高碳钢盘条中索氏体含量的定量测定

189管理及其他M anagement and other制作高碳钢盘条索氏体含量评级图谱提高检测准确性周启航（新余钢铁集团有限公司，江西 新余 338001）摘 要：高碳钢盘条中索氏体是指高碳钢盘条在控制冷却过程中形成的平衡态珠光体类型组织，其形貌为在500倍时不可辨出片层的珠光体类型组织。

由于索氏体含量（或级别）对高碳钢盘条的组织、性能及拉拔断裂影响较大，因此在热轧交货状态下，控制高碳钢盘条在连续控冷工艺条件形成索氏体的含量为主要技术指标。

准确测定高碳钢盘条中索氏体含量（或级别）有重要的意义。

关键词：高碳钢盘条；标准图谱；检测标准中图分类号：TG115 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）22-0189-2 收稿日期：2020-11作者简介：周启航，男，生于1994年，汉族，江西永新人，本科，助理工程师，研究方向：物理性能检测。

1 高碳钢盘条索氏体含量金相检测的现状YB/T169-2014规定了高碳钢盘条索氏体含量金相检测方法有：金相手工检测法、图像分析仪标样检测法、比较法。

金相手工检测法通过待测样品的金相组织图片，采用网格数点法，为仲裁法。

图像分析仪标样检测法通过将标准样品和待测样品在同一条件下制样，同一设备和检测参数下进行检测。

因检测周期较长，不适用于日常生产检测。

比较法是通过金相显微镜显示待测样品的金相组织，将观测到的金相组织与索氏体含量标准评级图谱对比来评定待测样品的索氏体含量级别，比较法既方便又实用。

因生产周期需求，日常检测常用比较法。

新钢公司生产的高碳钢盘条主要有65#、70#、82B 等，其显微组织组成不同，标准评级图谱单一，适用性不大，不能满足现检测需求。

2 高碳钢盘条索氏体含量检测的目标设定为了较为准确的评定高碳钢盘条索氏体含量（或级别），针对公司生产的高碳钢盘条，品种有：60、65、70、82B 等，分别制作相对应的索氏体含量（或级别）图谱，以满足日常检测需求。

高碳钢盘条中索氏体含量的定量测定陈 斌 石振华(马鞍山钢铁股份有限公司钢研所 243000)摘 要: 为适应对高碳钢盘条中索氏体含量的检测要求,本文提出通过图象仪运用随机统计原理进行人机交互测量,结果准确可靠。

关键词: 高碳钢盘条 索氏体 测定Quantitative Measurement of Sorbitic Content of High C arbon Steel Wire RodsChen Bin Shi Zhen hua(T he I ron and Steel Resear ch I nstitute ,M aanshan I ron &S teel Co ,L td 243000)Abstract : T o meet the inspecting requirements of sorbit ic content of high carbon steel w ire r ods,man co mputer inter ac tiv e measurement was made by image analysis system on the basis of r andom statistical principle T he results shown that t his method w as accurate and r eliableKeywords : hig h carbon steel wire rods; sor bite; measur ement钢丝及钢丝绳制造业所用原材料大都是优质高碳钢线材。

为了保证高碳钢线材在拉拔过程中均匀变形,不产生缩颈和断裂,在拉拔前都要对线材组织进行检验,当组织混杂或不均匀时,要进行铅浴处理以获得索氏体组织,以利于拉拔。

目前,随着现代化高速线材轧机的引进,控轧控冷条件越来越完备,国内钢丝绳行业不仅要求生产厂家减少高碳钢线材中的非金属夹杂物和脱碳层深度,还对高碳钢线材中的索氏体含量及组织、性能通条均匀性等提出新的要求[1]。

