鋼材中非金屬夾雜物的測量方法

專利名稱：鋼材中非金屬夾雜物的測量方法
技術領域：
本發明涉及非金屬夾雜物測量技術領域，尤其是指一種鋼材中非金屬夾雜物的測
量方法。
背景技術：
在煉鋼過程中，少量爐渣、耐火材料及冶煉中反應產物可能進入鋼液中，形成非金屬夾雜物。它們會降低鋼的機械性能，特別是降低塑性、韌性及疲勞極限，嚴重時，還會使鋼在熱加工與熱處理時產生裂紋或使用時突然脆斷。非金屬夾雜物還會促使鋼形成熱加工纖維組織與帯狀組織，使材料具有各向異性，嚴重時，橫向塑性僅為縱向塑性的一半，并使鋼的沖擊韌性大大降低。鋼中非金屬夾雜物含量雖然微小，但它對鋼的性能影響極大，所以必須對它進行檢測和研究。傳統的非金屬夾雜物的測量方法有兩種，一種是用毛玻璃投影法，ー種是用顯微鏡目鏡直接觀察，這兩種檢測方法的缺點在于分析夾雜物類型和數量時操作十分繁瑣，需要與標準圖譜對照，由于視覺原因造成的誤差較大，測量準確度低。針對現有技術的不足，目前也有鋼中非金屬夾雜物的測量方法，如申請號為200510013187. X的中國專利即公開了ー種“鋼中非金屬夾雜物定量分析方法”，它將金相顯微鏡、自動載物臺與攝像機、計算機連接，由攝像機從金相顯微鏡中采集夾雜物圖像送入計算機進行圖像處理，實現對夾雜物的識別以及參數測量，將測量結構用定量模型計算或與標準圖譜對比分析，給出定量評定結果。該現有技術的缺點在于采用普通金相試樣，其表面光潔度較低，可能引起大量的夾雜物剝落，或造成嚴重的“拖尾”現象和相界不清，對于準確地觀察夾雜物的分布，大小和形狀均受到很大的干擾。另外，試樣表面粗糙，夾雜物的相界輪廓不清晰，能使各向異性夾雜物的各向異性效應變弱，甚至造成判斷錯誤。另外，該現有技術中沒有說明采用何種標準取樣以及制樣，也沒有說明試樣前期處理的具體過程，以及后期評級的詳細步驟，不能自動打印出完整的報告，使用不方便。又有申請號為200810079426.5的中國專利，公開了“一種不銹鋼鑄坯夾雜物金相自動檢測方法”，它包括(I)制樣依據鋼中夾雜物自動評定用樣品的制備與測定標準ASTME768進行試樣制備；(2)在載物片上放置一些橡皮泥，將試樣放置于橡皮泥上，用壓平器將試樣壓平；(3)打開自動載物臺及其控制部分開關，將試樣至于自動載物臺上；(4)打開顯微鏡，放大倍數選擇100倍，聚焦觀察試樣；(5)打開計算機及夾雜物分析軟件，通過電荷耦合器件CCD將顯微鏡中的圖像攝入到夾雜物軟件的攝圖框，適時觀察夾雜物圖像并調節顯微鏡的光欄、亮度等參數，保證夾雜物清晰可見；(6)應用自動圖像分析測定鋼和其他金屬中夾雜物數量的標準ASTME1245對其夾雜物的特性值進行設定；選擇硫化物夾雜的特性值灰度值81-155，形態比O. 9-2，圓 滑度O. 65-100，圓度65-100，面積最小為19. 6 μ m2 ;選擇氧化物夾雜的特性值灰度值16-80，形態比O. 9-1. 90，圓滑度O. 73-0. 98，圓度65-100，面積最小為19. 6 μ m2 ; (7)測量用夾雜物分析軟件對試樣中的夾雜物進行檢測；(8)輸出結果將檢測結果以特定的報告形式輸出，或將夾雜物的直徑、數量等相關參數導入到計算機EXCEL中，根據檢測要求統計結果。該現有技術的缺點在于1)、所采用的測定標準是美國ASTME768標準，與中國國家標準有出入；2)、由于橡皮泥柔軟無剛性，所以對所成圖像的穩定性會產生影響，不易成清晰穩定的圖像，容易造成檢測不準確等不良影響；3)、夾雜物分析軟件采用美國LECO公司生產的力可Inclusion32夾雜物分析軟件，顯微鏡采用德國Leica公司生產的DM4000型半自動顯微鏡，載物臺采用英國Prior公司生產的自動載物臺，設備成本高，不能滿足中國國內大多數生產廠家的需要；4)、僅適用于不銹鋼鑄坯夾雜物的檢測

