一种钢制品低倍缺陷的检验方法与流程

1.本发明属于钢制品检验的技术领域，具体的涉及一种钢制品低倍缺陷的检验方法。


背景技术：

2.钢低倍缺陷指的是用肉眼或借助低倍放大镜(10-30倍以下)检验钢制品的宏观缺陷和组织。与钢的金相组织检验不同，其特点为视域大、范围广，能全面地观察和了解钢制品的各种宏观缺陷；而钢的金相组织检验则视域小，范围窄，只能发现在同一视域的缺陷而不能发现各种宏观缺陷。
3.钢制品低倍缺陷的检验是用以控制钢制品质量极为重要的手段，一般在钢制品入库前作为检验项目的重点。通过钢制品低倍缺陷的检验可以为冷热加工提供选材的可靠性，避免因钢制品自身质量低劣而造成冷热加工零件的报废。
4.目前用于检验钢坯及钢制品表面、内部质量最常用的酸浸腐蚀法是热酸浸蚀法，其可蚀显各种钢的低倍宏观缺陷和组织。此方法也是钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验的仲裁法。
5.对碳钢和合金钢而言，腐蚀剂选择工业盐酸水溶液，腐蚀温度为60～80℃，浸蚀时间为5～20min。由于盐酸具有较强的挥发性，该试验必须在通风橱内进行。热酸浸蚀速率与温度、腐蚀剂浓度相关，如果参数控制不良，易出现腐蚀过度的情况。对于钢制品而言，腐蚀过度后，缺陷可能被扩大化或腐蚀掉，无法反映真实的缺陷状况。
6.此外，热酸浸蚀的工序繁琐、操作成本高，所采用的酸槽必须具有耐酸性，为了能够满足对酸液加热的条件，一般采用铅板来制作，铅重量大，搬运移动很不方便；试验时需将整个试样放入高浓度的盐酸中，极易造成盐酸外溅，同时酸液在加热过程中，会产生大量的酸雾，对环境和人员危害大；酸液温度高，在腐蚀的时候，也需要人工在酸液中对试样进行处理，工作难度大，危险性高；腐蚀程度及效果难控制。
7.因此，亟需一种能够工序简单且较为环保的钢制品低倍缺陷的检验方法。


