高碳钢奥氏体晶粒度的检测工艺的制作方法

本发明涉及金相检测，尤其涉及一种高碳钢奥氏体晶粒度的检测工艺。

背景技术：

1、奥氏体晶粒度是指钢中原始奥氏体晶粒的大小，奥氏体组织是钢的一种高温相组织形貌，存在于临界点a1温度以上，呈等轴状多边形分布，奥氏体组织是一种亚稳定组织，在临界点a1温度以下会发生固态相变，因此钢中原奥氏体晶粒大小将会严重影响后续材料相变后的组织分布和尺寸形貌，所以在室温中只能观察到奥氏体固态相变后的组织分布与大小，由于组织决定性能，进而影响钢的综合力学性能。

2、高碳钢是一种碳含量在0.60％-1.70％范围内的钢，随钢中碳含量的增加，铁素体量相对减少，珠光体量增加，其在冷却相变过程中没有沿奥氏体析出足够并成网状分布的铁素体，因此常温下不能直接观察奥氏体晶粒尺寸，一般采用gb/t 6394-2017金属平均晶粒度测定方法中的标准方法，将所述试样直接采用化学试剂浸泡腐蚀获得原始奥氏体晶粒形貌，亦或将所述试样重新进行奥氏体化后并快速冷却获得马氏体组织，再进行化学浸蚀的方法还原奥氏体晶粒度。

3、但由于化学试剂的腐蚀性强，对人体危害大，管控较为严格，普通的理化实验室很难直接获取，不能承接相关检测项目。而采用将试件进行奥氏体化后并快速冷却获得马氏体组织，再进行化学浸蚀的方法还原奥氏体晶粒度的方法，对金相制样、热处理工艺和金相腐蚀的要求较高，检测难度大周期长，相关标准方法也未给出快捷高效的奥氏体晶粒度检测工艺。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提供一种高碳钢奥氏体晶粒度的检测工艺,可以清晰直观的获得高碳钢奥氏体晶粒度，并以此定量分析高碳钢的晶粒度尺寸，检测结果和工艺方法准确可靠。

2、本发明提供一种高碳钢奥氏体晶粒度的检测工艺，所述检测工艺包括以下步骤：

3、对待检样品进行金相制样；

4、对所述金相制样获得的试样进行热处理；

5、对所述热处理后的所述试样进行抛光处理；

6、对所述抛光处理后的所述试样，利用盐酸酒精溶液进行腐蚀处理；

7、对所述腐蚀处理后的所述试样进行晶粒度检测。

8、根据本发明的高碳钢奥氏体晶粒度的检测工艺，对试样检测面进行粗磨前置工序处理后进行奥氏体化保温处理并淬火，随后进行抛光和简单腐蚀，工艺流程较为简单，容易实施。在常规的实验室中，通过上述简单的检测工艺，不需要购置和使用管控的危化品试剂，即可使获得的高碳钢奥氏体组织图像清晰度大幅提高，从而清晰直观的确定高碳钢奥氏体晶粒度，并以此定量分析高碳钢的晶粒度尺寸，检测结果和工艺方法准确可靠，提高了常规理化实验室中检测高碳钢奥氏体晶粒度的能力。

