本发明专利技术涉及一种钢中元素偏析程度的评定方法，依次包括试样的打磨步骤、抛光步骤以及腐蚀步骤，还包括试样的测试步骤和分析计算步骤；所述试样的测试步骤包括偏析区域测试步骤、试样正常区域测试步骤；采用偏析率评价钢板中元素偏析程度，改变了传统方法不能定量、且人为评级判断误差大的缺点，可以准确的确定引起偏析的具体元素及偏析程度，弥补了传统方法的不足，对钢种开发及工艺改进具有重要的参考意义。本发明专利技术方法简单易行，解决了现有技术存在的检测结果只能定性不能定量的问题，为改善钢板偏析工艺提供了数据基础。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及一种利用电子探针评定钢中元素偏析程度的方法，属于钢材检测技术 领域。
技术介绍
偏析是铸巧的一种常见缺陷，在热社加热时很难消除，容易引起成品材严重的带 状组织、中屯、偏析、中屯、裂纹、夹杂物聚集超标等缺陷。对于微合金化钢，如用于船板、桥梁、 容器、海洋设施等微合金化中厚钢板，为了保证初性、Z向性能、焊接性能，必须对中屯、偏析 进行严格控制;对于用于输油输气的管线钢板，为保证其低溫冲击初性、抗应力腐蚀、抗HIC 等性能，也必须对铸巧的中屯、偏析进行非常严格的控制。在电镜分析中，经常发现由于中屯、 偏析严重导致钢板冷却相变后中屯、产生裂纹而引起探伤不合格、冲击初性低的问题，线材 中屯、偏析引起拉拔易断裂问题，严重影响了产品的品质和性能，而业内对偏析运个问题一 直没有具体量化标准，究竟偏析到何种程度才会引起质量问题。 据申请人了解，目前钢材成品的中屯、偏析评价一般采用图谱对比，进行级别评价， 如1.0级，1.5级等等，虽然直观，但不够精确，且没有量化值，操作人员不同其误差也较大； 连铸巧通常采用的是低倍酸蚀和硫印检验，对照冶标(YB/T4003-1997)进行评级，酸蚀试验 可W检验钢的低倍凝固组织、偏析、疏松等，硫印试验主要是是用来检验硫的分布。运些方 法都只能对钢中元素的偏析进行定性分析，而无法给出定量分析结果。 经检索，公开号为CN103604824A的专利技术专利"盘条碳偏析定量检测方法"公开了 一种盘条中碳偏析的定量检测方法，该专利技术中计算偏析系数的方法是找到偏析元素的最大 值，即沿盘条的横截面试样直径做碳元素线扫描，从扫描结果上找出碳元素的最大值，再用 最大值与整个直径上碳元素的平均值的比值来计算偏析系数。由于钢从表面到屯、部成分是 不均匀的，做线扫描找到的最大值有时并非能真正体现元素的偏析程度，结果具有偶然性， 得到的偏析系数也并非是"定量"的值。公开号为CN103323480A的专利技术专利"一种评价低碳 高儘钢连铸小方巧成分偏析的方法"公开了一种评价C< 0.10%、Mnl. 0-2.5%的小方巧中 Μη元素偏析程度的方法，采用线扫描的方法测试枝晶间的Μη元素含量变化，再用计算得到 的标准差大小来评价偏析程度。因测试采用的是线扫描的方法，也不能准确表征整个断面 的偏析情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于:针对上述现有技术存在的问题，提出一种准确的确定引起偏 析的具体元素及偏析程度的利用电子探针评定钢中元素偏析程度的方法。 为了达到W上目的，本专利技术的，依次包括试样 的打磨步骤、抛光步骤W及腐蚀步骤，其特征在于:还包括试样的测试步骤和分析计算步 骤;所述试样的测试步骤包括偏析区域测试步骤、试样正常区域测试步骤； 第一、偏析区域测试步骤： 首先采用电子探针分析仪对样品偏析区域进行测试，再用波谱仪检测该区域内偏 析元素的种类;进而用电子探针分析仪对偏析区域的偏析元素进行面扫描；扫描结束后利 用半定量方法计算出偏析区域偏析元素的平均含量值Smax;然后进行试样正常区域测试步 骤； 第二、试样正常区域测试步骤： 与偏析区域同样的测试条件下，选取试样厚度1/4处进行面扫描;扫描结束后计算 出正常区域的偏析元素平均含量值Savg;第Ξ、分析计算步骤：将Ps=Smax/Savg定义为偏析率，同一个试样分别测试3组数据，计算每组数据的偏 析率，再取平均值为该试样的的偏析率，即平均值Ps=(Psi+Ps2+Ps3)/3为该试样的偏析率， 若偏析率大于1，则元素存在偏析，反之元素为不偏析。 