SWRH82B盘条实物质量分析张楠【摘要】对四个生产厂家SWRH82B盘条的拉拔情况及钢绞线产品力学性能进行了系统分析,同时分析了各厂家盘条的力学性能、化学成分、微观组织等.分析结果表明,保证SWRH82B盘条化学成分均匀、氮含量控制在45ppm以下、索氏体化率达到92％左右、抗拉强度目标值控制在1180MPa将有利于拉拔和捻股,钢绞线成品性能良好.【期刊名称】《天津冶金》【年(卷),期】2018(000)0z1【总页数】5页(P63-67)【关键词】SWRH82B盘条;拉拔;断裂;氮含量;索氏体化率【作者】张楠【作者单位】天津钢铁集团有限公司,天津300301【正文语种】中文0 引言高强度低松弛预应力钢绞线的主要生产原料之一是SWRH82B盘条，其生产过程中需对SWRH82B盘条进行多道次大变形量的拉拔，生产出的成品最终将应用于桥梁、建筑、电站等重大工程。

因此，对SWRH82B盘条的化学成分、组织性能等均提出较高要求。

本文从分析各厂家盘条特点的角度，对4个不同厂家生产的规格Φ12.5mm的SWRH82B盘条，在拉拔过程中的断丝情况和成品性能合格情况进行统计，对各厂家盘条的化学成分、微观组织、力学性能等进行对比分析，找出影响盘条拉拔和钢绞线成品性能的原因。

以便提高SWRH82B盘条质量，更好的服务下游客户。

1 拉拔断丝和成品力学性能不合格统计1.1 拉拔断丝统计4个厂家SWRH82B盘条用于生产结构为1×7规格为Ф15.20mm的1860MPa级钢绞线产品。

对生产过程中拉拔断裂情况进行统计，如表1所示。

放线架原料断裂是指因盘条自身原因，导致尚未进行拉拔时在放线架上发生断裂。

该类断裂B 厂家最多，为每百吨断0.74次，D厂最少，为每百吨断0.14次。

而尖窝断裂次数B厂最多，为每百吨断0.72次，A厂最少，为每百吨断0.41次。

总断丝情况，D厂最少，为0.66次，B厂最多，为1.46次。

表1 各厂家盘条拉拔百吨断丝率统计 /%厂家放线架原料断丝率尖窝断丝率总断丝率A 0.35 0.41 0.76 B 0.74 0.72 1.46 C 0.21 0.56 0.77 D 0.14 0.52 0.661.2 成品力学性能不合格情况对相同数量的各厂家盘条产品的钢绞线成品进行力学性能检测，不合格情况如表2所示。

金相网格法检测高碳钢盘条索氏体含量的影响因素
尹立新;郭雁行;等
【期刊名称】《首钢科技》
【年(卷),期】2001(000)001
【摘要】本文分析了采用金相网络法检测高碳钢盘条索氏体含量的主要影响因素，介绍了减少测量误差的方法，并指出清晰、准确、可靠的组织显示是影响索氏体测量的重要因素。

【总页数】3页(P35-37)
【作者】尹立新;郭雁行;等
【作者单位】技术研究院;技术研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TG142.31
【相关文献】
1.无扭控冷热轧高碳钢盘条索氏体含量金相检测方法的研究 [J], 袁危平;王克杰
2.对无扭控冷热轧高碳钢盘条索氏体含量金相检测方法几个关键问题的… [J], 于
宝霞
3.高碳钢盘条中索氏体含量的定量测定 [J], 陈斌;石振华
4.对于YB/T169-2000高碳钢盘条索氏体含量金相检测方法评级依据的探讨 [J], 李和平
5.制作高碳钢盘条索氏体含量评级图谱提高检测准确性 [J], 周启航
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盘条碳偏析定量检测方法盘条碳偏析定量检测方法是指通过一系列实验和分析手段，定量测定材料中的碳偏析程度，从而评估材料的质量和性能。