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種操作簡單，工藝成熟且測量準確度高的鋼材中非金屬夾雜物的測量方法。為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案。提供一種鋼材中非金屬夾雜物的測量方法，包括以下步驟
步驟(I)取樣根據非金屬夾雜物的類型截取試樣，使試樣的拋光面面積為50-60mm2 ；優選地，按照GB/T10561-2005標準要求，試樣的拋光面面積為54mm2。步驟(2)鑲嵌將截取的試樣平放入鑲嵌機，放入填料，設定加熱溫度，閉合鑲嵌機，加壓并保溫5-12分鐘使試樣成形；優選地，保溫時間為8-10分鐘。步驟(3)研磨將鑲嵌好的試樣在研磨機的水磨砂紙上進行打磨，將試樣表面變形層磨掉，直至試樣表面平整；其中，研磨過程中邊打磨邊用流水冷卻，避免磨面過熱，研磨時用流水冷卻，不僅可以帶走研磨過程過發生的熱量，還可以帶走研磨過程中產生的鐵屑和粉末，使研磨的速度更快，表面效果更好。研磨是為了讓試樣上夾雜處于同一平面上，并且表面要非常平整和光滑，才能用顯微鏡成像和觀察。由于試樣體積很小，所以在研磨之前需先鑲嵌，鑲嵌后便于研磨和拋光。具體地，金相試樣研磨機的操作步驟如下
I、檢查電器及機械設備是否正常。2、取下蓋、罩，做好清潔工作。3、擦干轉動盤，選擇適當的砂紙，將金相砂紙貼在盤上并用套圈壓緊，壓平整。從80目的砂紙開始打磨，打磨平整后，換細一級的砂紙打磨。4、將罩壓緊在盤內，檢查排水是否順暢。5、取出鑲嵌好的試樣，啟動電機，在拋光砂紙上加適量的冷卻水，水量大小以砂紙上水膜覆蓋為宜，即可進行研磨作業。6、研磨時要保持試樣的平整，把上一道的磨痕覆蓋即可更換砂紙進入下一道工序。7、每次使用完畢，必須及時做好清潔工作，并將接水盤擦拭干凈。8、在不使用時應將蓋蓋上，以免灰塵或其他雜物落到拋光布上而影響以后的研磨效果。其中，試樣在拋光完后應立即吹干，以防生銹影響下道工序；更換砂紙時不要跨度太大，一般不超過400目。步驟(4)拋光將研磨好的試樣在拋光機的拋光布上進行拋光，拋光時使用拋光液進行拋磨，使磨面成為無劃痕的光滑鏡面；拋光操作目的在于除去細磨時所留下的細微磨痕，最重要是要避免夾雜物的剝落、變形或拋光表面被污染，以便檢驗面盡可能干凈和夾雜物的形態不受影響，使磨面成為無劃痕的光滑鏡面。優選地，拋光時間為2-4分鐘，當完全拋掉研磨時表面的痕跡時即可。
具體地，金相試樣拋光機的操作步驟如下
I、檢查電器及機械設備是否正常。2、取下蓋、罩，做好清潔工作。3、擦干拋光盤，將拋光布貼在盤上，若拋光布表面良好則不需更換。如果拋光布表面磨損嚴重，能看到底盤， 則需要更換拋光布。4、將罩壓緊在盤內，檢查排水是否順暢。5、接通電源，啟動電機，打開進水管放水清洗拋光布，洗好后關閉電源。6、按規定配好拋光液,取出磨光的試樣,啟動電機，在拋光布上滴入適量的拋光液，即可進行拋光作業。觀察拋光面，拋掉研磨的痕跡，表面呈鏡面即可。7、毎次使用完畢，必須及時做好清潔工作，并將接水盤擦拭干凈。8、在不使用時應將蓋蓋上，以免灰塵或其他雜物落到拋光布上而影響以后的拋光效果。步驟(5)清洗用棉花將試樣表面擦洗干凈，去除拋光雜物，并沿ー個方向將試樣吹干；清洗的目的是用水洗掉在拋光過程中試樣附著的拋光粉，并且沿ー個方向將試樣吹干，避免在拋光面上留下水潰。步驟(6)腐蝕將拋光清洗好的試樣在腐蝕液中腐蝕，然后用流水沖洗并沿ー個方向將試樣吹干。