技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋁鎮(zhèn)靜鋼中B類夾雜物行為的觀測(cè)方法。

背景技術(shù)

B類夾雜物超標(biāo)是當(dāng)前中厚板企業(yè)所面臨的共性問題。目前控制水平最好的企業(yè)管線鋼中夾雜物控制不合率高達(dá)2％左右，其中主要是CaO-Al₂O₃系B類夾雜物。鋁鎮(zhèn)靜鋼中B類夾雜物的存在與目前普遍采用的煉鋼和精煉工藝密不可分，為了控制鋼液潔凈度，煉鋼主要采用脫氧能力強(qiáng)的鋁進(jìn)行脫氧，生成的氧化鋁夾雜物極易黏結(jié)在水口側(cè)壁，造成堵塞。為避免氧化鋁黏結(jié)堵水口，精煉結(jié)束進(jìn)行了喂鈣線處理，夾雜物最終轉(zhuǎn)變?yōu)镃aO-Al₂O₃系B類夾雜物。目前，由于對(duì)B類夾雜物的形成機(jī)理尚不明確，B類夾雜物的形成難以有效觀測(cè)，因此對(duì)鋁鎮(zhèn)靜鋼中B類夾雜物控制效果較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠清楚的觀測(cè)鋁鎮(zhèn)靜鋼中B類夾雜物的形成過程，并獲取B類夾雜物形成過程中出現(xiàn)的溫度、形貌、被凝固組織捕捉和推動(dòng)等行為特征，為鋁鎮(zhèn)靜鋼中B類夾雜物研究和控制提供依據(jù)的鋁鎮(zhèn)靜鋼中B類夾雜物行為的觀測(cè)方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鋁鎮(zhèn)靜鋼中B類夾雜物行為的觀測(cè)方法，包括：制備鋁鎮(zhèn)靜鋼試樣，將所述鋁鎮(zhèn)靜鋼試樣的表面進(jìn)行粗磨、細(xì)磨和拋光處理，然對(duì)所述鋁鎮(zhèn)靜鋼試樣的拋光面進(jìn)行清洗；然后對(duì)所述鋁鎮(zhèn)靜鋼試樣整體進(jìn)行清洗。將清洗后的所述鋁鎮(zhèn)靜鋼試樣放入盛放容器中且將所述盛放容器置于高溫激光共聚焦顯微鏡的金相加熱爐中；對(duì)所述金相加熱爐進(jìn)行抽真空處理后持續(xù)充入惰性氣體。利用高溫激光共聚焦顯微鏡發(fā)出的紅外射線對(duì)所述鋁鎮(zhèn)靜鋼試樣進(jìn)行輻射加熱，通過所述高溫激光共聚焦顯微鏡自帶的的R型熱電偶對(duì)所述鋁鎮(zhèn)靜鋼試樣進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)溫；將所述鋁鎮(zhèn)靜鋼試樣加熱至1550～1600℃，并恒溫保持120～600s后以0.2～1℃/s的速度連續(xù)降溫。通過所述高溫激光共聚焦顯微鏡發(fā)出激光束照射所述鋁鎮(zhèn)靜鋼試樣表面，利用所述高溫激光共聚焦顯微鏡自帶的成像系統(tǒng)對(duì)降溫過程鋼液表面進(jìn)行高速掃描以實(shí)現(xiàn)對(duì)B類夾雜物生成行為的同步原位觀察，記錄B類夾雜物生成溫度、形貌、被凝固組織捕捉和推動(dòng)行為特征。

進(jìn)一步地，采用線切割的方式制備所述鋁鎮(zhèn)靜鋼試樣。

進(jìn)一步地，采用金剛石拋光劑對(duì)所述鋁鎮(zhèn)靜鋼表面進(jìn)行拋光處理，拋光時(shí)間為2～5分鐘。

進(jìn)一步地，采用80～90％濃度的乙醇溶液對(duì)所述鋁鎮(zhèn)靜鋼試樣的拋光面和所述鋁鎮(zhèn)靜鋼試樣整體進(jìn)行清洗。

進(jìn)一步地，所述惰性氣體為氬氣。

進(jìn)一步地，利用所述高溫激光共聚焦顯微鏡發(fā)出的紅外射線對(duì)所述鋁鎮(zhèn)靜鋼試樣進(jìn)行輻射加熱時(shí)，所述紅外射線通過1.5KW的鹵素光源發(fā)出。

進(jìn)一步地，通過所述高溫激光共聚焦顯微鏡發(fā)出激光束照射所述鋁鎮(zhèn)靜鋼試樣表面時(shí)，所述激光束采用He-Ne激光束。

進(jìn)一步地，利用所述高溫激光共聚焦顯微鏡自帶的成像系統(tǒng)對(duì)降溫過程鋼液表面進(jìn)行高速掃描時(shí)，掃描速度為50幀/秒。

進(jìn)一步地，對(duì)所述金相加熱爐進(jìn)行抽真空處理后，所述金相加熱爐內(nèi)的真空度保持在10^-3～10^-4Torr。

本發(fā)明提供的鋁鎮(zhèn)靜鋼中B類夾雜物行為的觀測(cè)方法，利用高溫激光共聚焦顯微鏡能夠清楚、方便的觀測(cè)鋁鎮(zhèn)靜鋼中B類夾雜物的形成過程，并獲取B類夾雜物形成過程中出現(xiàn)的溫度、形貌、夾雜物間的碰撞長(zhǎng)大和相互排斥、被凝固組織捕捉和推動(dòng)等行為特征，為鋁鎮(zhèn)靜鋼中B類夾雜物研究和去除提供依據(jù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的高溫激光共聚焦顯微鏡結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的鋁鎮(zhèn)靜鋼中B類夾雜物行為的觀測(cè)方法流程圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1，高溫激光共聚焦顯微鏡包括：成像系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)、惰性氣體凈化系統(tǒng)、金相加熱爐和溫控系統(tǒng)等組成，其中溫控系統(tǒng)包含R型熱電偶。本發(fā)明實(shí)施例是利用高溫激光共聚焦顯微鏡實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁鎮(zhèn)靜鋼中B類夾雜物行為的觀測(cè)。

參見圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種鋁鎮(zhèn)靜鋼中B類夾雜物行為的觀測(cè)方法，具體包括以下步驟：

步驟10：采用線切割的方式制備鋁鎮(zhèn)靜鋼試樣，鋁鎮(zhèn)靜鋼試樣為直徑為6-7.5mm、高度為1-3mm的圓柱形狀。