量的，这样在自动提取珠光体相时，图像系统只会提取珠光体亮的层片，而不是完整的珠光体团，明显存在较大的误差。

因此现有技术存在如下问题：定量金相方法自动提取珠光体相时，图像分析系统是按灰度阈值来提取特征相进行处理测量的，这样在自动提取珠光体相时，图像系统只会提取珠光体亮的层片，而不是完整的珠光体团，明显存在较大的误差。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种测定高碳硬线盘条金相试块中索氏体含量的方法，本发明的目的是针对已有技术在传统定量金相方法测量索氏体含量过程中存在的问题，提出一种对高碳盘条试样准确获得索氏体含量的方法。

为达到上述目的，本发明实施例提供一种测定高碳硬线盘条金相试块中索氏体含量的方法，所述方法包括：

步骤a：获取高碳硬线盘条金相试块的数字图像；

步骤b：通过图像处理软件读取所述数字图像，得到所述数字图像中所有像素点的rgb值，在图像处理软件中设定rgb阈值，所述rgb阈值高于所述所有像素点的rgb值，将所述数字图像中珠光体区域颜色的rgb值修改到高于rgb阈值；

步骤c：通过图像处理软件统计所述修改后珠光体区域的像素点数占整个数字图像的像素点数的百分数，得到所述修改后珠光体占整个数字图像的面积百分数，剩余的数字图像的面积百分数为所述索氏体占整个数字图像的面积百分数；

步骤d：通过所述索氏体的面积百分数，得到所述索氏体占整个金相试块的体积百分数。

上述技术方案具有如下有益效果：本发明通过利用人机交互进行图像增强反差，把珠光体区域涂抹成与索氏体灰度有较大差别的颜色，然后统计计算该区域的像素点数占整个图像的像素数的百分数，即可以准确测定出索氏体的面积百分含量；本发明只统计增强后的区域面积，即可以直观、准确地测量出索氏体的含量，也可以清楚地显示出珠光体团的大小、形状及分布特征，对高碳盘条中组织分布的了解更为全面；使得本发明在开发82b硬线盘条及后续优化工艺过程中，得到较精确的索氏体含量，加快了开发进度和周期，实现该产品的稳定生产，获得了机械性能稳定及拉拔性能良好的热轧高碳硬线盘条。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一种测定高碳硬线盘条金相试块中索氏体含量方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为本发明实施例的一种测定高碳硬线盘条金相试块中索氏体含量方法的流程图，所述方法包括：

获取高碳硬线盘条金相试块的数字图像，通过光学显微镜，在500倍下采集高碳硬线盘条金相试块的显微数字图像，使得采集到的数字图像更加清晰，便于操作人员更好地区分珠光体区域和索氏体区域。

操作人员通过图像处理软件读取所述数字图像，得到所述数字图像中所有像素点的rgb值，在图像处理软件中设定rgb阈值，所述rgb阈值高于所述所有像素点的rgb值，将所述数字图像中珠光体区域颜色的rgb值修改到高于rgb阈值，根据设定好的数字图像中的rgb值，通过photoshop图像处理软件来统计所述修改后珠光体区域的像素点数占整个数字图像像素点数的百分数，得到所述修改后珠光体占整个数字图像的面积百分数，用100％减去所得到的珠光体面积百分数，剩余的数字图像的面积百分数为所述索氏体占整个数字图像的面积百分数。

在金相定量测定过程中采集和处理的显微图像均是数字图像，以jpeg或bmp格式存于计算机中。数字图像的每个像素点在计算机中有三个值来表示(r－红、g－绿、b－蓝)，每个值的取值范围为[0，255]，其它颜色由这三个值来复合表示。例如红色时r＝255，g＝0，b＝0，蓝色时r＝0，g＝0，b＝255，等等，这样只要了解某个像素点的rgb值就可以进行统计计算，从而计算出数字图像中某个特定颜色范围的面积百分比。

进一步地，在图像处理软件中设定rgb阈值时，只设定r值，以r为决定值，g、b值不设置，同时也可以设定rgb其中的2个值或者3个值。

例如，在图像处理软件中设定rgb阈值时，以r为决定值，g、b值不设置，通过photoshop图像处理软件读取1个数字图像，得到数字图像中所有像素点的rgb值为：r在50-80，g在50-75，b在55-80，在图像处理软件中设定rgb阈值，rgb阈值具体设定为r为100，g、b不设置，在通过photoshop图像处理软件将所述数字图像中珠光体区域颜色的r值修改为120，g、b保持不变，通过photoshop图像处理软件来统计所有r值高于100的像素点的数量，计算所有r值高于100的像素点的数量占整个数字图像像素点数的百分数，得到的百分数为珠光体区域占整个数字图像面积的百分数，用100％减去所得到的珠光体面积百分数，剩余的数字图像的面积百分数为所述索氏体占整个数字图像的面积百分数。

其中测定rgb值的c++程序代码如下：

通过所述索氏体的面积百分数，得到所述索氏体占整个金相试块的体积百分数，是通过互换公式实现的，所述互换公式为aa＝vv；其中，aa为待测相面积百分数，vv为待测相体积百分数。

具体地，所述互换公式为aa＝vv来自国家gb/t15749中pp＝ll＝aa＝vv；其中，pp为待测相交点百分数，ll为待测相截线百分数，aa为待测相面积百分数，vv为待测相体积百分数。

应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要比较清楚全面地了解每个权利要求中所陈述的特征所表示含义或内容。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

为使本领域内的任何技术人员能够实现或者使用本发明，上面对所公开实施例进行了描述。对于本领域技术人员来说；这些实施例的各种修改方式都是显而易见的，并且本文定义的一般原理也可以在不脱离本公开的精神和保护范围的基础上适用于其它实施例。因此，本公开并不限于本文给出的实施例，而是与本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrativelogicalblock)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明性部件(illustrativecomponents)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本发明实施例保护的范围。

本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(asic)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何固定的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的配置来实现。

本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom或本领域中其它任意形式的存储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可以设置于asic中，asic可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用户终端中的不同的部件中。

在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但不限于ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(dsl)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、dvd、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。