A method for quantitative characterization of Nb precipitation in Microalloyed Steel by X-ray diffraction belongs to the field of physical-chemical phase analysis and X-ray diffraction analysis technology of steel. Specific steps are as follows: measuring the amount of Nb in Microalloyed Steel by direct reading spectrometer; processing microalloyed steel into cylindrical specimens for strain-induced precipitation test, selecting three specimens worthy of different Nb precipitation content; ultrasonic cleaning for 2-10 minutes; measuring the XRD pattern of each sample, calculating the lattice constant d, analyzing and obtaining the amount of Nb precipitation MP in the sample, and calculating the amount of Nb precipitation MP according to ms=m mp. The content ms of Nb in solid solution was obtained. The fitting equation ms=a+bd was obtained by drawing the data and fitting linearly. The content ms of Nb in solid solution was obtained. The precipitation MP of Nb could be obtained from mp=m Ms. The advantage of this method is that it can save a lot of time and improve the testing efficiency compared with physicochemical phase analysis method.
【技术实现步骤摘要】
采用X射线衍射仪定量表征微合金钢中Nb析出的方法
本专利技术属于钢的物理化学相分析及X射线衍射分析
,特别涉及一种采用X射线衍射仪定量表征微合金钢中Nb析出的方法。
技术介绍
微合金元素在发展新一代超低碳高强钢中起着极为重要的作用,其主要通过细化晶粒和析出强化两种方式对钢材性能产生影响:一是在热加工过程中抑制奥氏体的形变再结晶并阻止其晶粒的长大;二是通过形成碳氮化物的应变诱导析出,发挥其沉淀强化作用。微合金元素能否起到细化晶粒和强化的作用,与其析出状态、种类、大小、分布、数量等有着非常紧密的关系;微合金钢的成本能否降下来也与有没有充分掌握合金元素的溶解、析出规律有关。为了能够掌握合金元素的溶解、析出规律需要对析出物进行定性定量分析。Nb是一种最常见的微合金添加元素,含Nb微合金钢中Nb析出的定量分析常用物理化学相分析的方法进行。其基本思路是选取合适的电解液电解提取钢中的析出相,接着用化学法或者物理法对析出相进行分离,然后用电感耦合等离子体质谱仪、定氮仪、碳硫仪等对分离出的析出相进行化学组成分析。物理化学相分析定量法,虽然可以完成析出Nb的定量,但有一定的局限性:1)试验操作过程非常复杂,比如:电解时需要首先配置合适的电解液,然后再摸索合适的电解参数;另外,电解提取得到的阳极残渣中往往是几种相混合在一起,需要选择合适的分离试剂及分离参数将目标析出相从混合析出相中分离出来;2)试验非常耗时,特别是对于Nb含量很低的试样,电解一个试样需要几个小时;3)电解液及分离试剂都采用酸溶液,酸的挥发会对试验室环境造成污染。我们知道,微合金元素Nb在钢中的存在状态有两 ...
【技术保护点】
1.一种采用X射线衍射仪定量表征微合金钢中Nb析出的方法,其特征在于,具体步骤及参数如下:1)首先通过直读光谱仪测量微合金钢中Nb的添加量m;2)将步骤1)中的微合金钢加工成φ8×12mm或φ10×15mm的圆柱形试样,通过热模拟试验机,进行应变诱导析出试验,试验参数为:加热温度为1150~1300℃,升温速率为10~50℃/s,降温速率为5~20℃/s,变形量为10%~60%,变形温度为800~1200℃,保温时间为1~60min,从试验参数中任选3个值得出3个不同Nb析出含量的圆柱形试样;3)用砂纸将步骤2)中圆柱形试样表面的铁皮打磨干净,放入酒精中,用超声波清洗2~10min;4)采用X射线衍射仪分别测量步骤3)中每个圆柱形试样的X射线衍射XRD图谱,计算每个圆柱形试样的点阵常数d;5)将步骤4)中X射线衍射分析后的圆柱形试样,进行物理化学相分析,获得3个圆柱形试样中Nb的析出量mp,根据ms=m‑mp,计算3个圆柱形试样中固溶Nb的含量ms;6)将步骤4)和步骤5)中的3组数据,以点阵常数d为横坐标,Nb固溶量ms为纵坐标,进行画图,并进行线性拟合,得到拟合方程ms=a+bd, ...
【技术特征摘要】
1.一种采用X射线衍射仪定量表征微合金钢中Nb析出的方法,其特征在于,具体步骤及参数如下:1)首先通过直读光谱仪测量微合金钢中Nb的添加量m;2)将步骤1)中的微合金钢加工成φ8×12mm或φ10×15mm的圆柱形试样,通过热模拟试验机,进行应变诱导析出试验,试验参数为:加热温度为1150~1300℃,升温速率为10~50℃/s,降温速率为5~20℃/s,变形量为10%~60%,变形温度为800~1200℃,保温时间为1~60min,从试验参数中任选3个值得出3个不同Nb析出含量的圆柱形试样;3)用砂纸将步骤2)中圆柱形试样表面的铁皮打磨干净,放入酒精中,用超声波清洗2~10min;4)采用X射线衍射仪分别测量步骤3)中每个圆柱形试样的X射线衍射XRD图谱,计算每个圆柱形试样的点阵常数d;5)将步骤4)中X射线衍射分析后的圆柱...
【专利技术属性】
技术研发人员:张玉成,孟杨,鞠新华,姜中行,
申请(专利权)人:首钢集团有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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