一种热轧型钢钢材V型冲击韧性不合格原因的分析方法技术

本发明专利技术提供一种热轧型钢钢材冲击韧性不合格原因的分析方法，所述分析方法包括以下步骤：分析一批冲击功检测数值，计算不合格检测数值的百分占比、不合格检测数值的平均值和合格检测数值的平均值；根据上述值的对比分析分别进行显微组织分析和断口分析。本发明专利技术对于具有分析钢材产生韧性不合格的原因，指导生产高韧性的钢材具有重要意义，能够将热轧型钢钢材冲击韧性不合格原因的分析时间缩短至1天以内，高效准确。高效准确。高效准确。

【技术实现步骤摘要】
一种热轧型钢钢材V型冲击韧性不合格原因的分析方法


[0001]本专利技术属于钢铁冶金材料工艺分析调整领域，具体是一种热轧型钢的低温冲击韧性不合格原因的分析方法。

技术介绍

[0002]韧性是指材料变形时吸收变形力的能力，材料断裂前吸收能量和进行塑性变形的能力。与脆性相反，材料在断裂前有较大形变、断裂时断面常呈现外延形变，此形变不能立即恢复，其应力
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形变关系成非线性、消耗的断裂能很大。通常以冲击强度的大小、晶状断面率来衡量。韧性是表示材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力。韧性越好，则发生脆性断裂的可能性越小。韧性的材料比较柔软，它的拉伸断裂伸长率、抗冲击强度较大；硬度、拉伸强度和拉伸弹性模量相对较小。而刚性材料它的硬度、拉伸强度较大；断裂伸长率和冲击强度就可能低一些；拉伸弹性模量就较大。弯曲强度反应材料的刚性大小，弯曲强度大则材料的刚性大，反之则韧性大。
[0003]耐低温钢性能指标中冲击韧性是材料一项重要指标，钢铁材料的强度是一项较为稳定的表征材料性能的指标，然而冲击韧性却是随温度变化的，钢铁行业内将表征材料韧性的这一数值定义为韧脆转变温度，将材料在某一温度下韧性突然大幅降低的情况称为脆性转变，这一温度即代表钢材的韧脆转变温度，钢铁材料的脆性转变在其应用行业会造成材料的突然失效，甚至伴随着恶性事故的发生，比较常见的事故是桥梁低温下的断裂、风电塔筒的低温断裂倒塌和材料的韧性失效有关。但是，材料韧脆转变温度的确定比较复杂，因此，某一温度的冲击功值成为衡量材料在这一温度的韧性指标。定义符号为A
K
。因韧性关系到建筑、设备等钢结构的低温安全性能，受到钢铁生产以及使用方的高度重视，尤其是用在低温环境下的构件。
[0004]钢铁材料低温韧性是对材料要求极为严格的一项性能，其合格与否与钢材的微观金相组织、钢水洁净度、冲击试样取样方法、试样加工方式、试验控制等各环节息息相关，是钢铁冶金行业贯穿材料设计、生产加工、试验检验整个环节的一项重要性能，近年来，受与北欧国际贸易关系的影响，钢材低温韧性尤其受到生产厂家的重视，但因其关联因素太多，找到影响低温冲击的关键因素并加以控制成为业界研究的热点问题。在产生低温冲击韧性不合格的试样中，迅速找到分析方法并分析出产生低温冲击不合格的主要原因对技术人员指导意义重大。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，提供一种热轧型钢钢材冲击韧性不合格原因的分析方法，通过对产生低温冲击试验不合格的热轧型钢试样进行一套行之有效的分析，能够使传统分析时间的2
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3天缩减至1天以内，可以迅速找到并明确冲击性能不合格的根本原因，并能根据优化后的工作路径直接找到冲击性能不合格的工艺原因以及进行相应的工艺调整。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：
[0007]一种热轧型钢钢材冲击韧性不合格原因的分析方法，所述分析方法包括以下步骤：
[0008]1)取一批若干数量的冲击功检测数值，计算不合格检测数值的百分占比、不合格检测数值的平均值和合格检测数值的平均值；
[0009]2)若不合格检测数值的百分占比小于30％，且不合格检测数值的平均值与合格检测数值平均值差异≥合格检测数值平均值的50％，则对该批热轧型钢钢材不合格试样进行第一种断口分析法；
[0010]若不合格检测数值的百分占比小于30％，且不合格检测数值的平均值与合格检测数值平均值差异＜合格检测数值平均值的50％，则对该批热轧型钢钢材不合格试样进行第一种显微组织分析；
[0011]3)若不合格检测数值的百分占比为30％
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60％，且不合格检测数值的平均值与合格检测数值平均值差异≥合格检测数值平均值的50％，则对该批热轧型钢钢材不合格试样进行第二种断口分析法；
[0012]若不合格检测数值的百分占比位于30％
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60％，且不合格检测数值的平均值与合格检测数值平均值差异＜合格检测数值平均值的50％，则对该批热轧型钢钢材不合格试样进行第二种显微组织分析；
[0013]4)若不合格检测数值的百分占比大于60％，不合格检测数值的平均值与产品要求值的差值＜产品要求值的30％，则对该批热轧型钢钢材不合格试样进行第三种显微组织分析；
[0014]若不合格检测数值的百分占比大于60％，不合格检测数值的平均值与产品要求值的差值≥产品要求值的30％，可判断材料冲击功不合格的主要原因是材料设计性能不达标或试块加工不规范造成。
[0015]第一种显微组织分析：
[0016]对该批热轧型钢钢材不合格试样进行金相组织显微检测，若钢材晶粒度评级小于5级，则产生冲击功不合格原因为晶粒粗大以及加热温度过高造成；若钢材晶粒度评级≥6级，且产生异常于基体的魏氏组织的比例为10％
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20％，则产生冲击功不合格原因为偏析或冷速过快产生异常组织造成；若某一区域晶粒与基体大部分区域晶粒度差异为1.5