具體地，將拋光清洗好井吹干的試樣在8%的硝酸酒精溶液中浸3-15秒，然后再用流水沖洗并沿ー個方向吹干。腐蝕時要根據試樣的含碳量選用不同的腐蝕時間，IT材質的試樣應該腐蝕15秒，隨著含碳量的増加，腐蝕時間縮短，45#只需腐蝕3秒即可。腐蝕后馬上用流水沖洗試樣表面殘余的腐蝕液，并立刻把試樣沿ー個方向吹干，防止表面生銹。步驟(7)顯微金相檢測打開顯微鏡及成像系統的電源開關，把清洗好的試樣放置于載物臺，調節物鏡倍數，把視場切換至目鏡，調節試樣位置及焦距，使試樣在視場中成清晰的像；用金相分析軟件對試樣進行夾雜物評定，根據顯微鏡所選的成像倍數進行參數設置，對視場中的成像進行視頻采樣；調節焦距，選取試樣中夾雜物分布密集的典型視場并采集圖片，對圖片進行適當處理后，依據圖片成像結果和所選參數，由軟件自動進行評級，并打印出檢測報表。具體地，利用上海巴拓儀器有限公司生產的BT-JX2000中文版的金相分析軟件進行試樣中的夾雜物評定，具體操作為打開“金相分析軟件”，選擇“評定級別”后點擊確定，選擇“002鋼中非金屬夾雜物顯微評定方法”后點擊確定，然后選擇“視頻采樣”，點擊“硬件參數”，根據顯微鏡所選的成像倍數選擇對應的參數，然后點擊確定進入“視頻采樣”界面，把視場切換至視頻采集系統；調節焦距，使屏上呈現清晰的圖像，移動試樣選取夾雜物分布密集的視場，點擊“采樣”得到采集圖片，對圖片進行適當處理后，點擊“評定級別-自動評級”確定后，生成報告后填入試樣名稱等參數，最后打印出評級報告。由于采樣得到的為彩色圖像，需先將圖像轉成灰度圖像，然后根據圖像的明亮程度調節亮度，亮度調節范圍- (Γιο，使圖像的亮度適中，最后調節對比度使之成清晰明亮的圖像，對比度調節范圍_15 15。對圖片進行適當處理具體是指點擊菜單欄中的“圖像處理”，選擇“轉換為灰度圖像”將彩色圖像轉換為黑白圖像，再選擇“對比度調整”“亮度調整”，調到ー個圖像對比明顯既可，也就是黑白對比清晰。由于夾雜物在鋼中分布不均勻，所以在用顯微鏡觀察時，要選取具有代表性的典型視場，也就是夾雜物分布密集的視場作為分析対象。具體地，金相顯微鏡的操作步驟如下
1、打開儀器外套，檢查外觀有無異常，有無警示標識。2、接通電源，旋轉光亮調節拔盤選擇需要的亮度。亮度調節為，視場清晰，光線明亮但不刺眼為合適亮度。3、將試樣放在工作臺的載物片上，需要分析的材料置入載物片孔內便于觀看。4、根據所需放大倍數選擇相應的物鏡和目鏡或插上攝像頭。物鏡安裝在物鏡轉換器上，逆時針轉動轉換器，可實現由低倍物鏡依次向高倍物鏡轉換。使用100倍物鏡時，必須在物鏡和試樣表面滴以香柏油。使用高倍物鏡之前，必須先用低倍物鏡找到觀察的物象，并調到視野的正中央，然后轉動轉換器再換高倍鏡。香柏油為蒸餾柏木而得到的芳香油，其中含有油精和柏木腦等成分，對光敏感。玻璃與香柏油的折光率相近，做鏡檢時滴上香柏油，可以抵消掉光線透過玻璃的折射，避免影像模糊。5、轉動粗調手輪和微調手輪進行調焦，直到所看到的圖像清晰為止。6、轉動工作臺右下側縱橫向移動手輪移動(工作臺上的)載物片，可觀看試樣的不同部位。7、如需攝像或從電腦顯示屏上觀看，只需將攝像頭插入右側目鏡管中，打開攝像機和電腦電源，從電腦顯示屏上點擊二維圖像測量軟件圖標操作即可。測量數據時選取標尺格式應與攝像時的格式一致，否則測量數據不準確。8、測試完畢，關閉電源。取出試樣，將工作臺調整到中間位置，清潔儀器后罩上外套。其中，所述步驟(I)取樣中，沿平行于軋制方向或拉伸方向截取試樣。根據夾雜物的形態和分布，標準圖譜分為A、B、C、D和DS五大類。這五大類夾雜物代表最常觀察到的夾雜物的類型和形態
