一种重轨钢大型夹杂物来源的分析方法技术

本发明专利技术特别涉及一种重轨钢大型夹杂物来源的分析方法，属于钢铁冶金技术领域，包括如下步骤：获取磨抛后的合金试样；获取所述合金试样中夹杂物的位置和尺寸；标记尺寸＞300μm的所述夹杂物，得到大型夹杂物；分析所述大型夹杂物的成分；根据所述成分分析所述大型夹杂物的来源。本分析方法通过前三个步骤确定合金试样中夹杂物的具体位置，并筛选夹杂物中超标的大型夹杂物，而后一一定位，并通过分析大型夹杂物的各项成分，利用成分及成分所对应的范围分析大型夹杂物中各项成分的对应来源，综合后即可完善、精确地推演大型夹杂物的来源。精确地推演大型夹杂物的来源。精确地推演大型夹杂物的来源。

【技术实现步骤摘要】
一种重轨钢大型夹杂物来源的分析方法


[0001]本专利技术属于钢铁冶金
，特别涉及一种重轨钢大型夹杂物来源的分析方法。

技术介绍

[0002]重轨钢中大型夹杂物一般指成品钢轨在夹杂物检验和探伤检测中发现的超标夹杂物，通常夹杂物的轧向长度大于300μm，最大尺寸超过1000μm。大型夹杂物的存在直接影响钢轨疲劳性能，严重的会形成核伤甚至断轨，对钢轨使用寿命及行车安全造成危害。目前针对重轨钢夹杂物演变及控制措施多有研究，但如何从钢轨成品超标夹杂物的特征来反向推演夹杂物的来源鲜少研究。
[0003]中国专利号CN201110315609.4的专利文献，公开了一种判定钢中外来夹杂物来源的方法，该方法主要是解决大于50μm夹杂物来源的判定问题，其采用对钢中夹杂物进行特征元素分析的方法判断夹杂物的来源。但其仍具备以下缺点：判断夹杂物的特征元素不足，且来源并不只有结晶器保护渣、中间包覆盖剂和精炼渣卷渣这三种，通常大型夹杂物为复合类夹杂物，其成分元素不局限于Ca、Si、Na、F、Ba。因此需要一种更完善、更精准的重轨钢大型夹杂物来源的分析方法来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种重轨钢大型夹杂物来源的分析方法，解决现有技术对大型夹杂物的来源判断不完善、不精确的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种重轨钢大型夹杂物来源的分析方法，包括如下步骤：
[0006]获取磨抛后的合金试样；
[0007]获取所述合金试样中夹杂物的位置和尺寸；
[0008]标记尺寸＞300μm的所述夹杂物，得到大型夹杂物；
[0009]分析所述大型夹杂物的成分；
[0010]根据所述成分分析所述大型夹杂物的来源。
[0011]可选的，采用显微镜确定所述合金试样中的夹杂物的位置和尺寸。
[0012]可选的，采用压痕仪标记所述夹杂物。
[0013]可选的，采用扫描电镜和能谱分析仪分析所述大型夹杂物的成分。
[0014]可选的，所述分析所述大型夹杂物的成分包括如下步骤：
[0015]分析所述大型夹杂物的整体形貌；
[0016]分析所述大型夹杂物的成分是否包括ZrO2、MgO以及Al2O3；
[0017]分析所述大型夹杂物的成分是否包括SiO2和MnO。
[0018]可选的，所述分析所述大型夹杂物的整体形貌包括如下步骤：
[0019]分析所述大型夹杂物是否呈条状，是否颜色一致，是否端部圆滑；
[0020]若均是，判断所述大型夹杂物的成分为硫化物；
[0021]分析所述大型夹杂物是否呈不规则条状，是否存在明显界限，是否棱角分明；
[0022]若均是，判断所述大型夹杂物的成分为钢渣与耐火材料结合的复合物；
[0023]分析所述大型夹杂物是否呈镶嵌状，镶嵌处是否存在明显界限，镶嵌物与被镶嵌物是否颜色不同；
[0024]若均是，判断所述大型夹杂物的成分为硫化物与耐火材料结合的复合物；
[0025]分析所述大型夹杂物是否呈不连续条状，是否粗细不一致，是否颜色有差别；
[0026]若均是，判断所述大型夹杂物的成分为硅锰二次氧化物。
[0027]可选的，所述根据所述成分分析所述大型夹杂物的来源包括如下步骤：
[0028]根据CaO/SiO2的质量分数比分析钢渣的来源；
[0029]根据特征元素Na、K的质量分数分析钢渣的来源；
[0030]根据SiO2/MnO的质量分数比分析所述硅锰二次氧化物的来源；
[0031]ZrO2的来源为浸入式水口；
[0032]MgO的来源为耐火材料；
[0033]Al2O3的来源为钢液；
[0034]分析Al2O3/MgO的质量分数比是否为(3.0
‑
3.5)：1，若是，判断Al2O3和MgO形成镁铝尖晶石。
[0035]可选的，所述根据CaO/SiO2的质量分数比分析钢渣的来源包括如下步骤：
[0036]分析CaO/SiO2质量分数比是否为(1.2
‑
