A15均大于零，因此該位置組織主要由馬氏體、貝氏 體、鐵素體、珠光體、殘余奧氏體構(gòu)成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種檢測20CrMnTi鋼組織構(gòu)成及含量的方法，其特征在于：它采用以下步驟進(jìn)行： a. 利用直讀光譜儀對20CrMnTi系列鋼中的C、Si、Mn、Cr、Ti元素的質(zhì)量百分含量進(jìn)行 精確測定； b. 對20CrMnTi晶粒等級(jí)進(jìn)彳丁評估，評估方法米用以下兩種之一： (1) 利用金相顯微鏡對試驗(yàn)鋼內(nèi)部的晶粒尺寸進(jìn)行檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果，按照ASTM E112-77標(biāo)準(zhǔn)，得到相應(yīng)的晶粒度等級(jí)； (2) 將試樣奧氏體化的溫度和保溫時(shí)間信息傳輸入20CrMnTi鋼淬透性硬度檢測系 統(tǒng)中，根據(jù)內(nèi)部的晶粒尺寸模型，得出相應(yīng)的晶粒尺寸，并根據(jù)晶粒尺寸的大小，按照ASTM E112-77標(biāo)準(zhǔn)，得出20CrMnTi鋼的晶粒度等級(jí)，其晶粒尺寸模型為：式中：D為奧氏體晶粒尺寸，mm;T為加熱溫度，°C;t為加熱時(shí)間，s; c. 將檢測得到的20CrMnTi鋼中C、Si、Mn、Cr、Ti元素的質(zhì)量百分含量以及該鋼種實(shí)施 奧氏體化工藝后的晶粒度等級(jí)、奧氏體化溫度代入到20CrMnTi系列鋼淬火區(qū)組織種類及 含量檢測系統(tǒng)中，根據(jù)其內(nèi)置的組織含量檢測模型，計(jì)算出與上述輸入?yún)?shù)相關(guān)的距淬火 表面9mm和15mm處的各類組織含量； d. 根據(jù)所計(jì)算出的各類組織的質(zhì)量百分含量結(jié)果，最終確定此類組織是否存在，即： 當(dāng)某類組織的質(zhì)量百分含量結(jié)果大于零，則表明此類組織存在于淬火去所對應(yīng)的位置內(nèi)； 反之，則表明此類組織不存在于淬火去所對應(yīng)的位置內(nèi)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測20CrMnTi鋼組織構(gòu)成及含量的方法，其特征在于：各類 組織含量檢測模型分別為距淬火表面9mm位置處的各類組織含量和距淬火表面15mm位置 處的各類組織含量，在計(jì)算公式中，C為鋼中碳質(zhì)量百分含量，％ ;Si為鋼中硅元素的質(zhì)量百 分含量，％ ;Mn為鋼中錳元素的質(zhì)量百分含量，％ ;Cr為鋼中鉻元素的質(zhì)量百分含量，％; Ti為鋼中鈦元素的質(zhì)量百分含量，％ ;Ti為鋼中鈦元素的質(zhì)量百分含量，％ ;T為奧氏體 化加熱溫度，°C;G為實(shí)施奧氏體化工藝后的晶粒度等級(jí)； 距淬火表面9mm位置處的各類組織含量分別為馬氏體含量M9, ％、貝氏體含量B9, ％、 鐵素體含量F9，％、珠光體含量P9，％、殘余奧氏體含量A9，％，它們的計(jì)算公式如下： M9= (0. 881+5. 764 ?C+0. 420 ?Si-3. 245 ?Mn+1. 554 ?Cr-1. 353 ?Ti+O. 327 ?G -0. 00339 ?T+3. 395 ?C ?Si+1. 227 ?C?Mn+0. 668 ?C ? Cr+0. 465 ? C?Ti -0?570 ? C?G-0. 00352 ?C?T+0. 656 ?Si?Mn+0. 488 ? Si?Cr-0. 168 ?Si ? Ti -0?216 ? Si ?G-0. 000238 ?Si ?T+0. 157 ?Mn ?Cr+0. 971 ?Mn ?Ti -0. 128 ? Mn ?G+0. 00438 ? Mn? T+0. 0362 ?Cr ?Ti-0. 144 ?Cr ?G -6. 803X10 4 ?Cr?T) ? 100 B9= (0? 0933-6. 386 ?C-2. 200 ?Si+4. 260 ?Mn-1. 725 ? Cr+0. 403 ? Ti-0. 435 ?G +0?00356 ?T-0. 210 ?C ?Si-2. 161 ?C?Mn-1. 101 ?C ? Cr+1. 223 ? C?Ti +0?671 ?C?G+0. 00517 ?C?T-0. 336 ?Si?Mn+0. 0307 ?Si?Cr+0. 411 ?Si?Ti+0? 198 ? Si ?G+0. 