專利名稱：一種用于檢測鋼中夾雜物的試驗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明鋼中夾雜物的檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種用于檢測鋼中夾雜物的試驗方法。
背景技術(shù)：
除了特定的鋼中需要有非金屬夾雜物的存在外，一般鋼鐵中應避免夾雜物的存在，盡量提高鋼的潔凈度。鋼中非金屬夾雜物對鋼的承載能力、塑性、沖擊韌性及耐蝕性等都會產(chǎn)生不利影響，尤其是成為裂紋源而導致鋼產(chǎn)品產(chǎn)生疲勞破壞。因此，在實際生產(chǎn)中需要對鋼中非金屬夾雜物的含量、形狀、尺寸和分布加以嚴格控制。鋼中非金屬夾雜物的檢測方法一般有以下幾類(1)金相顯微鏡觀測法金相顯微鏡觀測法是一種傳統(tǒng)的方法，通過觀察夾雜物的形狀、光學特征或用化學法輔助，可以測定夾雜物類型，直接觀測夾雜物的尺寸與分布情況，這種方法依靠人的肉眼直接觀察，人工操作，誤差較大，同時受操作人員的專業(yè)知識、經(jīng)驗等因素影響，很容易誤判；(2)電解法以鋼樣作為電解池的陽極，電解槽為陰極，一般稱取2 3kg的鋼樣對其電解，然后對電解泥淘洗及磁選，最后稱量分級，得到夾雜物不同粒度分布的百分含量；該方法精確度高但費時，一般一個試樣要花費1-2個月，且一般只能分析出較大夾雜物的情況，對微細夾雜物很難分辨出，且試驗周期很長。(3)原位分析儀法對被分析對象原始狀態(tài)的化學和結(jié)構(gòu)進行分析，通過對無預燃、連續(xù)掃描激發(fā)的火花放電所產(chǎn)生的光譜信號進行高速的數(shù)據(jù)采集和解析，測定樣品表面不同位置的原始狀態(tài)下的化學成分分布、缺陷判別和夾雜狀態(tài)分析，可獲得夾雜物數(shù)量、分布和粒度等多方面的信息，其速度雖快，但對夾雜物的成分等定量方面的信息誤差，僅對于較大缺陷的情況比較適用，無法顯示夾雜物的分布特征等信息，對于高純凈度鋼的要求遠遠不能滿足。申請?zhí)枮?00510013187. X的“鋼中非金屬夾雜物定量分析方法”專利中，它將金相顯微鏡、自動載物臺與攝像機、計算機相連接，由攝像機從金相顯微鏡中采集夾雜物圖像送入計算機金相圖像處理，實現(xiàn)對夾雜物的識別及參數(shù)測量，將測量結(jié)果用定量模型計算或與標準圖譜進行對比分析，給出定量評定結(jié)果。該方法利用金相圖片方法進行分析，若試樣表面制樣有缺陷，容易造成誤判，而且本專利只能對試樣夾雜物的分析，大小和形態(tài)進行測量，無法對夾雜物的化學成分進行即時分析。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提出一種用于檢測鋼中夾雜物的試驗方法，可使鋼中夾雜物的檢測更為簡單精確，且穩(wěn)定性好，檢測時間短。本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是
一種用于檢測鋼中夾雜物的試驗方法，按以下步驟進行
(-)將待檢試樣用砂紙磨制好后進行拋光，以表面無明顯劃痕為標準；
(二)準備一塊大小與待檢試樣類似的普通合金鋼，將一塊鋁箔貼在普通合金鋼上表面上，鋁箔面積要小于普通合金鋼上表面面積，完成襯度校準樣品的制備；
(Ξ)將待檢試樣和襯度樣品同時放入掃描電鏡的樣品室內(nèi)，待檢試樣和襯度樣品在樣品室內(nèi)并排貼合放置，并將樣品室抽真空；
㈣啟動掃描電鏡，設定待檢試樣的掃描范圍，按以下第①-②的步驟循環(huán)進行直至完成整個掃描范圍
①利用高壓電子束對待檢試樣表面進行掃描，掃描持續(xù)一段時間后，停止高壓電子束對待檢試樣的掃描；
②利用高壓電子束對襯度校準樣品表面進行掃描，掃描持續(xù)一段時間后，停止高壓電子束對襯度校準樣品面的掃描。這樣，本發(fā)明的方法在用于鋼中夾雜物檢測時，既可通過與掃描電鏡配套的檢測器件及軟件對掃描過程中鋼中夾雜物的尺寸、形態(tài)、分布和成分進行自動檢測，又可獲得襯度差異，根據(jù)襯度差異對夾雜物的物理性能參數(shù)和化學成分進行判定，準確度高，不會對因制樣問題而引起誤判。本發(fā)明使用了襯度校準樣品，用于鋼中夾雜物檢測時，由于整個檢測過程由于應用了襯度樣品，它是由兩種不同的材質(zhì)組成，本身具有一個特定的襯度范圍，涵蓋了鋼中夾雜物的襯度范圍，當對待檢樣品進行掃描時，在這個襯度范圍內(nèi)的夾雜物將被檢測出來，而低于或超出這個范圍即不是鋼中正常的夾雜物，因此對于夾雜物的檢測其準確性和穩(wěn)定性均很好。本發(fā)明進一步限定的技術(shù)方案是