A類(硫化物類)具有高的延展性，有較寬范圍形態比(長度/寬度)的單個灰色夾雜物，一般端部呈圓角；
B類(氧化鋁類)大多數沒有變形，帶角的，形態比小(一般〈3)，黑色或帶藍色的顆粒，沿軋制方向排成一行(至少有3個顆粒)；
C類(硅酸鹽類)具有高的延展性，有較寬范圍形態比(一般>3)的單個呈黑色或深灰色夾雜物，一般端部呈銳角；
D類(球狀氧化物類)不變形，帶角或圓形的，形態比小(一般〈3)，黑色或帶藍色的，無規則分布的顆粒；
DS類(單顆粒球狀類)圓形或近似圓形，直徑<13um的單顆粒夾雜物。由于A、C、D、DS類型夾雜物，取樣沒有方向要求，而B類夾雜是沿軋制方向縱向排列，所以要沿軋制方向縱向取樣。為了方便其他四個夾雜物的類型與B類夾雜一起檢測，一般都是按縱向取樣，方便檢測。其中，所述步驟(2)鑲嵌，具體為
步驟A、接通電源，順時針轉動手輪，使鑲嵌機的下模上升超過鋼模套少許，將截取的試樣放在下模上；若待鑲嵌的試樣有多個，則將截取的試樣按從左向右按從大到小的順序依次放在下模上，有利于同時鑲嵌多個試樣。本發明的鑲嵌機可同時對1-5個截取的試樣進行鑲嵌。步驟B、逆時針轉動手輪，使下模下降到底部位置，在鋼模套腔內放入膠木粉填料或電玉粉填料后再放入上模，設定溫度為115-135 ，合上防護蓋板，旋緊八角旋鈕，然后順時針轉動手輪，使鑲嵌機的下模上升到壓力指示燈亮；
具體地，先擺放試樣，再放入膠木粉或電玉粉填充，然后通電加熱，當溫度升過100°C時，膠木粉或電玉粉變軟后，再旋緊旋鈕。壓力指示燈亮表示壓力達到要求，使膠木粉或電玉粉在一定壓カ和溫度下成型。溫度設置很重要，如果溫度不夠，試樣后期エ序腐蝕會脫色，污染腐蝕液和干擾金相的觀察。加熱溫度與試樣材料無關，只與填充材料有夫。其中，當填料為膠木粉時，加熱溫度為130±5°C，膠木粉又稱電木粉，具有良好的絕緣性能，用于制造電器和日用エ業 品等。是主要以木粉為填料的酚醛塑料，經壓制而成。其中，當填料為電玉粉時，加熱溫度為120±5°C，脲甲醛模塑料粉俗稱電玉粉。以脲甲醛樹脂為基本原料制備的模塑料。它是以低縮聚的樹脂浸潰填料(如紙漿、木粉)，加入其他添加剤，混合加工而成，制品色澤鮮艷像玉石，故俗稱電玉粉。表面硬度高，耐電弧性優良，用于制造耐水性和介電性要求不高的制品，如電插頭、開關，機器手柄、儀表配件、裝飾用鈕扣，瓶蓋及文教用品等。步驟C、保溫5-12分鐘使試樣成形，恒溫期間如壓力指示燈不亮或壓カ不夠，必須再轉動手輪加壓，使壓力指示燈保持亮燈狀態；保溫時間和成型壓カ要足夠，否則嵌樣成型硬度不夠，影響后續エ序。設備面板上有壓カ指示燈，通過觀察壓カ指示燈的亮和暗，即可判斷出壓カ是否足夠，從而有利于及時調整試樣保溫期間的壓力，試樣鑲嵌效果好。步驟D、關閉電源，逆時針轉動手輪使下模下降，松開八角旋鈕及蓋板，再順時針轉動手輪頂出試樣。當設備面板上有溫度顯示低于120°C時取出試樣。剛取出來的試樣，放入水中冷卻至室溫，讓其冷卻后再做金相。毎次使用完畢，必須及時做好清潔工作。清潔后的鋼模套內腔和上下模應涂上油脂(齒輪潤滑油)，防止生銹。其中，所述步驟(3)研磨中，水磨砂紙打磨為采用由粗到細的水磨砂紙打磨,具體為用80目水磨砂紙打磨試樣，直到打磨出的試樣面積為50-60mm2后，再換600目砂紙打磨，直到打磨痕跡完全掩蓋80目打磨后留下的痕跡，再換1500目砂紙打磨，直至打磨痕跡完全掩蓋600目打磨后留下的痕跡且試樣的表面平整。其中，所述步驟(4)拋光中，拋光液為使用O. 2μπι氧化鋁拋光粉兌成的拋光液，拋光液濃度為試樣拋光面離開拋光機2-5秒即干為宜。拋光液濃度不能太高，一般為O. 5g/100ml。具體地，拋光時間為2-4分鐘。