盘条碳偏析是指钢材在冷却过程中，由于碳的偏聚现象导致不均匀分布，从而引起性能和质量问题。

以下介绍盘条碳偏析定量检测方法的原理、步骤和应用。

一、盘条碳偏析定量检测方法的原理盘条碳偏析的定量检测方法可以通过多种技术手段实现，其中常用的包括光学显微镜法、金相分析法、巨磁阻抗法、X射线衍射法等。

这些方法的原理主要基于对材料中晶粒尺寸、晶格结构、磁性等参数的测定和分析，从而推断出碳偏析程度。

1.光学显微镜法光学显微镜法是通过观察材料断面的组织结构来评估碳偏析的程度。

通过组织薄片的制备和显微镜的观察，可以测定材料中晶格结构的分布情况，进而推断出碳偏析的程度。

2.金相分析法金相分析法是一种通过对材料中的晶粒大小和分布进行测定，从而评估碳偏析程度的方法。

通过金相显微镜对材料的显微组织进行观察和分析，可以得到晶粒尺寸和晶粒分布的信息，在此基础上推断出碳偏析的程度。

3.巨磁阻抗法巨磁阻抗法是一种通过测定材料的磁性参数来评估碳偏析情况的方法。

材料中的磁性参数受碳偏析的影响，通过测定材料的磁导率、矫顽力等参数，可以得到碳偏析程度的信息。

4. X射线衍射法X射线衍射法是一种通过测定材料中的晶格结构来评估碳偏析程度的方法。

通过利用X射线衍射的原理，测定材料中晶格的晶向和晶面距，可以得到碳偏析的程度。

二、盘条碳偏析定量检测方法的步骤盘条碳偏析的定量检测方法一般包括样品制备、实验测定和数据分析三个主要步骤。

1.样品制备首先需要从要检测的盘条中取得适当大小的样品，并进行必要的打磨、抛光处理，以保证样品的表面质量。

然后使用适当的方法，制备出用于表面观察或分析测试的样品。

2.实验测定根据选择的检测方法，进行相应的实验测定。

例如，使用光学显微镜法时，可以观察材料的组织结构；使用金相分析法时，可以进行显微组织的染色和显微观察；使用巨磁阻抗法时，可以进行磁性参数的测定等。

金属材料金相分析检验标准大全，你知多少？1、金属平均晶粒度【001】金属平均晶粒度测定…GB6394-2002【010】铸造铝铜合金晶粒度测定…GB10852-89【019】珠光体平均晶粒度测定…GB6394-2002【062】金属的平均晶粒度评级…ASTM E112【074】黑白相面积及晶粒度评级…BW2003-01【149】彩色试样图像平均晶粒度测定…GB6394-2002【304】钨、钼及其合金的烧结坯条、棒材晶粒度测试方法（面积法）【305】钨、钼及其合金的烧结坯条、棒材晶粒度测试方法（切割线法）【322】铜及铜合金_平均晶粒度测定方法…YS/T347-2004【328】彩色试样图像平均晶粒度测定方法２2、非金属夹杂物显微评定【002】非金属夹杂物显微评定…GB10561-89【252】钢中非金属夹杂物含量的测定标准评级图显微检验法…GB/T10561-2005/ISO 4967:19983、贵金属氧化亚铜金相检验【003】贵金属氧化亚铜金相检验…GB3490-834、脱碳层深度测定【004】钢的脱碳层深度测定法…GB/T224-2008【130】脱、渗碳层深度测定…GB224-875、铁素体晶粒延伸度测定【005】铁素体晶粒延伸度测定…GB4335-846、工具钢大块碳化物评级【006】工具钢大块碳化物评级…GB4462-847、不锈钢相面积含量测定【007】不锈钢相面积含量测定…GB6401-86８、灰铸铁金相【008】铸铁共晶团数量测定…GB7216-87【056】贝氏体含量测定…GB7216-87【058】石墨分布形状…GB7216-87【059】石墨长度…GB7216-87【065】珠光体片间距…GB7216_87【066】珠光体数量…GB7216_87【067】灰铸铁过冷石墨含量…SS2002-01【185】碳化物分布形状…GB7216-87【186】碳化物数量…GB7216-87【187】磷共晶类型…GB7216-87【188】磷共晶分布形状…GB7216-87【189】磷共晶数量…GB7216-87【190】基本组织特征…GB7216-87【235】石墨长度（自动分析）…GB7216-87【251】灰铸铁多图多模块评级：石墨分布＆石墨长度＆基体组织＆共晶团【255