技术实现要素：

8.本发明提供一种钢制品低倍缺陷的检验方法，该方法操作简单，所用设备简易，可以大大减轻检验工作过程中的劳动强度，并且还能降低环境污染；同时腐蚀效果达到快速呈现钢制品低倍缺陷的目的。
9.本发明检验方法的技术方案无需对试样表面进行工艺复杂的电解抛光，避免了因电解抛光后试样表面被腐蚀掉而不利于观察钢制品表面缺陷的原始形貌。只需要通过冷酸腐蚀的方式对试样进行处理即可，操作简单。
10.具体的技术方案如下：
11.一种钢制品低倍缺陷的检验方法，包括以下步骤：
12.对钢制品进行取样，得到试样；取样可用剪、锯、切割等方法。
13.对试样的试验面进行清理，去除其表面的油污、锈迹或涂层；可以采用酒精、碱液等充分去除试样表面的油污、锈迹、涂层等。
14.配制酸液：该酸液为硝酸乙醇溶液，其中硝酸的体积浓度为5～10％；酸液的温度为室温；
15.首先将试样放入酸槽中，然后将所配制的酸液倒入酸槽中；每隔2-5min可采用毛刷对试样表面进行刷洗，查看腐蚀效果，当缺陷部位清晰可见时，可停止腐蚀。
16.试样全部浸入酸液中；若缺陷位置明确的，也可仅将缺陷部位全部浸入在酸液中。可在试样两端垫薄钢片或其他不易腐蚀的物品，以保证试样不接触酸槽的底部，从而避免试验面接触到的酸液过少而影响腐蚀效果；且不会出现因与酸槽底部接触而导致试验面不易进行刷洗的操作。
17.虽然相较于现有技术中所采用的盐酸，本发明所采用的酸液挥发性弱，但硝酸在常温下还是有少量挥发，若是为了更好地保持检测环境，当然也可以选择将试样放入置于通风橱的酸槽中，打开通风开关，再将酸液缓慢倒入到酸槽中。
18.腐蚀结束后，将试样从酸槽中取出，可采用水清洗试样表面的酸液；并快速采用热风将试样或腐蚀面的水吹干。
19.对试样的试验面进行拍照，判断缺陷。
20.本发明中，所述钢制品低倍缺陷检验方法中取样的截取部位为钢制品的头部或是按照规定所需的部位。若有规定，则按规定截取；若无明确规定，一般在钢制品的头部截取。
21.本发明中，所述钢制品低倍缺陷检验方法中对于已使用或失效的钢制品，所述取样的截取部位为失效部位。
22.本发明中，所述钢制品低倍缺陷检验方法中腐蚀的时间为10-60min。
23.本发明中，所述钢制品低倍缺陷检验方法中对腐蚀结束后的废酸液进行处理，当ph值为6.5-8.5时，直接排放。可将废酸液收集至专用废酸桶内进行处理，检测废水的ph值，当ph值为6.5～8.5可直接排放；当ph值小于6.5时，可采用碱液中和废水，将ph值调至6.5～8.5后排放。
24.本发明中，所述钢制品低倍缺陷检验方法中的酸槽的槽壁厚度为0.3-1.0mm。
25.本发明中，所述钢制品低倍缺陷检验方法中的酸槽的材质为塑料材质。
26.本发明中，所述钢制品低倍缺陷检验方法中的酸槽的槽面为矩形。
27.本发明中，所述钢制品低倍缺陷检验方法中的酸槽的槽体四周设有加强筋。
28.上述钢制品低倍缺陷检验方法中所采用的低倍酸浸腐蚀装置，除了酸槽，还包括水槽、通风橱、毛刷、吹风机。水槽用于处理废酸液，水槽的槽面也为矩形槽，顶部设有注水管，底部设有出水管；注水管设有阀门。
29.本发明的有益效果为：与现有技术中常用的热酸浸蚀比较，本发明所述检验方法的装置简单，酸槽选用轻便的塑料材质，减轻劳动强度，无需经高温加热，酸槽不易老化，可重复多次使用。
30.腐蚀过程中，腐蚀平稳、不剧烈，酸液挥发少，酸气浓度低，工作环境优化，对操作人员危害轻微，方便进行实时操作和观察。
31.本发明方法能够满足钢制品低倍检验要求，腐蚀后试样表面均匀度好，试样缺陷清楚，且能可同时进行多个试样的腐蚀，实现不同试样在相同腐蚀条件下腐蚀状况之间的
比较。本发明方法成本低，经济性好，适用性强，也可在小型实验室中使用。
32.综上，本发明所述的钢制品低倍缺陷检验方法取代现有技术中的盐酸热酸浸蚀，采用硝酸乙醇溶液在常温下即可进行酸浸腐蚀，检验钢制品低倍缺陷，除清洗、擦拭外，不会对钢制品表面进行机械加工或电解抛光等有损处理，不会破坏表面缺陷原始形貌，为低倍缺陷的检验提供精准的检测结果。
附图说明
33.图1为实施例1试样钢管的裂纹腐蚀面图。
34.图2为实施例1试样钢管的裂纹腐蚀面图。
35.图3为实施例2试样钢板的腐蚀后图。
具体实施方式
36.下面结合具体实施例及附图对本发明作进一步说明。
37.实施例1
38.某钢管使用两年后，在焊缝对面出现肉眼可见的纵向裂纹，为分析裂纹出现原因，对钢管进行低倍酸洗检验。
39.采用所述的钢制品低倍缺陷检验方法，具体操作步骤如下：
40.截取有裂纹的钢管，裂纹两端分别延长300mm，对有裂纹的一面进行清理，刮掉表面厚层油泥后，采用酒精多次擦洗附着在其表面的底层油污。
41.配置酸液：硝酸乙醇溶液，其中硝酸的体积浓度为10％，酸液的温度为室温。
42.将试样放入置于通风橱的酸槽中，打开通风开关，将酸液倒入到酸槽中，将钢管裂纹面全部浸入酸液中，且不接触酸槽底部。
43.每隔2-5分钟用毛刷刷洗试样表面，腐蚀时间为30min。
44.腐蚀结束后，将钢管从酸槽中取出，用水冲洗试样表面酸液；快速用热风将腐蚀面的水吹干。
45.对试样的试验面进行拍照，见图1、图2。
46.由图1、图2可以清晰看出：裂纹两侧及末端均存在细小疲劳裂纹，判断钢管为疲劳失效。
47.将废酸液收集至专用废酸桶，检测水槽中废水ph值为6.5，直接排放。
48.实施例2
49.为检验钢板表面质量，对钢板进行低倍酸洗检验。
50.采用所述的钢制品低倍缺陷检验方法，具体操作步骤如下：
51.沿钢板边部截取长度300mm、宽度200mm的试样，检查表面无锈迹，仅有热轧钢板本身带有的薄层氧化铁皮，无需对表面进行清理。
52.配置酸液：硝酸乙醇溶液，其中硝酸的体积浓度为10％，酸液的温度为室温。
53.将试样放入置于通风橱的酸槽中，打开通风开关，将酸液倒入到酸槽中，将钢板全部浸入酸液中，且不接触酸槽底部。
54.每隔2-5分钟用毛刷刷洗试样表面，腐蚀时间为20min。
55.腐蚀结束后，将试样从酸槽中取出，用水冲洗试样表面酸液；快速用热风将试样表
面的水吹干。
56.对试样的试验面进行拍照，见图3。
57.由图2可以清晰地观察到钢板边部存在细裂纹。在表面的氧化铁皮层被腐蚀掉后，可观察到靠近钢板边部50-100mm范围内存在多处重皮或皮下夹渣缺陷。
58.将废酸液收集至专用废酸桶，检测水槽中废水ph值为6.5，直接排放。

