一种热轧态圆棒钢材心部区域内在质量的评价方法

摘要

本发明公开了一种热轧态圆棒钢材心部区域内在质量的评价方法，属于热轧技术领域，包括：具体步骤如下：步骤S10，钢材横截面制取样品；步骤S20，沿所述样品的纵向制取检测面；步骤S30，对所述检测面进行研磨和抛光；步骤S40，对抛光后的所述检测面腐蚀并吹干；步骤S50，获取所述检测面心部区域偏析带数据；步骤S60，通过所述偏析带数据确定满足技术要求。本发明涉及一种热轧态圆棒钢材心部区域内在质量的评价方法，通过对热轧态圆棒钢材纵截面心部区域进行检验分析，进而根据检测结果评价钢材整体质量的优劣，达到提前预判和评估产品质量的目的。

说明书

技术领域

本发明公开了一种热轧态圆棒钢材心部区域内在质量的评价方法，属于热轧技术领域。

背景技术

随着我国汽车制造业的快速发展，对钢材的内在质量要求也越来越高，尤其是对热轧态圆棒钢材内在质量要求也逐年提高。例如发动机曲轴锻件即对热轧态圆棒钢材内在质量，特别是钢材心部区域的内在质量要求较高。通过模拟分析可知圆棒钢材心部区域的材料在曲轴锻造过程中将随金属流动，最终停留在曲轴锻件的连杆颈分模面处。实际生产中发现的曲轴连杆颈分模面处探伤磁痕缺陷，通过对该处的探伤磁痕缺陷进行微观金相组织分析，发现磁痕缺陷处存在化学成分偏析。此外，实际生产中热轧态圆棒钢材在剪切料段时也常常出现由于心部区域化学成分偏析引起的心部硬度过高，最终导致在钢材的心部区域出现剪切裂纹缺陷。因此，如何准确检测钢材心部区域的内在质量十分必要。

目前，热轧态圆棒钢材内在质量的控制及评价方法主要是依据相关国家标准执行，这些标准均不涉及对热轧态钢材心部区域的内在质量进行评价。因此，按照目前热轧态圆棒钢材内在质量控制及评价的国家标准，均无法检验和评价热轧态棒材心部区域的质量优劣。

对于一些特殊结构的锻件，热轧态圆棒钢材心部区域的内在质量直接影响锻件的质量水平，而现有热轧态圆棒钢材的国家检验标准又均不涉及对轧制钢材心部区域的内在质量进行分析，因此有必要开发出一种评价方法，以便对钢材心部区域的内在质量进行控制及评价，以确保钢材的整体质量满足使用要求，最终通过一定时间段的数据积累并依据行业需要，制定相应的热轧态钢材心部区域内在质量的控制、检验及评价标准。

发明内容

本发明的目的在于解决现有的目前热轧态圆棒钢材内在质量控制及评价的国家标准，均无法检验和评价热轧态棒材心部区域的质量优劣问题，提出一种热轧态圆棒钢材心部区域内在质量的评价方法,通过对热轧态圆棒钢材纵截面心部区域进行检验分析，进而根据检测结果评价钢材整体质量的优劣，达到提前预判和评估产品质量的目的。

本发明所要解决的问题是由以下技术方案实现的：

一种热轧态圆棒钢材心部区域内在质量的评价方法，具体步骤如下：

步骤S10，钢材横截面制取样品；

步骤S20，沿所述样品的纵向制取检测面；

步骤S30，对所述检测面进行研磨和抛光；

步骤S40，对抛光后的所述检测面腐蚀并吹干；

步骤S50，获取所述检测面心部区域偏析带数据；

步骤S60，通过所述偏析带数据确定满足技术要求。

优选的是，所述偏析带数据包括：偏析带的长度、宽度和数量。

优选的是，所述样品厚度为20mm-25mm。

优选的是，所述步骤S40具体过程如下：

步骤S401，对抛光后的所述检测面采用3％的硝酸液腐蚀；

步骤S402，当所述检测面发灰发暗后，用水和无水乙醇进行清洗；

步骤S403，静置吹干。

优选的是，所述样品厚度为20mm。

优选的是，所述样品厚度为23mm。

优选的是，所述样品厚度为25mm。

本发明相对于现有而言具有的有益效果：

本发明涉及一种热轧态圆棒钢材心部区域内在质量的评价方法，通过对热轧态圆棒钢材纵截面心部区域进行检验分析，进而根据检测结果评价钢材整体质量的优劣，达到提前预判和评估产品质量的目的。

