阅读说明：本技术 一种通过磁粉探伤表征q355b钢板带状组织等级的方法 (Method for representing grade of banded structure of Q355B steel plate through magnetic particle inspection ) 是由 李明 康学勤 王攀峰 吴俊平 吴伟勤 牛继龙 于 2021-07-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种通过磁粉探伤表征Q355B钢板带状组织等级的方法,涉及钢铁生产技术领域,包括以下步骤：先使用手持式砂轮机将Q355B钢板或零件的截面打磨平整,平整后在手持式砂轮机上安装抛光盘,对磨平的钢板截面进行抛光处理；然后,采用荧光磁粉探伤设备或手持式磁粉探伤设备对钢板或零件截面进行磁粉探伤处理,在钢板或零件截面喷淋含有荧光磁粉的水溶液,采用荧光磁粉探伤设备对测试钢板或零件进行复合磁化,记录或拍摄磁粉探伤结果；最后,根据磁粉探伤结果判断Q355B钢板或零件的带状组织级别。对钢板的带状组织等级进行快速而准确的评定,解决了现场取样造成的原材料浪费问题和在实验室内进行测试造成的效率低下问题。(The invention discloses a method for representing the grade of a banded structure of a Q355B steel plate by magnetic particle inspection, which relates to the technical field of steel production and comprises the following steps: firstly, grinding the section of a Q355B steel plate or a part to be flat by using a handheld grinder, then installing a polishing disc on the handheld grinder after the section is flat, and polishing the section of the ground steel plate; then, magnetic particle inspection treatment is carried out on the section of the steel plate or the part by adopting fluorescent magnetic particle inspection equipment or handheld magnetic particle inspection equipment, an aqueous solution containing fluorescent magnetic particles is sprayed on the section of the steel plate or the part, composite magnetization is carried out on the steel plate or the part to be tested by adopting the fluorescent magnetic particle inspection equipment, and the magnetic particle inspection result is recorded or shot; and finally, judging the banded structure grade of the Q355B steel plate or the part according to the magnetic powder inspection result. The method can be used for quickly and accurately evaluating the strip-shaped tissue grade of the steel plate, and solves the problems of raw material waste caused by field sampling and low efficiency caused by testing in a laboratory.)

一种通过磁粉探伤表征Q355B钢板带状组织等级的方法

技术领域

本发明涉及钢铁生产技术领域，特别是涉及一种通过磁粉探伤表征Q355B钢板带状组织等级的方法。

背景技术

目前，Q355B钢是我国使用最广泛的低合金结构钢，由于其碳含量及合金元素含量较低，钢的形变能力强，轧制后容易形成带状组织，使钢材具有各向异性，使用场合的不同，对其带状组织等级的要求也就不一样，因此需要对Q355B钢板中的带状组织进行评级。

现阶段，Q355B钢板带状组织的评级主要是通过金相组织来进行评定。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。该过程需要在钢板或零件上取样，取样后的钢板或零件由于被破坏需要报废处理，造成材料的浪费；同时，该过程所需步骤较多，时间较长，需要在实验室内进行操作，无法在现场完成。

发明内容

本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种通过磁粉探伤表征Q355B钢板带状组织等级的方法，包括以下步骤：

先使用手持式砂轮机将Q355B钢板或零件的截面打磨平整，平整后在手持式砂轮机上安装抛光盘，对磨平的钢板截面进行抛光处理；

然后，采用荧光磁粉探伤设备或手持式磁粉探伤设备对钢板或零件截面进行磁粉探伤处理，在钢板或零件截面喷淋含有荧光磁粉的水溶液，采用荧光磁粉探伤设备对测试钢板或零件进行复合磁化，记录或拍摄磁粉探伤结果；

最后，根据磁粉探伤结果判断Q355B钢板或零件的带状组织级别。

本发明进一步限定的技术方案是：

前所述的一种通过磁粉探伤表征Q355B钢板带状组织等级的方法，砂轮机旋转盘上粘附500～1000目砂纸，以100～300rpm的转速进行打磨。

前所述的一种通过磁粉探伤表征Q355B钢板带状组织等级的方法，抛光盘上粘附W5～W1.5型号的金刚石抛光膏。

前所述的一种通过磁粉探伤表征Q355B钢板带状组织等级的方法，复合磁化，周向电流2000～5000A，纵向电流2000～5000A，磁化时间1～3s，磁化次数1～3次。

前所述的一种通过磁粉探伤表征Q355B钢板带状组织等级的方法，Q355B钢板化学成分及重量百分比为：C≤0.24%，Mn≤1.60%，Si≤0.55%，P≤0.035%，S≤0.035%，Cr≤0.30%，Ni≤0.30%，Cu≤0.40%，余量为Fe。

前所述的一种通过磁粉探伤表征Q355B钢板带状组织等级的方法，Q355B钢板厚度≥10mm。

本发明的有益效果是：

（1）本发明通过磁粉探伤设备，能够在不破坏钢板或零件的状况下，在生产现场对Q355B钢板截面进行磁粉探伤测试，通过磁粉测试结果表征钢板的带状组织等级，对钢板的带状组织等级进行快速而准确的评定，解决了现场取样造成的原材料浪费问题和在实验室内进行测试造成的效率低下问题；

