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原文传递一种钢中大尺寸夹杂物的溯源分析方法

专利名称：	一种钢中大尺寸夹杂物的溯源分析方法
摘要：	本申请提供一种钢中大尺寸夹杂物的溯源分析方法，属于钢铁冶炼技术领域。钢中大尺寸夹杂物的溯源分析方法包括：判断终产品钢样中大尺寸夹杂物为常规夹杂物还是非常规夹杂物。如果大尺寸夹杂物为非常规夹杂物，以首次出现非常规夹杂物的示踪元素的生产工序来确定非常规夹杂物的来源工序。如果大尺寸夹杂物为常规夹杂物，则需根据所检测到的大尺寸夹杂物的成分和形貌特征，以及中间样品夹杂物的成分和形貌，结合各生产工序中渣系成分、钢液成分以及温度条件，分析常规夹杂物的演变规律，确定常规夹杂物的主要来源工序。上述分析方法可以分析出产生非常规夹杂物的来源，以及常规夹杂物的主要来源，找到大尺寸夹杂物产生的工序。
专利类型：	发明专利
申请人：	广东韶钢松山股份有限公司
发明人：	龙鹄;李世健;苗志奇;丘文生;曾令宇;刘志明;万翔;刘栋;胡柏上;余大华;廖美华
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T03:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
申请号：	CN202010008930.7
公开号：	CN111157620A
代理机构：	北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	付兴奇
分类号：	G01N29/04;G01N29/06;G01N23/2005;G01N23/20;G01N23/04;G01N23/00;G01N21/95;G01N1/34;G01N1/28;G;G01;G01N;G01N29;G01N23;G01N21;G01N1;G01N29/04;G01N29/06;G01N23/2005;G01N23/20;G01N23/04;G01N23/00;G01N21/95;G01N1/34;G01N1/28
申请人地址：	512100 广东省韶关市曲江区马坝
主权项：	1.一种钢中大尺寸夹杂物的溯源分析方法，其特征在于，包括：确定缺陷的位置：采用水浸高频超声探伤法对终产品钢样中的缺陷进行定位分析，获取缺陷的位置信息；分析缺陷处的大尺寸夹杂物：根据所述缺陷的位置信息进行解剖定位取样，分析缺陷处的大尺寸夹杂物的成分和形貌特征；其中，所述大尺寸夹杂物是尺寸大于10μm的夹杂物；判断所述大尺寸夹杂物的种类：判断所述大尺寸夹杂物为常规夹杂物还是非常规夹杂物；其中，所述常规夹杂物是指钢水冶炼各生产工序中常规出现的夹杂物；所述非常规夹杂物是指并非在每个生产工序都产生的具有示踪功能元素的夹杂物；对中间样品进行检测：取制备所述终产品钢样的各生产工序中的中间样品，检测每个所述中间样品的夹杂物的成分和形貌；对所述大尺寸夹杂物进行溯源分析：如果所述大尺寸夹杂物为所述非常规夹杂物，以首次出现所述非常规夹杂物的示踪元素的生产工序来确定非常规夹杂物的来源工序；如果所述大尺寸夹杂物为所述常规夹杂物，则需根据所检测到的大尺寸夹杂物的成分和形貌特征，以及中间样品夹杂物的成分和形貌，结合各生产工序中渣系成分、钢液成分以及温度条件，分析所述常规夹杂物的演变规律，确定所述常规夹杂物的主要来源工序。 2.根据权利要求1所述的溯源分析方法，其特征在于，对非常规夹杂物进行溯源分析中，还包括：将所述来源工序中加入的合金物料及辅耐材成分与所述非常规夹杂物的成分进行比对，若发现元素一致性，则确定所述非常规夹杂物在所述来源工序中产生。 3.根据权利要求2所述的溯源分析方法，其特征在于，还包括通过最小吉布斯自由能原理判断所述非常规夹杂物在所述来源工序中形成。 4.根据权利要求1所述的溯源分析方法，其特征在于，所述中间样品包括过程钢样；所述检测每个所述中间样品的夹杂物的成分和形貌的步骤包括：采用扫描电镜法对所述过程钢样进行夹杂物检测，结合能谱仪和图像分析软件分析所述夹杂物的成分、面积、纵横比、宽度、长度和周长；对常规夹杂物进行溯源分析中，还包括结合相图法，对每个所述过程钢样的夹杂物的成分、面积、纵横比、宽度、长度和周长分析，得到所述常规夹杂物的演变规律。 5.根据权利要求4所述的溯源分析方法，其特征在于，所述检测每个所述中间样品的夹杂物的成分和形貌的步骤还包括：采用直读光谱仪对所述过程钢样的钢成分进行检测；对常规夹杂物进行溯源分析中，还包括根据冶炼过程钢成分的变化规律，分析钢中各元素在不同工序的烧损和增加情况。 6.根据权利要求5所述的溯源分析方法，其特征在于，所述中间样品包括过程渣样；所述检测每个所述中间样品的夹杂物的成分和形貌的步骤还包括：采用荧光分析法对每个所述过程渣样的成分进行检测；对常规夹杂物进行溯源分析中，还包括分析所述过程渣样中所述常规夹杂物的各组分含量的变化情况，结合冶炼过程中所述过程钢样的钢成分的变化规律，进行不同温度条件下的渣钢平衡计算，综合判段钢中所述常规夹杂物的主要来源。 7.根据权利要求1～6任一项所述的溯源分析方法，其特征在于，所述分析缺陷处的大尺寸夹杂物的成分的步骤包括：通过金相显微镜法、扫描电镜法和能谱分析法对所述缺陷进行分析，获得所述终产品钢样的中所述夹杂物的大小、位置、形态及元素分布和组分信息。 8.根据权利要求7所述的溯源分析方法，其特征在于，所述采用水浸高频超声探伤法对终产品钢样中的缺陷进行定位分析之前，还包括对所述终产品钢样进行前处理的步骤，所述前处理的步骤包括：选取与终产品钢的形状一致的所述终产品钢样，其中，棒状钢样的直径为Φ20～Φ130mm，长度为400～600mm，块状钢样的边长范围为20mm×20mm～300mm×300mm；对所述终产品钢样进行热处理，然后去除所述终产品钢样表面的杂质并磨削使所述终产品钢样的光洁度≤Ra1.6。 9.根据权利要求8所述的溯源分析方法，其特征在于，所述热处理的方式为：依次进行球化退火和回火热处理；或依次进行淬火和回火热处理。 10.根据权利要求1～6任一项所述的溯源分析方法，其特征在于，采用水浸高频超声探伤法对终产品钢样中的缺陷进行定位分析时，使用第一探头对所述终产品钢样的芯部进行检测，使用第二探头对所述终产品钢样的近表面进行检测；其中，所述第一探头的频率小于所述第二探头的频率；可选地，所述第一探头的频率为10MHz，所述第二探头的频率为25MHz。
所属类别：	发明专利