其中，所述試樣為中碳鋼和低碳鋼，低碳鋼包括鋼牌號為1T、08A、1018、10B21和1022的低碳鋼，中碳鋼包括鋼牌號為1035和45#的中碳鋼。盤圓鋼牌號1T、08A、1018、1022、1035 全稱分別為 CHIT、SWRCH8A、SWRCH18A、SWRCH22A、SWRCH35為日本的鋼牌號；10B21、45#全稱分別為10B21、45#為中國的鋼牌號。其中，所述步驟(2)鑲嵌中，鑲嵌機采用上海研潤光機科技有限公司生產的XQ-2B金相試樣鑲嵌機。所述步驟(3)研磨中，研磨機采用上海研潤光機科技有限公司生產的YM-I金相試樣研磨機。所述步驟(4)拋光中，拋光機采用上海研潤光機科技有限公司生產的PG-I金相試樣拋光機。所述步驟(7)顯微金相檢測中，顯微鏡采用上海巴拓儀器有限公司生產的BMM-420金相顯微鏡。本發明的有益效果在于本發明的鋼材中非金屬夾雜物的測量方法，包括以下步驟步驟(I)取樣根據非金屬夾雜物的類型截取試樣，使試樣的拋光面面積為50-60mm2 ；步驟(2)鑲嵌將截取的試樣平放入鑲嵌機，放入填料，設定加熱溫度，閉合鑲嵌機，加壓并保溫5-12分鐘使試樣成形；步驟(3)研磨將鑲嵌好的試樣在研磨機的水磨砂紙上進行打磨，將試樣表面變形層磨掉，直至試樣表面平整；步驟(4)拋光將研磨好的試樣在拋光機的拋光布上進行拋光，拋光時使用拋光液進行拋磨，使磨面成為無劃痕的光滑鏡面；步驟
(5)清洗將試樣表面擦洗干凈，并沿一個方向將試樣吹干；步驟(6)腐蝕將拋光清洗好的試樣在腐蝕液中腐蝕，然后用流水沖洗并沿一個方向將試樣吹干；步驟(7)顯微金相檢測打開顯微鏡及成像系統的電源開關，把清洗好的試樣放置于載物臺，調節物鏡倍數，把視場切換至目鏡，調節試樣位置及焦距，使試樣在視場中成清晰的像；打開“金相分析軟件”，選擇“評定級別”后點擊確定，選擇“002鋼中非金屬夾雜物顯微評定方法”后點擊確定，然后選擇“視頻采樣”，點擊“硬件參數”，根據顯微鏡所選的成像倍數選擇對應的參數，然后點擊確定進入“視頻采樣”界面，把視場切換至視頻采集系統；調節焦距，使屏上呈現清晰的圖像，移動試樣選取夾雜物分布密集的視場，點擊“采樣”得到采集圖片，對圖片進行適當處理后，點擊“評定級別-自動評級”確定后，生成報告后填入試樣名稱等參數，最后打印出評級報告。本發明的非金屬夾雜物的檢測方法具有操作簡單，工藝成熟且夾雜物測量準確度高的優點，能滿足國內大多數生產廠家的使用需求。本發明的優點在于
(I)、顯微金相檢測前，先通過取樣、鑲嵌、研磨、拋光和清洗等前處理工藝進行預處理，操作簡單，工藝成熟，使檢測的試樣能滿足利用顯微鏡進行金相檢測的要求，檢測精度高。(2)、利用顯微鏡和金相分析軟件進行試樣的金相檢測，后期評級步驟簡單，所成圖像清晰度和穩定性好，不需要人工分析，能自動打印出完整的報告，使用方便。(3)、按照中國GB/T10561-2005標準進行測定，采用中國國內企業生產的鑲嵌機、研磨機、拋光機和顯微鏡等金相檢測設備，設備成本低，能滿足國內大多數生產廠家的使用需求。(4)、采用倒置式顯微鏡，能夠彌補試樣在制備過程中所產生的角度傾斜，使試樣觀察面水平置于顯微鏡上，使成像視場寬廣，非金屬夾雜物檢測準確度高。(5)、滿足所有中碳鋼和低碳鋼中的非金屬夾雜物的檢測，適用范圍廣。
具體實施例方式為了便于本領域技術人員的理解，下面結合實施例對本發明作進一步的說明，實施方式提及的內容并非對本發明的限定。實施例I。
本發明的鋼材中非金屬夾雜物的測量方法，包括以下步驟(I)取樣沿平行于軋制方向或拉伸方向截取試樣，使試樣的拋光面面積為50mm2 ； (2)鑲嵌將截取的試樣平放入鑲嵌機，放入膠木粉填料，設定溫度為130±5°C，閉合鑲嵌機，加壓并保溫5分鐘使試樣成形；
