专利名称：连铸钢坯凝固组织显示技术的制作方法
技术领域：
本发明属于冶金工业中的钢坯连铸技术，特别涉及连铸钢坯凝固组织显示技术。
目前，用于检测连铸钢坯内部质量的技术有硫印法和酸浸法。硫印法用以间接判断铸坯内部质量，其原理为钢中硫与硫酸作用生成硫化氢，硫化氢再与相纸的溴化银反应生成硫化银褐色沉淀，在相纸上反映出硫的偏析程度。目前，钢中的硫已控制的较低，使硫印不易显示。酸浸法采用热酸浸煮铸坯试样，显示铸坯内部缺陷。该法操作繁杂，环境污染严重，且不易提供图片资料，应用已很少。除以上两种方法之外，还有一种铸坯枝晶显示法，在实验室范围内，曾用此方法获得过铸坯树枝晶图像。但因受铸坯整体试样加工及腐刻成象作图方法的限制，尚不能对铸坯整体断面进行工业化操作，目前尚未见到铸坯完整的大断面显示作图的报导。
本发明的目的是提供一种能清晰地显示钢坯断面凝固组织图形，又不污染环境的连铸钢坯凝固组织显示技术。
本发明涉及的连铸钢坯凝固组织显示技术的主要内容是①取样及制备在铸坯的检测部位用火焰切割器切取厚度约为60～80毫米的铸坯试样；为消除火焰切割的影响，用刨床或铣床将检测面切除10～15毫米；用磨床对检测面进行精磨加工，光洁度应达到花8；再用抛光机床抛光，使其达到金相检测同等的光亮度。②试样的浸蚀腐刻采用氯化亚铜、盐酸、氯化镁及乙醇和水按一定比例配制腐蚀剂，该腐蚀剂无毒、无味、无刺激。腐蚀剂装入腐蚀槽中，将试样放入槽内，不断搅拌，腐蚀时间约1～4分钟，即可见到清晰的树枝晶显示出来。取出试样，用70～80℃的热水冲洗5～10分、吸干水渍，再用乙醇清洗、吹干，即可获得清晰完整的铸坯凝固组织图象。③图像处理及图片制作采用数码相机或扫描仪通过计算机进行运算对铸坯凝固组织进行图像处理。图像处理完成后，指令黑白激光打印机或彩色喷墨打印机制出图片。提供有关技术人员进行分析，提交有关数据报告。
本发明涉及的连铸钢坯凝固组织显示技术，能快速地提供完整的铸坯凝固组织清晰的图像，据此进一步测出柱状晶与等轴晶的比例及晶粒细化程度等数据，对铸坯内部质量的评判提供了可靠依据。
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例①取样用火焰切割器在检测部位切取约为40～60毫米的样块，风冷迅速降至室温，也可在冷坯上进行相应的取样操作；②试样加工为消除火焰切割对凝固组织的影响，用铣床对铸坯试样的横断面进行加工，加工切割量约为10～15毫米。为便于下一步的磨床加工，对非检测面也应铣去火焰切割痕迹达到与检测面平行的光洁平面。在磨床上对检测面进行加工，加工精度应达到花6至花8。对检测面进行抛光达到花10的光洁度。③试样的腐蚀腐蚀剂具体配方如下氯化铜1～5克，氯化镁3～6克，盐酸1～4毫升，乙醇30～500毫升，水15～40毫升；将试样放入装有腐蚀剂的槽中进行腐刻，可不断的搅拌腐刻液也可用软棉纱不断磨擦试样表面。约1～4分钟，发现有明显约枝晶显现，停止腐刻。④取出试样用热水洗净残存腐蚀液，然后用吸水纸清除表面残存水分，用乙醇再次清洗试样表面，如表面有薄膜时，可用酒精擦拭，直至枝晶清晰显示，热风吹干试样⑤计算机扫描成像将待测试样移至扫描仪处，计算机对扫描图像进行运算处理，并可打印出图。对于较大的试样断面可进行分割扫描并打印出图。
根据铸坯检测面的图像，可以优选与良好铸坯凝固组织相对应的各项连铸工艺技术指标，并通过计算机对生产现场的工艺技术指标进行调控。
权利要求
1.一种连铸钢坯凝固组织显示技术，其特征在于由以下步骤组成①取样及制备在铸坯的检测部位用火焰切割器切取厚度约为60～80毫米的铸坯试样，为消除火焰切割的影响，用刨床或铣床将检测面切除10～15毫米，用磨机对检测面进行精磨加工，光洁度应达到花8，再用抛光机床抛光，使其达到金相检测同等的光亮度；②试样的浸蚀腐刻采用氯化铜1～5克，氯化镁3～6克，盐酸1～4毫升，乙醇30～500毫升，水15～40毫升的比例配制的腐蚀剂，腐蚀剂装入腐蚀槽中，将试样放入槽内，不断搅拌，腐蚀时间约1～4分钟，取出试样，用70～80℃的热水冲洗5～10分、吸干水渍，再用乙醇清洗、吹干即可；③图像处理及图片制作采用数码相机或扫描仪通过计算机进行运算对铸坯凝固组织进行图像处理，图像处理完成后，指令黑白激光打印机或彩色喷墨打印机制出图片。
全文摘要
本发明涉及一种冶金领域中连铸钢坯凝固组织显示技术,该技术能清晰地显示钢坯断面凝固组织图形,又不污染环境。本发明由以下步骤组成:①取样及制备;②试样的浸蚀腐刻;③图像处理及图片制作,采用数码相机或扫描仪通过计算机对铸坯凝固组织进行图像处理。本发明能快速地提供完整的铸坯凝固组织清晰的图像,据此进一步测出柱状晶与等轴晶的比例及晶粒细化程度等数据,对铸坯内部质量的评判提供了可靠依据。
文档编号G01N1/28GK1308226SQ0012329
公开日2001年8月15日 申请日期2000年11月23日 优先权日2000年11月23日
发明者蔡锡年, 付强, 孙中强 申请人:东北大学