前述的用于檢測鋼中夾雜 物的試驗方法，步驟①中，利用高壓電子束對待檢試樣表面進行掃描，掃描持續(xù)O. 5-20小時后，停止高壓電子束對待檢試樣的掃描。前述的用于檢測鋼中夾雜物的試驗方法，步驟②中，利用高壓電子束對襯度校準樣品表面進行掃描，掃描持續(xù)O. 5-2分鐘后,停止高壓電子束對襯度校準樣品面的掃描。
具體實施例方式實施例1
本實施例提供是一種用于檢測鋼中夾雜物的試驗方法，按以下步驟進行
(-)將待檢試樣用砂紙磨制好后進行拋光，以表面無明顯劃痕為標準；
(二)準備一塊大小與待檢試樣類似的普通合金鋼，將一塊鋁箔貼在普通合金鋼上表面上，鋁箔面積要小于普通合金鋼上表面面積，完成襯度校準樣品的制備；
(Ξ)將待檢試樣和襯度樣品同時放入掃描電鏡的樣品室內(nèi)，待檢試樣和襯度樣品在樣品室內(nèi)并排貼合放置，并將樣品室抽真空；
㈣啟動掃描電鏡，設定待檢試樣的掃描范圍，按以下第①-②的步驟循環(huán)進行直至完成整個掃描范圍
①利用高壓電子束對待檢試樣表面進行掃描，掃描持續(xù)O.5-20小時后，停止高壓電子束對待檢試樣的掃描；
②利用高壓電子束對襯度校準樣品表面進行掃描，掃描持續(xù)O.5-2分鐘后，停止高壓電子束對襯度校準樣品面的掃描。本實施例在用于鋼中夾雜物的檢測時，設定夾雜物的閾值和最小檢測寬度，使得鋼鐵基體和夾雜物的襯度在一個合適的范圍內(nèi)；設定整個試樣需要掃描檢測的范圍；夾雜物檢測程序會將掃描區(qū)域自動劃分為若干個小區(qū)域進行分析，結(jié)束后對所有夾雜物的尺寸、形態(tài)、分布和成分進行統(tǒng)計分析，部分結(jié)果如下表
權(quán)利要求
1.一種用于檢測鋼中夾雜物的試驗方法，其特征在于按以下步驟進行 (-)將待檢試樣用砂紙磨制好后進行拋光，以表面無明顯劃痕為標準； (二)準備一塊大小與待檢試樣類似的普通合金鋼，將一塊鋁箔貼在普通合金鋼上表面上，鋁箔面積要小于普通合金鋼上表面面積，完成襯度校準樣品的制備； (Ξ)將待檢試樣和襯度樣品同時放入掃描電鏡的樣品室內(nèi)，待檢試樣和襯度樣品在樣品室內(nèi)并排貼合放置，并將樣品室抽真空； ㈣啟動掃描電鏡，設定待檢試樣的掃描范圍，按以下第①-②的步驟循環(huán)進行直至完成整個掃描范圍 ①利用高壓電子束對待檢試樣表面進行掃描，掃描持續(xù)一段時間后，停止高壓電子束對待檢試樣的掃描； ②利用高壓電子束對襯度校準樣品表面進行掃描，掃描持續(xù)一段時間后，停止高壓電子束對襯度校準樣品面的掃描。
2.如權(quán)利要求1所述的用于檢測鋼中夾雜物的試驗方法，其特征在于所述步驟①中，利用高壓電子束對待檢試樣表面進行掃描，掃描持續(xù)O. 5-24小時后，停止高壓電子束對待檢試樣的掃描。
3.如權(quán)利要求1所述的用于檢測鋼中夾雜物的試驗方法，其特征在于所述步驟②中，利用高壓電子束對襯度校準樣品表面進行掃描，掃描持續(xù)O. 5-2分鐘后，停止高壓電子束對襯度校準樣品面的掃描。
全文摘要
本發(fā)明鋼中夾雜物的檢測技術(shù)領(lǐng)域，是一種用于檢測鋼中夾雜物的試驗方法，包括將待檢試樣用砂紙磨制好后進行拋光；準備一塊大小與待檢試樣類似的普通合金鋼，將一塊鋁箔貼在普通合金鋼上表面上，完成襯度校準樣品的制備；將待檢試樣和襯度樣品同時放入掃描電鏡的樣品室內(nèi)，樣品室抽真空；啟動掃描電鏡，設定待檢試樣的掃描范圍，利用高壓電子束對待檢試樣表面進行掃描，掃描持續(xù)一段時間后，停止高壓電子束對待檢試樣的掃描；利用高壓電子束對襯度校準樣品表面進行掃描，掃描持續(xù)一段時間后，停止高壓電子束對襯度校準樣品面的掃描。本發(fā)明可使鋼中夾雜物的檢測更為簡單精確，且穩(wěn)定性好，檢測時間短。
文檔編號G01N23/22GK103048345SQ20121055360
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者趙亞娟, 李建賓, 田力, 李雪潔, 李平和, 楊建平, 高兵 申請人:南京鋼鐵股份有限公司