(3)研磨將鑲嵌好的試樣在研磨機的水磨砂紙上進行打磨，水磨砂紙打磨為采用由粗(80 目)到細(1500目)的水磨砂紙打磨，將試樣表面變形層磨掉，直至試樣表面平整；(4)拋光將試樣在拋光機的拋光布上進行拋光，拋光時使用拋光液進行拋磨，拋光液濃度為試樣拋光面離開拋光機2秒即干為宜，使磨面成為無劃痕的光滑鏡面，拋光時間為2分鐘；(5)清洗將試樣表面擦洗干凈，并沿一個方向將試樣吹干；(6)腐蝕將拋光清洗好并吹干的試樣在8%的硝酸酒精溶液中浸3-15秒，然后再用流水沖洗并沿一個方向吹干；(7)顯微金相檢測打開顯微鏡及成像系統的電源開關，把清洗好的試樣放置于載物臺，調節物鏡倍數，把視場切換至目鏡，調節試樣位置及焦距，使試樣在視場中成清晰的像；打開“金相分析軟件”，選擇“評定級別”后點擊確定，選擇“002鋼中非金屬夾雜物顯微評定方法”后點擊確定，然后選擇“視頻采樣”，點擊“硬件參數”，根據顯微鏡所選的成像倍數選擇對應的參數，然后點擊確定進入“視頻采樣”界面，把視場切換至視頻采集系統；調節焦距，使屏上呈現清晰的圖像，移動試樣選取夾雜物分布密集的視場，點擊“采樣”得到采集圖片，對圖片進行適當處理后，點擊“評定級別-自動評級”確定后，生成報告后填入試樣名稱等參數，最后打印出評級報告。實施例2。本發明的鋼材中非金屬夾雜物的測量方法，包括以下步驟(I)取樣沿平行于軋制方向或拉伸方向截取試樣，使試樣的拋光面面積為54mm2 ； (2)鑲嵌將截取的試樣平放入鑲嵌機，放入膠木粉填料，設定溫度為130±5°C，閉合鑲嵌機，加壓并保溫8分鐘使試樣 成形；(3)研磨將鑲嵌好的試樣在研磨機的水磨砂紙上進行打磨，水磨砂紙打磨為采用由粗(80目)到細(1500目)的水磨砂紙打磨，將試樣表面變形層磨掉，直至試樣表面平整；(4)拋光將試樣在拋光機的拋光布上進行拋光，拋光時使用拋光液進行拋磨，拋光液濃度為試樣拋光面離開拋光機3秒即干為宜，使磨面成為無劃痕的光滑鏡面，拋光時間為3分鐘；
(5)清洗將試樣表面擦洗干凈，并沿ー個方向將試樣吹干；(6)腐蝕將拋光清洗好并吹干的試樣在8%的硝酸酒精溶液中浸3-15秒，然后再用流水沖洗并沿ー個方向吹干；(7)顯微金相檢測打開顯微鏡及成像系統的電源開關，把清洗好的試樣放置于載物臺，調節物鏡倍數，把視場切換至目鏡，調節試樣位置及焦距，使試樣在視場中成清晰的像；打開“金相分析軟件”，選擇“評定級別”后點擊確定，選擇“002鋼中非金屬夾雜物顯微評定方法”后點擊確定，然后選擇“視頻采樣”，點擊“硬件參數”，根據顯微鏡所選的成像倍數選擇對應的參數，然后點擊確定進入“視頻采樣”界面，把視場切換至視頻采集系統；調節焦距，使屏上呈現清晰的圖像，移動試樣選取夾雜物分布密集的視場，點擊“采樣”得到采集圖片，對圖片進行適當處理后，點擊“評定級別-自動評級”確定后，生成報告后填入試樣名稱等參數，最后打印出評級報告。實施例3。本發明的鋼材中非金屬夾雜物的測量方法，包括以下步驟(I)取樣沿平行于軋制方向或拉伸方向截取試樣，使試樣的拋光面面積為54mm2 ； (2)鑲嵌將截取的試樣平放入鑲嵌機，放入電玉粉填料，設定溫度為120 ± 5で，閉合鑲嵌機，加壓并保溫10分鐘使試樣成形；(3)研磨將鑲嵌好的試樣在研磨機的水磨砂紙上進行打磨，水磨砂紙打磨為采用由粗(80目)到細(1500目)的水磨砂紙打磨，將試樣表面變形層磨掉，直至試樣表面平整；