附图说明

图1本发明一种热轧态圆棒钢材心部区域内在质量的评价方法的流程图。

图2按本发明实施例1获得的40Cr热轧态钢材心部区域的金相组织；

图3按本发明实施例2获得的42CrMo热轧态钢材心部区域的金相组织。

具体实施方式

以下根据附图1-3对本发明做进一步说明：

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。

仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。

对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明在现有技术的基础上提供了一种热轧态圆棒钢材心部区域内在质量的评价方法，包括如下步骤：

步骤S10，钢材横截面制取样品，具体过程如下：

在热轧态圆棒钢材上任意位置处进行横截面取样，样品厚度为 20mm-25mm。

步骤S20，沿所述样品的纵向制取检测面，具体过程如下：

沿该样品的直径方面纵向锯切，锯切后心部区域的纵向截面即为检测面。

步骤S30，对所述检测面进行研磨和抛光。

步骤S40，对抛光后的所述检测面腐蚀并吹干，具体过程如下：

步骤S401，对抛光后的所述检测面采用3％的硝酸液腐蚀；

步骤S402，当所述检测面发灰发暗后，用水和无水乙醇进行清洗；

步骤S403，静置用电吹风机吹干后，即可将检测面放置在金相显微镜下进行微观金相组织检测。

步骤S50，金相显微镜下观察检测面，获取所述检测面心部区域偏析带数据，偏析带数据包括：偏析带的长度、宽度和数量。

步骤S60，依据统计偏析带数据结果判定热轧态圆棒钢材心部区域内在质量的优劣及是否满足生产要求。

例如对于曲轴类锻件，如在钢材心部区域存在宽度大于0.005mm、长度超过20mm及数量超过1处的化学成分偏析区时，则使用该钢材锻造的曲轴锻件易在锻件表面的连杆颈处出现磁粉探伤磁痕缺陷，因此该批钢材可被判定存在内在质量问题。此外，不同结构的锻件对热轧态圆棒钢材心部区域的质量要求不同。

接下来将基于上述的评价方法提供第一实施例：

在40Cr材质热轧态圆棒钢材(直径规格φ150mm)上任意位置处进行横截面取样，样品厚度20mm-25mm左右，之后沿该样品的直径方面纵向锯切，锯切后心部区域的纵向截面即为微观金相检测面。

然后对该检测面进行研磨、抛光，最后对抛光后的检测面采用3％的硝酸液腐蚀，待检测面发灰发暗后即可用水和无水乙醇进行清洗，用电吹风机吹干后，即可将检测面放置在金相显微镜下进行微观金相组织检测，检测结果如图2所示。从该热轧态圆棒钢材心部区域的金相组织看，该热轧态圆棒钢材的心部区域化学成分较均匀，成分偏析较小，满足一般汽车锻件的生产要求。

下面将基于上述的评价方法提供第二实施例：

在42CrMo材质热轧态圆棒钢材(直径规格φ160mm)上任意位置处进行横截面取样，样品厚度20mm-25mm左右，之后沿该样品的直径方面纵向锯切，锯切后心部区域的纵向截面即为微观金相检测面。

然后对该检测面进行研磨、抛光，最后对抛光后的检测面采用3％的硝酸液腐蚀，待检测面发灰发暗后即可用水和无水乙醇进行清洗，用电吹风机吹干后，即可将检测面放置在金相显微镜下进行微观金相组织检测，检测结果如图3所示。从该热轧态圆棒钢材心部区域的金相组织看，该热轧态圆棒钢材的心部区域存在明显成分偏析带。如果采用该热轧态圆棒钢材锻造曲轴锻件时，则心部区域成分偏析带缺陷极易暴露在曲轴表面连杆颈分模面处。因此通过本发明的热轧态圆棒钢材心部区域内在质量的评价方法，可以提前预判或评估热轧态钢材的内在质量，降低产品报废风险。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。