2.5)：1，若是，判断所述钢渣的来源为钢包精炼渣；
[0037]分析CaO/SiO2质量分数比是否为(0.8
‑
1.2)：1，若是，判断所述钢渣的来源为中间包覆盖剂或结晶器保护渣。
[0038]可选的，所述根据特征元素Na、K的质量分数分析钢渣的来源包括如下步骤：
[0039]分析Na和K的氧化物的质量分数总和是否＞3％，若是，判断所述钢渣的来源为结晶器保护渣。
[0040]可选的，所述根据SiO2/MnO的质量分数比分析所述硅锰二次氧化物的来源包括如下步骤：
[0041]分析SiO2/MnO的质量分数比是否为(0.85
±
0.05)：1，若是，判断所述硅锰二次氧化物的来源为钢液与空气接触，造成Si、Mn二次氧化。
[0042]本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0043]本专利技术实施例提供的一种重轨钢大型夹杂物来源的分析方法，包括如下步骤：获取磨抛后的合金试样；获取所述合金试样中夹杂物的位置和尺寸；标记尺寸＞300μm的所述夹杂物，得到大型夹杂物；分析所述大型夹杂物的成分；根据所述成分分析所述大型夹杂物的来源；本分析方法通过前三个步骤确定合金试样中夹杂物的具体位置，并筛选夹杂物中超标的大型夹杂物，而后一一定位，并通过分析大型夹杂物的各项成分，利用成分及成分所对应的范围分析大型夹杂物中各项成分的对应来源，综合后即可完善、精确地推演大型夹杂物的来源。
[0044]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够
更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0045]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0046]图1是本专利技术实施例提供的一种重轨钢大型夹杂物来源的分析方法的流程图；
[0047]图2是本专利技术实施例1的大型夹杂物的扫描电镜图；
[0048]图3是本专利技术实施例1的大型夹杂物的能谱分析图；
[0049]图4是本专利技术实施例2的大型夹杂物的扫描电镜图；
[0050]图5是本专利技术实施例2的大型夹杂物的钢渣的能谱分析图；
[0051]图6是本专利技术实施例2的大型夹杂物的钢渣的成分图；
[0052]图7是本专利技术实施例2的大型夹杂物的耐火材料的能谱分析图；
[0053]图8是本专利技术实施例2的大型夹杂物的耐火材料的成分图；
[0054]图9是本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重轨钢大型夹杂物来源的分析方法，其特征在于，包括如下步骤：获取磨抛后的合金试样；获取所述合金试样中夹杂物的位置和尺寸；标记尺寸＞300μm的所述夹杂物，得到大型夹杂物；分析所述大型夹杂物的成分；根据所述成分分析所述大型夹杂物的来源。2.根据权利要求1所述的重轨钢大型夹杂物来源的分析方法，其特征在于，采用显微镜确定所述合金试样中的夹杂物的位置和尺寸。3.根据权利要求1所述的重轨钢大型夹杂物来源的分析方法，其特征在于，采用压痕仪标记所述夹杂物。4.根据权利要求1所述的重轨钢大型夹杂物来源的分析方法，其特征在于，采用扫描电镜和能谱分析仪分析所述大型夹杂物的成分。5.根据权利要求1所述的重轨钢大型夹杂物来源的分析方法，其特征在于，所述分析所述大型夹杂物的成分包括如下步骤：分析所述大型夹杂物的整体形貌；分析所述大型夹杂物的成分是否包括ZrO2、MgO以及Al2O3；分析所述大型夹杂物的成分是否包括SiO2和MnO。6.根据权利要求5所述的重轨钢大型夹杂物来源的分析方法，其特征在于，所述分析所述大型夹杂物的整体形貌包括如下步骤：分析所述大型夹杂物是否呈条状，是否颜色一致，是否端部圆滑；若均是，判断所述大型夹杂物的成分为硫化物；分析所述大型夹杂物是否呈不规则条状，是否存在明显界限，是否棱角分明；若均是，判断所述大型夹杂物的成分为钢渣与耐火材料结合的复合物；分析所述大型夹杂物是否呈镶嵌状，镶嵌处是否存在明显界限，镶嵌物与被镶嵌物是否颜色不同；若均是，判断所述大型夹杂物的成分为硫化物与耐火材料结合的复合物；分析所述大型夹杂物是否呈不连续条状，是否粗细不一致，是否颜色有差别；若均是，判断所述大型夹杂物的成分为硅锰二次氧化物。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑建国，康勃，欧阳珉路，朱敏，周剑华，王彦林，
申请(专利权)人：武汉钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：