000571 ?Si ?T-0. 155 ?Mn ?Cr-0. 794 ?Mn ?Ti+0. 163 ?Mn?G -0? 00538 ?Mn?T+0. 0578 ?Cr ?Ti+0. 167 ?Cr?G+0. 000836 ? Cr? T) ? 100 F9= (0. 0403+0. 612 ?C+l. 782 ?Si-1. 023 ?Mn+O. 165 ?Cr+O. 953 ?Ti+O. 108 ?G-1. 758X10 4 ?T-3. 193 ?C?Si+0. 937 ?C?Mn+0. 439 ? C?Cr-1. 679 ? C ? Ti -0? 101 ?C? G-0. 00165 ?C?T-0. 317 ? Si?Mn-0. 517 ? Si?Cr-0. 240 ?Si ?Ti +0. 0176 ?Si?G-3. 380X10 4 ?Si?T-0. 00272 ?Mn?Cr-0. 180 ?Mn?Ti-0. 0344 ?Mn?G+0. 00101 ?Mn?T-0. 0949 ?Cr?Ti-0. 0223 ?Cr?G -1. 519X10 4 ?Cr?T) ? 100 P9= (-0. 0171+0. 00617 ?C-0. 00370 ?Si+0. 0125 ?Mn+0. 00475 ?Cr-0. 00422 ?Ti +0? 000355 ?G+l. 438X10 5 ?T+0. 00595 ?C?Si-0. 00566 ?C?Mn -0? 00782 ?C?Cr-0. 00387 ?C?Ti+0. 000870 ?C?G+3. 272X10 6 ?C?T -0.00234 ?Si?Mn-0. 00170 ?Si?Cr-0. 00156 ?Si?Ti+0. 000372 ?Si?G +5. 794X10 6 ?Si?T+0. 000583 ?Mn?Cr+0. 00322 ?Mn?Ti -3. 837X10 4 ?Mn?G-l. 117X10 5 ?Mn ?T+0. 00138 ? Cr?Ti -8. 314X10 5 ?Cr?G-3. 418X10 6 ?Cr ?T) ? 100 A9= (0. 00934-0. 0115 ?C+0. 00132 ?Si-0. 00769 ?Mn+0. 000796 ?Cr-0. 00145 ?Ti+0. 000349 ?G-l. 404X10 5 ?T+0. 000698 ?C?Si+0. 00105 ?C?Mn +0? 000649 ?C?Cr+0. 00226 ?C?Ti-8. 995X10 4 ?C?G+2. 010X10 5 ?C?T -1. 946X10 4 ?Si?Mn+3. 161X10 4 ?Si?Cr-5. 104X10 4 ?Si?Ti -1. 170X10 4 ?Si?G+2. 188X10 7 ?Si?T-6. 837X10 5 ?Mn?Cr +0. 000911 ?Mn?Ti-1. 156X10 4 ?Mn?G+9. 875X10 6 ?Mn?T -2. 798X10 4 ?Cr?Ti-7. 170X10 5 ?Cr?G-l. 250X10 7 ?Cr?T) ? 100 距淬火表面15mm位置處的各類組織含量分別為馬氏體含量M15，％、貝氏體含量 B15，％、鐵素體含量F15，％、珠光體含量P15，％、殘余奧氏體含量A15，％，它們的計(jì)算 公式如下： M15= (-2. 220+7. 691 ?C+1. 825 ?Si-1. 058 ?Mn+1. 188 ?Cr+1.Oil?Ti+0. 278 ?G-0? 000354 ?T-2. 349 ?C?Si-0. 217 ?C?Mn-0. 446 ?C?Cr-2. 079 ?C?Ti -0? 382 ? C?G-0. 00315 ?C?T+0. 134 ?Si?Mn+0. 0652 ?Si ? Cr-0. 817 ?Si ? Ti -0? 132 ? Si?G-0. 00036516 ?Si?T+0. 230 ?Mn?Cr-0. 0886 ?Mn?Ti -0? 0923 ?Mn?G+0. 00187 ?Mn?T-0. 338 ?Cr?Ti-0. 0888 ?Cr?G-5. 951X10 4 ?Cr?T) ? 100 B15= (2. 36953-4. 985 ?C-3. 231 ?Si+1. 006 ?Mn-0. 902 ?Cr-1. 332 ?Ti-0. 302 ?G+0.00110 ?T+4. 373 ?C?Si+0. 306 ?C?Mn+0. 571 ?C?Cr+2. 892 ?C?Ti +0? 366 ? C?G+0. 000563 ?C?T+0. 236 ?Si?Mn+0. 385 ?Si ? Cr+0. 