】灰铸铁金相＿基本组织特征（灰度法）【256】石墨分布＆石墨长度＆基体组织＆共晶团（灰度法）…GB7216-87【316】灰铁金相等级图_石墨类型…SS2007-6【317】灰铁金相等级图_石墨尺寸…SS2007-7【318】灰铁金相等级图_铁素体的大约百分含量…SS2007-8【319】灰铁金相等级图_珠光体的大概间隔…SS2007-9【320】灰铁金相等级图_碳化物及磷化物共晶体大致含量…SS2007-109、定量金相测定方法【009】定量金相测定方法…GB/T15749-9510、钢的显微组织评定方法（GB/T13299-91）【011】游离渗碳体组织分析…GB/T13299-91【012】低碳变形钢的珠光体组织分析…GB/T13299-91【013】带状组织分析…GB/T13299-91【014】魏氏组织分析…GB/T13299-91【16】屈氏体含量计算…SG-197911、汽车渗碳齿轮金相检验（QC/T262-1999）【015】马氏体针叶长度评级…QC/T262-1999【017】碳化物评级…QC/T262-1999【018】残余奥氏体评级…QC/T262-1999【055】奥氏体含量测定…QC/T262-1999【150】马氏体针叶长度评级（测量法）QC/T262-199912、球墨铸铁金相检验【020】球化分级…GB9441-88【021】石墨大小分级…GB9441-88【022】珠光体数量分级…GB9441-88【023】铁素体和珠光体数量分级（含石墨、渗碳体百分比）…GB9441-88【063】球墨铸铁__磷共晶数量…GB9441-88【064】球墨铸铁__渗碳体数量…GB9441-88【250】球墨铸铁多图多模块评级：球化分级＆石墨大小＆基体组织【301】球墨铸铁金相＿石墨大小分级（鼠标选择）【312】球铁金相等级图_碳化物等级…SS2007-2【313】球铁金相等级图_球化率等级…SS2007-3【314】球铁金相等级图_单位面积球墨数量…SS2007-4【315】球铁金相等级图_珠光体含量…SS2007-5【321】珠光体粗细…GB9441-8813、计算孔度的大小和分布【024】计算孔度的大小和分布…BJYF-200114、铸造铝硅合金（JB/T7946）【025】钠变质…JB/T7946.1-1999【026】磷变质…JB/T7946.1-1999【027】过烧…JB/T7946.2-1999【028】针孔…JB/T7946.3-199915、履带车辆渗碳齿轮（WJ730-82）【029】碳化物…WJ730-82【030】马氏体及残余奥氏体…WJ730-8216、履带车辆传动齿轮（GY674-75）【031】车体传动齿轮_碳氮化合物…GY674-75【032】发动机齿轮_碳氮化合物…GY674-7517、内燃电力机车渗碳淬硬齿轮（HBJ-2000）【033】1_碳化物分级…HBJ-2000【034】2_马氏体片长分级…HBJ-2000【035】3_残余奥氏体分级…HBJ-2000【036】4_心部组织分级…HBJ-2000【037】5_内氧化分级…HBJ-2000【038】6_表面脱碳分级…HBJ-200018、铬轴承钢（YB9-68）【039】1_中心疏松…YB9-68【040】2_一般疏松…YB9-68【041】3_偏析…YB9-68【042】4_非金属夹杂物…YB9-68【043】5_退火组织…YB9-68【044】6_碳化物网状…YB9-68【045】7_碳化物带状…YB9-68【046】8_碳化物液析…YB9-6819、高速工具钢（GB9942-88）【047】高速工具钢_大截面锻制钢材_共晶碳化物20、高速工具钢棒（GB9943-88）【048】1_钨系_共晶碳化物_网系【049】1_钨系_共晶碳化物_带系【050】2_钨钼系_共晶碳化物_网系【051】2_钨钼系_共晶碳化物_带系21、铝及铝合金加工制品（GB/T3246-2000）【052】显微组织【053】低倍组织【297】铝合金包覆层厚度测定【349】晶粒度评级（比较法及截距法）【355】晶粒度评级（平均晶粒计算法）22、钢材断口检验法【054】钢材断口检验法…GB1814-7