弹簧钢奥氏体晶粒度检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112304993A(43)申请公布日2021.02.02(21)申请号202011171150.0(22)申请日2020.10.28(71)申请人湖南华菱湘潭钢铁有限公司地址411101湖南省湘潭市岳塘区钢城路(72)发明人袁桥军邢耀进杜江汪贺模杨小军郭泽尧(74)专利代理机构长沙新裕知识产权代理有限公司43210代理人李由(51)Int.Cl.G01N23/2202(2018.01)G01N23/2251(2018.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称弹簧钢奥氏体晶粒度检测方法(57)摘要弹簧钢奥氏体晶粒度检测方法，包括以下工艺步骤：（1）取样：取弹簧钢盘条试样长度150~200mm；（2）热处理：试样在860±10℃环境中加热，保温55~65min后，放入快速流动的水中淬火，以获得完全的马氏体组织；（3）制样：把热处理后的试样中间锯切1~2mm深度的裂口，用稀硫酸溶液侵泡过的棉花包裹在裂口处放置24~30小时后，将试样沿着裂口处敲断造成断口；（4）检测：用扫描电镜观察其断口，识别晶界，采用直线截点法确定晶粒度。本发明用断口法制取直接淬火试样后侵氢，制成沿晶断口断面，采用扫描电镜对沿晶形貌进行观察，利用软件和截点法获得晶粒尺寸信息。CN112304993ACN112304993A权利要求书1/1页1.弹簧钢奥氏体晶粒度检测方法，检测的弹簧钢钢种成分（WT）为C=0.51%~0.59%，Si=1.20%~1.60%，Mn=0.50%~0.80%，P≤0.025%，S≤0.025%，Cr=0.50%~0.80%，Cu≤0.25%，Ni≤0.35%，其余为Fe和不可避免的杂质元素，其特征在于包括以下工艺步骤：（1）取样：取弹簧钢盘条试样长度150~200mm；（2）热处理：试样在860±10℃环境中加热，保温55~65min后，放入快速流动的水中淬火，以获得完全的马氏体组织；（3）制样：把热处理后的试样中间锯切1~2mm深度的裂口，用稀硫酸溶液侵泡过的棉花包裹在裂口处放置24~30小时后，将试样沿着裂口处敲断造成断口；（4）检测：用扫描电镜观察其断口，识别晶界，采用直线截点法确定晶粒度。2CN112304993A说明书1/3页弹簧钢奥氏体晶粒度检测方法技术领域[0001]本发明属于金属材料检测技术领域，涉及弹簧钢奥氏体晶粒度检测方法。技术背景[0002]钢中奥氏体晶粒度对其物理、力学性能以及热处理都有重要的影响，因此准确的评定钢中奥氏体晶粒大小具有重要的意义。评定奥氏体晶粒大小有多种方法，对于弹簧钢一般采用的是直接淬硬法、氧化法、EBSD法和断口法。[0003]检测弹簧钢奥氏体晶粒度，用直接淬硬法腐蚀效果一般都不理想，晶界识辨率低，并且容易受腐蚀剂成分、腐蚀时间、温度等影响，比较难以控制；用氧化法是利用表面形成的薄的氧化层来观察，制样比较困难，并且受脱碳影响，误差比较大；用EBSD法能精确的测量晶粒尺寸，但设备、制样要求都比较高，统计方法复杂，一般不适合于生产检测。断口法是获得沿晶断面，再利用截点法获得晶粒尺寸信息，故利用断口法的关键在获得稳定的沿晶断口。[0004]目前已有检测技术多用铁素体网法和氧化法检测出弹簧钢55SiCrA、60Si2MnA等的奥氏体晶粒度，但是效果不理想。发明内容[0005]本发明旨在提供一种弹簧钢奥氏体晶粒度检测方法，能清晰、准确表征弹簧钢包括55SiCrA-Q、60Si2MnA等典型钢种的奥氏体晶粒度。[0006]本发明的技术方案：弹簧钢奥氏体晶粒度检测方法，检测的弹簧钢钢种成分（WT）：C=0.51%~0.59%，Si=1.20%~1.60%，Mn=0.50%~0.80%，P≤0.025%，S≤0.025%，Cr=0.50%~0.80%，Cu≤0.25%，Ni≤0.35%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。[0007]包括以下工艺步骤：（1）取样：取弹簧钢盘条试样长度200mm；（2）热处理：试样在860±10℃环境中加热，保温55~65min后，放入快速流动的水中淬火，以获得完全的马氏体组织；（3）制样：把热处理后的试样中间锯切1~2mm深度的裂口，用稀硫酸溶液侵泡过的棉花包裹在裂口处放置24~30小时后，将试样沿着裂口处敲断造成断口；（4）检测：用扫描电镜观察其断口，识别晶界，采用直线截点法确定晶粒度。[0008]用扫描电镜观察其断口，可以发现断口都成沿晶断口，晶界识辨率高，可达90%以上。选择适当的倍数照相，利用根据国标GB/T6394中的8.3.2直线截点法，在断口图片上，利用数条直线组成数条网格，根据测量网格确定的截点数来确定晶粒度。[0009]本发明是通过制取沿晶断面，采用截点法获得晶粒尺寸信