(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210995640.5 (22)申请日 2022.08.18 (71)申请人 马鞍山钢铁股份有限公司 地址 243000 安徽省马鞍山市九华西路8号 (72)发明人 孙照阳　王承剑　胡学文　余宣洵　 杨森　赵虎　王海波　游慧超　 吴志文　李忠义　彭欢　何博　 石东亚　郭锐　 (74)专利代理 机构 安徽知问律师事务所 34134 专利代理师 金贝贝 (51)Int.Cl. G01N 3/40(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种提高显微硬度计测量钢铁材料带状组 织精度的方法 (57)摘要 本发明公开了一种提高显微硬度计测量钢 铁材料带状组织精度的方法， 属于金相检测领 域。 本发明包括以下步骤： S1、 试样准备； S2、 金相 照片拍摄和条带尺寸确定； S3、 确定显微硬度计 力值； S4、 确定硬度测定点并采集多列硬度数据； S5、 对多列硬度数据进行平移处理； S6、 绘制距 离‑硬度曲线。 本发明利用显微硬度计进行带状 组织测定， 并有效提高检测评定精度， 解决了现 有方法中的人为评定的不确定性、 分析不准确的 问题， 可以较为客观并且准确的反应钢铁材料中 的带状组织的分布特征以及相关定量关系， 并且 可以很好的解决由于压痕过大导致无法准确反 映不同条 带之间的硬度差异的问题。 权利要求书1页 说明书5页 附图2页 CN 115452631 A 2022.12.09 CN 115452631 A 1.一种提高显微硬度计测量钢铁材料带状组织精度的方法， 其特征在于： 包括以下步 骤： S1、 试样准备； S2、 金相照片拍摄和条 带尺寸确定； S3、 确定显微硬度计力值； S4、 确定硬度测定点并采集多列硬度数据； S5、 对多列硬度数据进行平 移处理； S6、 绘制距离 ‑硬度曲线。 2.根据权利要求1所述的一种提高显微硬度计测量钢铁材料带状组织精度的方法， 其 特征在于： S1中试样的试验面及其对应面需要保持平行， 试样的长和宽不应大于硬度计的 工作台面尺寸， 高度不应大于硬度计丝杆能够活动的尺寸； 试样若较小时， 应进行镶嵌； 所 有试样需要进 行磨制和抛光， 同类多个试样 应选择其中一个用2％～5％硝酸 酒精溶液侵蚀 10～15秒， 用吹风机吹干备用。 3.根据权利要求2所述的一种提高显微硬度计测量钢铁材料带状组织精度的方法， 其 特征在于： S2具体为： 利用显微硬度计对腐蚀后的试样进行金相观察， 拍摄清晰的金相照 片， 根据标尺初步判断珠光体带状的宽度B和铁素体条 带之间的间距L。 4.根据权利要求1所述的一种提高显微硬度计测量钢铁材料带状组织精度的方法， 其 特征在于： S3具体为： 在测 定开始前设定不同的载荷值进行硬度测定， 测 定后， 根据压痕对 角线长度A选择力值， 原则是在A≤B且A≤L的前提下选择较大的力值， 若以上最小力值时， 压痕仍然超过 珠光体条 带宽度或铁素体条 带间距， 则选择 该硬度计最小力值进行测量。 5.根据权利要求4所述的一种提高显微硬度计测量钢铁材料带状组织精度的方法， 其 特征在于： S4具体为： 根据L/A的值来确定在相邻珠光体条带或铁素体条带之间至少测定几 个点的硬度值， 既要满足每个硬度检测点的间距大于等于3倍的压痕对角线长度A， 又要尽 量使得测量点密集， 以保证数据的准确性， 设定C为L/A的值向上取整； 采取 阶梯式测 定， 首 先垂直于条带的方向， 测定一列硬度值， 点与点的间距 为N*B(N≥3， 整 数)， 测定的点数至少 为3*C， 假定第一个测定点的坐标为(0， 0)； 完成第一列至少3*C个硬度点检测后， 在坐标 (NB，‑B)点开始第二列的硬度检测， 测定点数和第一列 保持一致； 以此类推， 在(2NB， ‑2B)、 (3NB，‑3B)等点开始， 共计完成N列点的硬度测定， 最终 获得至少3 *C*N个硬度数据。 