（2）本发明对于小型零部件，在磁粉探伤机上直接进行测试，根据测试结果判断钢板带状组织级别；对于大型零部件，在现场对钢板或零件截面进行磁粉探伤，通过磁粉探伤结果来表征材料的带状组织等级，能够消除取样带来的材料浪费，同时该操作在现场就能完成，操作方便，实施过程简单；

（3）本发明不需要破坏钢板或零件来制备金相试样，节省了材料，只需要在现场对钢板截面进行简单的打磨和抛光处理，不需要在实验室进行金相制样、抛光、腐蚀和金相组织观测，节省了金相试样制备过程中所需的材料和时间。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种通过磁粉探伤表征Q355B钢板带状组织等级的方法，钢板厚度为40mm，化学成分及质量百分比如下：C：0.13%，Mn：1.47%，Si：0.22%，P：0.016%，S：0.005%，Cr：0.06%，Ni：0.03%，，Cu：0.03%，，余量为Fe。

包括以下步骤：

先使用手持式砂轮机将Q355B钢板或零件的截面打磨平整，砂轮机旋转盘上粘附800目砂纸，以200rpm的转速进行打磨；平整后在手持式砂轮机上安装抛光盘，抛光盘上粘附2000目的金刚石抛光膏，对磨平的钢板截面进行抛光处理；

然后，采用荧光磁粉探伤设备对钢板截面进行磁粉探伤处理，在钢板截面喷淋含有荧光磁粉的水溶液，采用荧光磁粉探伤设备对测试钢板或零件进行复合磁化，周向电流3500A，纵向电流3000A，磁化时间1s，磁化次数2次，记录或拍摄磁粉探伤结果；

最后，根据磁粉探伤结果判断Q355B钢板的带状组织级别。

根据磁粉探伤结果中钢板截面磁痕判断该钢板带状等级为0级。

在钢板上取样，利用金相法判断钢板带状组织等级为0级。

根据钢板截面磁粉探伤结果中的磁痕现象表征的带状组织等级与金相法测得的带状组织等级相吻合。

实施例2

本实施例提供的一种通过磁粉探伤表征Q355B钢板带状组织等级的方法，与实施例1的区别在于：钢板厚度为12mm，化学成分及质量百分比如下：C：0.16%，Mn：1.39%，Si：0.20%，P：0.015%，S：0.003%，Cr：0.06%，Ni：0.02%，Cu：0.002%，余量为Fe。

根据磁粉探伤结果中钢板截面磁痕判断该钢板带状等级为3.0级。

在钢板上取样，利用金相法判断钢板带状组织等级为3.0级。

根据钢板截面磁粉探伤结果中的磁痕现象表征的带状组织等级与金相法测得的带状组织等级相吻合。

实施例3

本实施例提供的一种通过磁粉探伤表征Q355B钢板带状组织等级的方法，与实施例1的区别在于：钢板厚度为18mm，化学成分及质量百分比如下：C：0.16%，Mn：1.36%，Si：0.17%，P：0.012%，S：0.010%，Cr：0.10%，Ni：0.05%，Cu：0.09%，余量为Fe。

根据检验结果钢板内部含有裂纹和夹杂物。

在钢板上取样，利用金相法检验钢板金相组织，发现较大尺寸的裂纹和夹杂物。

根据钢板截面磁粉探伤结果中的磁痕现象表征的带状组织等级与金相法测得的带状组织等级相吻合。

本发明原理：

带状组织使Q355B钢板具有各项异性，尤其是垂直于带状组织方向的性能明显低于其它两个方向的性能，带状组织等级越高，钢板的带状组织就越明显，钢板的各项异性就越严重。Q355B中带状组织主要有带状的铁素体、带状的珠光体、带状的塑性夹杂物（一般为MnS）或带状裂纹组成。铁素体为体心立方结构，在770℃具有明显的铁磁性；珠光体为铁素体和渗碳体的层片状结构；渗碳体为密排六方结构，在230℃下具有弱铁磁性；塑性的MnS夹杂物和带状裂纹均不具有磁性，能对磁场中的磁力线有很好的隔断作用。磁粉探伤过程中，如果钢板中带状组织等级低，带状珠光体和铁素体不明显，带状珠光体不连续，钢板截面上不能形成明显的磁痕，或者形成不连续的短且窄的磁痕。当钢板中带状组织等级增加，带状组织明显时，珠光体的连续性增加，钢板截面上形成磁痕的长度增加。当钢板中存在夹杂物和裂纹时，由于夹杂物和裂纹对磁力线的切割作用和自身的尺寸效应，在钢板截面上形成连续性好且较粗的磁痕（与夹杂物或裂纹尺寸相当）。因此，可以利用磁粉探伤结果中磁痕的长度、宽度和连续性来判断钢板中的带状组织等级、夹杂物和裂纹情况。

本发明由于采用磁粉探伤的方式，检测试样的制备程序比较简单，避免了繁杂的实验步骤，节省了时间；由于采用磁粉探伤的方式，可以直接在钢板截面进行测试，不需要在钢板或零件上取样，避免了对钢板或零件的破坏，节省了成本；由于采用了磁粉探伤的方式，可以使用便携式磁粉探伤设备在现场进行测试，操作简单、方便。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。