755 ?Si ? Ti +0? 112 ? Si?G+0. 000658 ?Si?T-0. 0341 ?Mn?Cr+0. 0726 ? Mn?Ti+0. 0874 ?Mn?G -0? 00179 ?Mn?T+0. 253 ?Cr?Ti+0. 0888 ?Cr?G+0. 000123 ?Cr?T) ? 100F15= (0. 958-2. 682 ?C+l. 420 ?Si-0. 0273 ?Mn-0. 332 ?Cr+0. 343 ?Ti+0. 0215 ?G -8. 229X10 4 ?T-2. 082 ?C?Si-0. 0361 ?C?Mn-0. 0616 ?C?Cr-0. 771 ?C?Ti +0. 00931 ?C?G+0. 00247 ?C?T-0. 350 ?Si?Mn-0. 435 ?Si?Cr+0. 0756 ?Si?Ti +0. 0169 ?Si?G-3. 267X10 4 ?Si?T-0. 202 ?Mn?Cr+0. 00315 ?Mn?Ti +0. 00764 ?Mn?G-2. 428X10 5 ?Mn?T+0. 0704 ?Cr?Ti+0. 000783 ?Cr?G +0?000509 ?Cr?T) ? 100 P15= (-0? 102-0. 0254 ?C-0. 0151 ?Si+0. 0772 ?Mn+0. 0433 ?Cr-0. 0208 ?Ti+0. 000239 ?G +7. 559X10 5 ?T+0. 0577 ?C?Si-0. 0525 ?C?Mn-0. 0647 ?C?Cr-0. 0391 ?C?Ti+0. 00681 ?C?G+0. 000123 ?C?T-0. 0194 ?Si?Mn-0. 0161 ?Si?Cr-0. 0126 ?Si?Ti +0. 00256*Si*G+3. 439X10 5*Si*T+0. 00571*Mn*Cr+0. 0121*Mn*Ti-〇. 00267*Mn*G -6. 466X10 5 ?Mn?T+0. 0134 ?Cr?Ti-7. 402X10 4 ?Cr?G-3. 323X10 5 ?Cr?T) ? 100 A15= (-0. 000387+0. 0169 ?C+0. 00160 ?Si-〇. 00455 ?Mn+0. 000672 ?Cr+0. 00280 ?Ti +0? 000129 ?G-8. 468X10 7 ?T-0. 000146 ?C?Si+0. 00182 ?C?Mn+0. 000274 ?C?Cr -0? 00264 ?C?Ti-2. 917X10 4 ?C?G-l. 854X10 5 ?C?T-8. 214X10 5 ?Si?Mn -5. 464X10 4 ?Si?Cr-0. 0025 ?Si?Ti-3. 250X10 5 ?Si?G-4. 375X10 7 ?Si?T +0. 0000143 ?Mn?Cr-2. 619X'0 4 ?Mn?T-4. 714X'0 5 ?Mn?G+5. 321X'0 6 ?Mn?T -0? 00140 ?Cr?T-2. 393X10 5 ?Cr?G-3. 214X10 7 ?Cr?T) ? 100
【專利摘要】一種檢測20CrMnTi鋼組織構(gòu)成及含量的方法，屬于金屬熱處理檢測方法技術(shù)領(lǐng)域，用于快速檢測20CrMnTi鋼實(shí)施淬火工藝后的內(nèi)部組織構(gòu)成及相關(guān)組織含量。其技術(shù)方案是：檢測得到的20CrMnTi鋼中C、Si、Mn、Cr、Ti元素的質(zhì)量百分含量以及該鋼種實(shí)施奧氏體化工藝后的晶粒度等級(jí)、奧氏體化溫度，根據(jù)組織含量檢測模型，計(jì)算出與上述參數(shù)相關(guān)的距淬火表面9mm和15mm處的各類組織含量，再根據(jù)相關(guān)組織含量的大小，確定該組織的存在。本發(fā)明打破了傳統(tǒng)的檢測方法，檢測快速、準(zhǔn)確，對技術(shù)人員及時(shí)確定20CrMnTi淬火表面以下的組織構(gòu)成及相關(guān)含量，并針對該鋼種開展相關(guān)的淬火工藝優(yōu)化具有十分重要的意義。
【IPC分類】G01N21/25, G01N33/20, G01N21/84
【公開號(hào)】CN105021534
【申請?zhí)枴緾N201510429914
【發(fā)明人】許斌, 范佳, 唐恒國, 李建文, 許海平, 王鳳愈, 張義春, 靳芳芳, 王靜, 鞏彥坤
【申請人】河北鋼鐵股份有限公司邯鄲分公司
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月21日