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2级，则产生冲击功不合格原因为偏析或加热不充分产生混晶造成。
[0017]改善工艺为：(1)减轻或消除魏氏组织，在低温加热段延长经加热时间20min以上，保证偏析元素的完全回熔，轧制后控制冷却速度低于0.5℃/S。(2)降低晶粒度差异：避开两相区轧制，同时保证终道次变形量≥10％。
[0018]第二种显微组织分析：
[0019]对该批热轧型钢钢材不合格试样进行金相组织显微检测，若钢材晶粒度评级小于5级，则产生冲击功不合格原因为晶粒粗大以及加热温度过高造成；若钢材晶粒度评级≥6级，且产生异常于基体的魏氏组织的比例为10％
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20％，则产生冲击功不合格原因为冷速过快产生异常组织造成；若某一区域晶粒与基体大部分区域晶粒度差异为2
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3级，则产生冲击功不合格原因为加热不充分产生混晶造成。
[0020]改善工艺为：(1)细化晶粒：降低加热温度20
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30℃。(2)减轻或消除魏氏组织，在低温加热段延长经加热时间30min以上，保证偏析元素的完全回熔，轧制后控制冷却速度低于
0.4℃/S。(3)降低晶粒度差异：避开两相区轧制，同时保证终道次变形量≥15％。
[0021]第三种显微组织分析：
[0022]对该批热轧型钢钢材不合格试样进行金相组织显微检测，若钢材晶粒度评级小于5级，产生冲击功不合格原因为晶粒粗大以及加热温度过高造成；若晶粒度评级≥6级，且产生异常于基体的魏氏组织的比例≥30％，则产生冲击功不合格原因为冷速过快产生异常组织造成；若某一区域晶粒与基体大部分区域晶粒度差异≥3.0级，则产生冲击功不合格原因为加热温度过高以及时间不充分产生混晶造成。
[0023]改善工艺为(1)细化晶粒：降低加热温度30℃以上。(2)减轻或消除魏氏组织，在低温加热段延长经加热时间40min以上，保证偏析元素的完全回熔，轧制后控制冷却速度低于0.25℃/S。(3)降低晶粒度差异：避开两相区轧制，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热轧型钢钢材冲击韧性不合格原因的分析方法，所述分析方法包括以下步骤：1)取一批若干数量的冲击功检测数值，计算不合格检测数值的百分占比、不合格检测数值的平均值和合格检测数值的平均值；2)若不合格检测数值的百分占比小于30％，且不合格检测数值的平均值与合格检测数值平均值差异≥合格检测数值平均值的50％，则对该批热轧型钢钢材不合格试样进行第一种断口分析法；若不合格检测数值的百分占比小于30％，且不合格检测数值的平均值与合格检测数值平均值差异＜合格检测数值平均值的50％，则对该批热轧型钢钢材不合格试样进行第一种显微组织分析；3)若不合格检测数值的百分占比为30％
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60％，且不合格检测数值的平均值与合格检测数值平均值差异≥合格检测数值平均值的50％，则对该批热轧型钢钢材不合格试样进行第二种断口分析法；若不合格检测数值的百分占比为30％
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60％，且不合格检测数值的平均值与合格检测数值平均值差异＜合格检测数值平均值的50％，则对该批热轧型钢钢材不合格试样进行第二种显微组织分析；4)若不合格检测数值的百分占比大于60％，不合格检测数值的平均值与产品要求值的差值＜产品要求值的30％，则对该批热轧型钢钢材不合格试样进行第三种显微组织分析；若不合格检测数值的百分占比大于60％，不合格检测数值的平均值与产品要求值的差值≥产品要求值的30％，可判断材料冲击功不合格的主要原因是材料设计性能不达标或试块加工不规范造成。2.根据权利要求1所述的一种热轧型钢钢材冲击韧性不合格原因的分析方法，其特征在于，第一种显微组织分析：对该批热轧型钢钢材不合格试样进行金相组织显微检测，若钢材晶粒度评级小于5级，则产生冲击功不合格原因为晶粒粗大造成；若钢材晶粒度评级≥6级，且产生异常于基体的魏氏组织的比例为10％
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20％，则产生冲击功不合格原因为异常组织造成；若某一区域晶粒与基体大部分区域晶粒度差异为1.5
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2级，则产生冲击功不合格原因为混晶造成，从轧制工艺进行相应调整。3.根据权利要求2所述的一种热轧型钢钢材冲击韧性不合格原因的分析方法，其特征在于，根据第一显微组织分析进行如下工艺调整：减轻或消除魏氏组织，在低温加热段延长经加热时间20min以上，保证偏析元素的完全回熔，轧制后控制冷却速度低于0.5℃/S；降低晶粒度差异：避开两相区轧制，同时保证终道次变形量≥10％。4.根据权利要求1所述的一种热轧型钢钢材冲击韧性不合格原因的分析方法，其特征在于，第二种显微组织分析：对该批热轧型钢钢材不合格试样进行金相组织显微检测，若钢材晶粒度评级小于5级，则产生冲击功不合格原因为晶粒粗大造成；若钢材晶粒度评级≥6级，且产生异常于基体的魏氏组织的比例为10％
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20％，则产生冲击功不合格原因为异常组织造成；若某...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩蕾蕾，邹春锋，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：