923、高碳钢盘条索氏体含量【057】高碳钢盘条索氏体含量…YB/T169-2000自动评级24、一般工程用铸造碳钢（GB8493-87）【060】显微组织…GB8493-87比较评级【061】混有珠光体的铁素体晶粒度…GB8493-8725、碳钢【068】碳钢__石墨化评级…DL/T786-2001比较评级26、20号钢珠光体球化评级【069】20号钢__珠光体球化评级…DL/T674-1999比较评级27、15CrMo钢珠光体球化评级【070】15CrMo钢__珠光体球化评级…DJ4547-1985比较评级28、12Cr1MoV钢珠光体球化评级【071】12Cr1MoV钢__珠光体球化评级…DJ3544-1985比较评级29、硬质合金金相检验【072】硬质合金__碳化物晶粒度测定…GB3488-1983自动评级【073】硬质合金__孔隙度和非化合碳的金相测定…GB/T3489-1983辅助评级30、内燃机_活塞销_金相检验（JB/T8118.2-1999）【075】马氏体分级…JB/T8118.2-1999辅助评级【076】碳化物分级…JB/T8118.2-1999辅助评级31、钢的感应淬火【077】钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定…GB5617-2005辅助评级32、钢件感应淬火【078】钢件感应淬火金相检验…JB/T9204-1999辅助评级33、珠光体球墨铸铁零件金相检验（JB/T9205-1999）【079】珠光体球墨铸铁零件感应淬火金相检验…JB/T9205-1999比较评级【080】珠光体球墨铸铁零件感应淬火金相检验__硬化层深度的检验…JB/T9205-1999辅助评级34、钢铁零件_渗氮层深度测定和金相组织检验（GB11354-2005）【081】钢铁零件_渗氮层深度测定和金相组织检验_原始组织的检验比较评级【082】钢铁零件_渗氮层深度测定和金相组织检验_渗氮层深度测定辅助评级【083】钢铁零件_渗氮层深度测定和金相组织检验_渗氮层脆性检验比较评级【084】钢铁零件_渗氮层深度测定和金相组织检验_渗氮层疏松检验【085】钢铁零件_渗氮层深度测定和金相组织检验_渗氮扩散层中氮化物检验35、铁基粉末冶金烧结制品金相标准（JB/T2798-1999）【086】珠光体…JB/T2798-1999辅助评级【087】渗碳体…JB/T2798-199936、铁素体可锻铸铁金相标准（JB2122-77）【088】石墨形状…JB2122-77比较评级【089】石墨形状分级…JB2122-77【090】石墨分布…JB2122-77比较评级【091】石墨颗数…JB2122-77辅助评级【092】珠光体形状…JB2122-77比较评级【093】珠光体残余量分级…JB2122-77辅助评级【094】渗碳体残余量分级…JB2122-77【095】表皮层厚度…JB2122-7737、内燃机进排气门金相检验（JB/T8188.2-1999）【096】奥氏体晶粒度〈按GB6394标准〉JB/T8188.2-1999自动评级【097】游离铁素体…JB/T8188.2-1999辅助评级【098】奥氏体耐热钢层状析出物…JB/T8188.2-199938、镁合金加工制品显微组织检验方法【099】镁合金加工制品显微组织检验方法_晶粒度测定…GB4296-84自动评级39、蠕墨铸铁金相（JB/T3829-1999）【100】石墨形态…JB/T3829-1999比较评级【101】蠕化率…JB/T3829-1999【102】珠光体数量…JB/T3829-1999自动评级【103】蠕墨铸铁金相__磷共晶类型…JB/T3829-1999比较评级【104】磷共晶数量…JB/T3829-1999自动评级【105】碳化物类型…JB/T3829-1999比较评级【106】碳化物数量…JB/T3829-1999自动评级【298】蠕化率评定（SS2006-24）自动评级40、铝合金铸件_表面质量【107】铝合金铸件_表面质量_针孔级别HB963-90辅助评级41、内燃机单体铸造活塞环金相检验（JB/T6016-92）【108】石墨的评级…JB