6.根据权利要求5所述的一种提高显微硬度计测量钢铁材料带状组织精度的方法， 其 特征在于： S 5具体为： 将所有硬度测定点平移到一列中， 形成一列的硬度数据： 完成S4的N列 硬度检测后， 实际上 形成了一列每间隔B一个点的硬度数据， 总个数为至少3 *C*N。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115452631 A 2一种提高显微硬度计测量钢铁材料 带状组织精度的方 法 技术领域 [0001]本发明属于金相检测技术领域， 特别涉及 一种提高显微硬度计测量钢铁材料带状 组织精度的方法。 背景技术 [0002]钢中的铁素体、 珠光体带状组织是热轧钢板中常见的一个现象， 它对钢的使用性 能有很大的影响， 会导致钢的冲击韧性降低、 增加钢的各向异性、 冷加工成型过程易开裂 等。 [0003]带状组织的产生是由于钢液在铸锭结晶过程中选择性结晶形成化学成分呈不均 匀分布的枝晶组织， 铸锭中的粗大枝晶在轧制时沿变形方向被拉长， 并逐渐与变形方向一 致， 从而形成碳及合金元素的贫化带和贫化带彼此交替堆叠， 在缓冷条件下， 先在碳及合金 元素贫化带析出先共析铁素体， 将多余的碳排入两侧的富化带， 最终形成以铁素体为主的 带； 而碳及合金元素富化带， 在其后形成以珠光体为主的带， 因而 形成了以铁素体为主的带 与以珠光体为主的带彼此交替的带状组织。 [0004]目前带状组织评定标注主要有国标GB/T  13299、 轴承钢标准GB/T  18254、 国际标 准ISO5949等， 这些标准采用人工与标准图片比对的方法， 评定结果主要依靠人工目测 。 首 先， 需要破坏钢板， 在其上选取金相试样； 然后， 在实验室内先用砂轮将选取 的金相试样打 磨平整， 打磨平整的试样依次经过400目、 800目、 1200目、 1500目和2000目砂纸磨削， 用金刚 石抛光膏进行抛光， 再用4vol.％硝酸酒精腐蚀； 最后， 在光学显微镜上放大100倍的情况下 进行观察， 对照带状组织评级标准进行评级。 此外， 还可以采用电子探针元素定量法， 此方 法是在试样制备抛光后， 采用元素面或线分析 的方法， 扫描一个视场面积或视场内一条直 线， 得出视场内或一条线上 的元素变化。 综合以上方法， 采用图谱对比评级， 方法虽容易操 作， 但评定的结果往往就是1级、 2级或3级等， 不能真实的反应带状组织的定量程度情况； 电 子探针方法往往受使用设备 的制约， 因为由于电子探针安装条件的限制和价格昂贵， 有些 质检部门不配备电子 探针， 即便有电子 探针设备也往 往用于微区成分的定量分析。 [0005]经检索， 授权公告号CN  110057701  B的专利公开了一种用显微硬度计测量钢铁材 料中心偏析 的方法， 该申请案包括设定显微硬度计载荷； 在软件中设置移动步长即压痕间 距L； 打压压痕； 完成后测量其显微硬度并记录距边部的距离； 绘制硬度 □距离曲线； 根据曲 线确定中心偏析的区域。 该案为钢种组织测量提供了一种新思路， 但仍存在明显缺陷， 即当 钢中组织较为密集， 打压压痕时即便硬度计设置的力值很小， 硬度计压痕往往会同时处于 铁素体和珠光体之上， 无法准确反映出内部组织情况。 发明内容 [0006]1、 要解决的问题 [0007]本发明拟提供一种提高显微硬度计测量钢铁材料带状 组织精度的方法， 利用显微 硬度计进行带状组织测定， 并有效提高检测评定精度， 解决了现有方法中的人为评定的不说　明　书 1/5 页 3 CN 115452631 A 3