(4)拋光將試樣在拋光機的拋光布上進行拋光,拋光時使用拋光液進行拋磨,拋光液濃度為試樣拋光面離開拋光機3秒即干為宜，使磨面成為無劃痕的光滑鏡面，拋光時間為3分鐘；(5)清洗將試樣表面擦洗干凈，并沿ー個方向將試樣吹干；(6)腐蝕將拋光清洗好并吹干的試樣在8%的硝酸酒精溶液中浸3-15秒，然后再用流水沖洗并沿ー個方向吹干；(7)顯微金相檢測打開顯微鏡及成像系統的電源開關，把清洗好的試樣放置于載物臺，調節物鏡倍數，把視場切換至目鏡，調節試樣位置及焦距，使試樣在視場中成清晰的像；打開“金相分析軟件”，選擇“評定級別”后點擊確定，選擇“002鋼中非金屬夾雜物顯微評定方法”后點擊確定，然后選擇“視頻采樣”，點擊“硬件參數”，根據顯微鏡所選的成像倍數選擇對應的參數，然后點擊確定進入“視頻采樣”界面，把視場切換至視頻采集系統；調節焦距，使屏上呈現清晰的圖像，移動試樣選取夾雜物分布密集的視場，點擊“采樣”得到采集圖片，對圖片進行適當處理后，點擊“評定級別-自動評級”確定后，生成報告后填入試樣名稱等參數，最后打印出評級報告。實施例4。
本發明的鋼材中非金屬夾雜物的測量方法，包括以下步驟(I)取樣沿平行于軋制方向或拉伸方向截取試樣，使試樣的拋光面面積為60mm2 ； (2)鑲嵌將截取的試樣平放入鑲嵌機，放入電玉粉粉填料，設定溫度為120±5°C，閉合鑲嵌機，加壓并保溫12分鐘使試樣成形；(3)研磨將鑲嵌好的試樣在研磨機的水磨砂紙上進行打磨，水磨砂紙打磨為采用由粗(80目)到細(1500目)的水磨砂紙打磨，將試樣表面變形層磨掉，直至試樣表面平整；
(4)拋光將試樣在拋光機的拋光布上進行拋光,拋光時使用拋光液進行拋磨,拋光液濃度為試樣拋光面離開拋光機5秒即干為宜，使磨面成為無劃痕的光滑鏡面，拋光時間為4分鐘；(5)清洗將試樣表面擦洗干凈，并沿ー個方向將試樣吹干；(6)腐蝕將拋光清洗好并吹干的試樣在8%的硝酸酒精溶液中浸3-15秒，然后再用流水沖洗并沿ー個方向吹干；(7)顯微金相檢測打開顯微鏡及成像系統的電源開關，把清洗好的試樣放置于載物臺，調節物鏡倍數，把視場切換至目鏡，調節試樣位置及焦距，使試樣在視場中成清晰的像；打開“金相分析軟件”，選擇“評定級別”后點擊確定，選擇“002鋼中非金屬夾雜物顯微評定方法”后點擊確定，然后選擇“視頻采樣”，點擊“硬件參數”，根據顯微鏡所選的成像倍數選擇對應的參數，然后點擊確定進入“視頻采樣”界面，把視場切換至視頻采集系統；調節焦距，使屏上呈現清晰的圖像，移動試樣選取夾雜物分布密集的視場，點擊“采樣”得到采集圖片，對圖片進行適當處理后，點擊“評定級別-自動評級”確定后，生成報告后填入試樣名稱等參數，最后打印出評級報告。上述實施例為本發明較佳的實現方案，除此之外，本發明還可以其它方式實現，在不脫離本發明的發明構思的前提下任何顯而易見的替換均在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.鋼材中非金屬夾雜物的測量方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟(I)取樣根據非金屬夾雜物的類型截取試樣，使試樣的拋光面面積為50-60mm2 ；步驟(2)鑲嵌將截取的試樣平放入鑲嵌機，放入填料，設定加熱溫度，閉合鑲嵌機，力口壓并保溫5-12分鐘使試樣成形； 步驟(3)研磨將鑲嵌好的試樣在研磨機的水磨砂紙上進行打磨，將試樣表面變形層磨掉，直至試樣表面平整； 步驟(4)拋光將研磨好的試樣在拋光機的拋光布上進行拋光，拋光時使用拋光液進行拋磨，使磨面成為無劃痕的光滑鏡面； 步驟(5)清洗將試樣表面擦洗干凈，并沿一個方向將試樣吹干； 步驟(6)腐蝕將拋光清洗好的試樣在腐蝕液中腐蝕，然后用流水沖洗并沿一個方向將試樣吹干； 步驟(7)顯微金相檢測打開顯微鏡及成像系統的電源開關，把清洗好的試樣放置于載物臺，調節物鏡倍數，把視場切換至目鏡，調節試樣位置及焦距，使試樣在視場中成清晰的像；用金相分析軟件對試樣進行夾雜物評定，根據顯微鏡所選的成像倍數進行參數設置，對視場中的成像進行視頻采樣；調節焦距，選取試樣中夾雜物分布密集的典型視場并采集圖片，對圖片進行適當處理后，依據圖片成像結果和所選參數，由軟件自動進行評級，并打印出檢測報表。