9、在一些实施例中，所述对待检样品进行金相制样，包括以下步骤：

10、选取所述待检样品的检测面，进行切割取样；

11、对切割后的所述试样进行粗磨前置工序。

12、在一些实施例中，所述对切割后的所述试样进行粗磨前置工序，包括：将所述试样放置在研磨盘中，将检测面从80目磨制到800目。

13、在一些实施例中，对金相制样获得的所述试样进行热处理，包括以下步骤：

14、将经过粗磨前置工序的所述试样放入热处理炉中，且所述试样的检测面朝上，以目标温度保温处理第一预设时长；

15、在保温处理结束后进行淬火处理。

16、在一些实施例中，所述目标温度为800℃-860℃，和/或，所述第一预设时长t1为20min-50min。

17、在一些实施例中，所述对所述热处理后的所述试样进行抛光处理，包括以下步骤：

18、将所述试样放置在抛光盘，并以预设抛光角度采用金刚石喷雾抛光剂粗抛第二预设时长；

19、使用清水冲洗抛光面第三预设时长；

20、将冲洗后的所述试样转移至精抛盘，并以预设抛光角度采用水抛处理第四预设时长。

21、在一些实施例中，所述第二预设时长t2的取值范围为2min-5min；和/或，所述第三预设时长t3的取值范围为10s-20s；和/或，所述第四预设时长t1的取值范围为1min-3min；和/或，所述预设抛光角度的范围为5°-20°。

22、在一些实施例中，所述对所述抛光处理后的所述试样，利用盐酸酒精溶液进行腐蚀处理，包括以下步骤：

23、将所述试样的检测面浸泡在10％-20％浓度的盐酸酒精溶液中，腐蚀第五预设时长后取出；

24、使用流动清水冲洗检测面第六预设时长；

25、使用无水酒精溶液擦拭检测面，并吹干。

26、在一些实施例中，所述第五预设时长t5的取值范围为2min-6min；和/或，所述第六预设时长t6的取值范围为20s-40s。

27、在一些实施例中，所述对所述腐蚀处理后的所述试样进行晶粒度检测，包括以下步骤：

28、采用50x倍光学显微镜观察所述试样的检测面；

29、选取目标位置逐次提高放大倍数进行拍摄；

30、测量分析奥氏体晶粒度的大小。

技术特征：

1.一种高碳钢奥氏体晶粒度的检测工艺，其特征在于，所述检测工艺包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的高碳钢奥氏体晶粒度的检测工艺，其特征在于，所述对待检样品进行金相制样，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的高碳钢奥氏体晶粒度的检测工艺，其特征在于，所述对切割后的所述试样进行粗磨前置工序，包括：

4.根据权利要求2所述的高碳钢奥氏体晶粒度的检测工艺，其特征在于，对金相制样获得的所述试样进行热处理，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的高碳钢奥氏体晶粒度的检测工艺，其特征在于，所述目标温度为800℃-860℃，和/或，所述第一预设时长t1为20min-50min。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的高碳钢奥氏体晶粒度的检测工艺，其特征在于，所述对所述热处理后的所述试样进行抛光处理，包括以下步骤：

7.根据权利要求6所述的高碳钢奥氏体晶粒度的检测工艺，其特征在于，

8.根据权利要求1-5中任一项所述的高碳钢奥氏体晶粒度的检测工艺，其特征在于，所述对所述抛光处理后的所述试样，利用盐酸酒精溶液进行腐蚀处理，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的高碳钢奥氏体晶粒度的检测工艺，其特征在于，

10.根据权利要求1-5中任一项所述的高碳钢奥氏体晶粒度的检测工艺，其特征在于，所述对所述腐蚀处理后的所述试样进行晶粒度检测，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供一种高碳钢奥氏体晶粒度的检测工艺，涉及金相检测技术领域，所述检测工艺包括以下步骤：对待检样品进行金相制样；对所述金相制样获得的试样进行热处理；对所述热处理后的试样进行抛光处理；对所述抛光处理后的试样，利用盐酸酒精溶液进行腐蚀处理；对所述腐蚀处理后的试样进行晶粒度检测。根据本发明的高碳钢奥氏体晶粒度的检测工艺，工艺流程较为简单，在常规的实验室中，通过上述简单的检测工艺，可以使获得的高碳钢奥氏体组织图像清晰度大幅提高，从而清晰直观的获得高碳钢奥氏体晶粒度，并以此定量分析高碳钢的晶粒度尺寸，检测结果和工艺方法准确可靠。

技术研发人员：肖正航,江峻,卢世康,徐震,赵威威,雷惊天,曹龙飞,颜泽峰,袁渝
受保护的技术使用者：中国铁建重工集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17