本专利技术进一步限定的技术方案为： 进一步的，在所述打磨步骤中，将试样沿着板厚方向的横截面依次经180#、600#、 800#、1000#水砂纸磨平。 进一步的，在打磨步骤完成后，用硬度计将偏析区域和正常测试区域进行硬度测 试，打点确定位置，然后再进行抛光。 进一步的，在所述腐蚀步骤中，用3%~4%硝酸酒精浅腐蚀，保证光洁度0.04WI1， W分清偏析区域和正常区域。 进一步的，还包括测试步骤前的准备步骤;所述准备步骤中调试电子探针分析仪， 样品台抽真空至真空度小于l(T4Pa。[001引进一步的，所述偏析元素为C、Mn元素，偏析区域长度为200μηι。 进一步的，所述试样为板状试样或者条棒状试样。 进一步的，所述电子探针分析仪为甜IMADZUΕΡΜΑ-1720型及其配套波谱仪WDS。 进一步的，所述波谱仪的能谱信号漂移量小于Ιμπι;扫描电子束的加速电压为 15KV。 本专利技术有益效果:本专利技术公开利用电子探针评定钢中元素偏析程度的方法分别对 板材和长材试样的易偏析元素如C、Mn等元素的偏析程度进行研究，得出一个可靠的方法来 评价试样的偏析程度。采用偏析率评价钢板中元素偏析程度，改变了传统方法不能定量、且 人为评级判断误差大的缺点，可W准确的确定引起偏析的具体元素及偏析程度，弥补了传 统方法的不足，对钢种开发及工艺改进具有重要的参考意义。本专利技术方法简单易行，解决了 现有技术存在的检测结果只能定性不能定量的问题，为改善钢板偏析工艺提供了数据基 础。【附图说明】 下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。 图1为试样中屯、偏析带面扫描图示及C、Mn元素含量。 图2为试样正常区域面扫描图示及C、Mn元素含量。【具体实施方式】 实施例一 本实施例的，依次包括试样的打磨步骤、抛光 步骤W及腐蚀步骤、试样的测试步骤和分析计算步骤。[002引首先制备样品:将钢板12MnNiVR切割制成截面为10X15mm的试样。在打磨步骤中，将试样沿着板厚方向当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种钢中元素偏析程度的评定方法，依次包括试样的打磨步骤、抛光步骤以及腐蚀步骤，其特征在于：还包括试样的测试步骤和分析计算步骤；所述试样的测试步骤包括偏析区域测试步骤、试样正常区域测试步骤；第一、偏析区域测试步骤：首先采用电子探针分析仪对样品偏析区域进行测试，再用波谱仪检测该区域内偏析元素的种类；进而用电子探针分析仪对偏析区域的偏析元素进行面扫描；扫描结束后利用半定量方法计算出偏析区域偏析元素的平均含量值Smax；然后进行试样正常区域测试步骤；第二、试样正常区域测试步骤：与偏析区域同样的测试条件下，选取试样厚度1/4处进行面扫描；扫描结束后计算出正常区域的偏析元素平均含量值Savg；第三、分析计算步骤：将PS=Smax/Savg定义为偏析率，同一个试样分别测试3组数据，计算每组数据的偏析率，再取平均值为该试样的的偏析率，即平均值PS=（PS1+PS2+PS3）/3为该试样的偏析率，若偏析率大于1，则元素存在偏析，反之元素为不偏析。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵亚娟，高兵，秦小梅，李建宾，李雪洁，李平和，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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