2.根據權利要求I所述的鋼材中非金屬夾雜物的測量方法，其特征在于所述步驟(I)取樣中，沿平行于軋制方向或拉伸方向截取試樣。
3.根據權利要求I所述的鋼材中非金屬夾雜物的測量方法，其特征在于所述步驟(2)鑲嵌，具體為 步驟A、接通電源，順時針轉動手輪，使鑲嵌機的下模上升超過鋼模套少許，將截取的試樣放在下模上； 步驟B、逆時針轉動手輪，使下模下降到底部位置，在鋼模套腔內放入膠木粉填料或電玉粉填料后再放入上模，設定溫度為115-135°C，合上防護蓋板，旋緊八角旋鈕，然后順時針轉動手輪，使鑲嵌機的下模上升到壓力指示燈亮； 步驟C、保溫5-12分鐘使試樣成形，恒溫期間如壓力指示燈不亮，必須再轉動手輪加壓，使壓力指示燈保持亮燈狀態； 步驟D、關閉電源，逆時針轉動手輪使下模下降，松開八角旋鈕及蓋板，再順時針轉動手輪頂出試樣。
4.根據權利要求I所述的鋼材中非金屬夾雜物的測量方法，其特征在于所述步驟(2)鑲嵌中，鑲嵌機米用上海研潤光機科技有限公司生產的XQ-2B金相試樣鑲嵌機。
5.根據權利要求I所述的鋼材中非金屬夾雜物的測量方法，其特征在于所述步驟(3)研磨中，水磨砂紙打磨為采用由粗到細的水磨砂紙打磨，具體為用80目水磨砂紙打磨試樣，直到打磨出的試樣面積為50-60mm2后，再換600目砂紙打磨，直到打磨痕跡完全掩蓋80目打磨后留下的痕跡，再換1500目砂紙打磨，直至打磨痕跡完全掩蓋600目打磨后留下的痕跡且試樣的表面平整。
6.根據權利要求I所述的鋼材中非金屬夾雜物的測量方法，其特征在于所述步驟(3)研磨中，研磨機采用上海研潤光機科技有限公司生產的YM-I金相試樣研磨機。
7.根據權利要求I所述的鋼材中非金屬夾雜物的測量方法，其特征在于所述步驟(4)拋光中，拋光液為使用O. 2 μ m氧化招拋光粉兌成的拋光液,拋光液濃度為試樣拋光面離開拋光機2-5秒即干為宜。
8.根據權利要求I所述的鋼材中非金屬夾雜物的測量方法，其特征在于所述步驟(4)拋光中，拋光機米用上海研潤光機科技有限公司生產的PG-I金相試樣拋光機。
9.根據權利要求I所述的鋼材中非金屬夾雜物的測量方法，其特征在于所述步驟(7)顯微金相檢測中，顯微鏡采用上海巴拓儀器有限公司生產的BMM-420金相顯微鏡。
10.根據權利要求I所述的鋼材中非金屬夾雜物的測量方法，其特征在于所述試樣為中碳鋼和低碳鋼，低碳鋼包括鋼牌號為1T、08A、1018、10B21和1022的低碳鋼，中碳鋼包括鋼牌號為1035和45#的中碳鋼。
全文摘要
本發明涉及非金屬夾雜物測量技術領域，尤其是指一種鋼材中非金屬夾雜物的測量方法，包括以下步驟(1)取樣；(2)鑲嵌；(3)研磨；(4)拋光；(5)清洗；(6)腐蝕；(7)顯微金相檢測。本發明的非金屬夾雜物的檢測方法具有操作簡單，工藝成熟且夾雜物測量準確度高的優點，能滿足國內大多數生產廠家的使用需求。
文檔編號G01N1/28GK102621148SQ20121006672
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月14日 優先權日2012年3月14日
發明者劉金泉 申請人:東莞市科力鋼鐵線材有限公司