技术特征：
1.一种钢制品低倍缺陷的检验方法，其特征在于，包括以下步骤：对钢制品进行取样，得到试样；对试样的试验面进行清理，去除其表面的油污、锈迹或涂层；配制酸液：该酸液为硝酸乙醇溶液，其中硝酸的体积浓度为5～10％；酸液的温度为室温；首先将试样放入酸槽中，然后将所配制的酸液倒入酸槽中；每隔2-5min对试样表面进行刷洗，查看腐蚀效果；腐蚀结束后，将试样从酸槽中取出，清洗试样表面的酸液并吹干；对试样的试验面进行拍照，判断缺陷。2.根据权利要求1所述的钢制品低倍缺陷检验方法，其特征在于，所述取样的截取部位为钢制品的头部或是按照规定所需的部位。3.根据权利要求1所述的钢制品低倍缺陷检验方法，其特征在于，对于已使用或失效的钢制品，所述取样的截取部位为失效部位。4.根据权利要求1所述的钢制品低倍缺陷检验方法，其特征在于，所述腐蚀的时间为10-60min。5.根据权利要求1所述的钢制品低倍缺陷检验方法，其特征在于，对腐蚀结束后的废酸液进行处理，当ph值为6.5-8.5时，直接排放。6.根据权利要求1所述的钢制品低倍缺陷检验方法，其特征在于，所述酸槽的槽壁厚度为0.3-1.0mm。7.根据权利要求1所述的钢制品低倍缺陷检验方法，其特征在于，所述酸槽的材质为塑料材质。8.根据权利要求1所述的钢制品低倍缺陷检验方法，其特征在于，所述酸槽的槽面为矩形。9.根据权利要求1所述的钢制品低倍缺陷检验方法，其特征在于，所述酸槽的槽体四周设有加强筋。

技术总结
本发明属于钢制品检验的技术领域，具体的涉及一种钢制品低倍缺陷的检验方法。该检验方法，包括对钢制品进行取样，得到试样；对试样的试验面进行清理；配制酸液；首先将试样放入酸槽中，然后将所配制的酸液倒入酸槽中；每隔2-5min对试样表面进行刷洗，查看腐蚀效果；腐蚀结束后，将试样从酸槽中取出，清洗试样表面的酸液并吹干；对试样的试验面进行拍照，判断缺陷。该方法操作简单，所用设备简易，可以大大减轻检验工作过程中的劳动强度，并且还能降低环境污染；同时腐蚀效果达到快速呈现钢制品低倍缺陷的目的。缺陷的目的。缺陷的目的。


技术研发人员：亓伟伟 孙乾 张佩 麻衡 沈彬彬 方金林 李春传 何康 张庆普 公斌 李玉功 刘旭东 候光达 吴旭鹏
受保护的技术使用者：莱芜钢铁集团银山型钢有限公司
技术研发日：2023.06.14
技术公布日：2023/8/21