/T6016-92自动评级【109】磷共晶的分布评级…JB/T6016-92辅助评级【110】磷共晶大小的评级…JB/T6016-92【111】磷共晶复合物的评级…JB/T6016-92【112】游离铁素体的评级…JB/T6016-92自动评级【113】珠光体的评级…JB/T6016-9242、内燃机球墨铸铁活塞环金相检验（JB/T6016.3-2008）【114】第一级别图_石墨球化率评级自动评级【115】第二级别图__石墨大小评级【116】第三级别图_游离铁素体评级43、汽车摩托车发动机单体铸造活塞环金相检验（QC/T555-2000）【117】石墨类别…QC/T555-2000辅助评级【118】游离铁素体类别…QC/T555-2000自动评级【119】磷共晶分布与网孔…QC/T555-2000辅助评级【120】磷共晶大小…QC/T555-2000【121】磷共晶复合物…QC/T555-2000【122】基体组织…QC/T555-2000比较评级44、汽车摩托车发动机球墨铸铁活塞环金相标准（QC/T284-1999）【123】石墨球化率…QC/T284-1999自动评级【124】石墨大小与数量…QC/T284-1999【125】游离铁素体…QC/T284-1999【126】游离渗碳体、碳化物和磷共晶…QC/T284-1999自动评级45、钢质模锻件、金相组织评级图及评定方法（GB/T13320-2007）【127】中碳结构钢正火组织比较评级【128】渗碳钢正火组织【129】调质钢调质组织比较评级46、高碳铬轴承钢滚动轴承零件热处理技术条件（JB/T1255-2001）【131】第一级别图_退火组织…JB/T1255-2001比较评级【132】第二级别图_淬回火马氏体组织…JB/T1255-2001【133】第三级别图_淬回火屈氏体组织…JB/T1255-2001【134】第四级别图_碳化物网状组织…JB/T1255-2001【135】第五级别图_断口照片…JB/T1255-2001【136】第六级别图_贝氏体淬火组织…JB/T1255-200147、钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定【137】钢的感应淬火或火焰淬火后有效硬化层深度的测定…GB5617-85辅助评级48、钢件渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核【138】钢件渗碳淬火有效硬化层深度的测定和校核…GB9450-2005辅助评级49、珠光体面积百分比含量测定【139】珠光体面积百分比含量测定QB 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城市周刊2019/22 CHENGSHIZHOUKAN 89高碳钢中珠光体类型组织的判定贾明雪　河钢宣钢技术中心摘要：主要从冶金行业标准和片层间距这两个角度分别对高碳钢中的珠光体类型组织（主要是珠光体与索氏体）进行了判定，并对两种判定标准的差异以及对实际检验的指导意义进行了探讨。

关键词：珠光体类型组织；冶金行业标准；片层间距高碳钢（以高碳钢盘条为例）在热轧状态下的主要组织为珠光体类型组织，为了保证高碳钢的使用性能，通常对其组织中的索氏体含量有一定要求。

完成定量分析的前提是对索氏体和珠光体组织进行定性的区分判定。

本文就将对不同标准下的组织判定方法进行探讨。

一、判定依据1.片层间距。

根据相关参考资料，一般认为珠光体的片层间距为150-450nm，索氏体的片层间距为80-150nm，屈氏体的片层间距为30-80nm。

若能通过相应的仪器测定得出珠光体类型组织的片层间距，即可完成对珠光体类型组织的区分判定[1]。

图1　典型的珠光体类组织的片层结构2.冶金行业标准。

YB/T 169-2000中规定，在光学显微镜下（放大倍数为500倍，数值孔径N.A ≥0.65）不可分辨片层的珠光体类型组织即为索氏体。

这种对索氏体组织的判定方法显然是一种直观的观察法。

二、以冶金行业标准为依据的判定1.试样制备。

目前国标中并没有规定对于该类试样的制备要求，因此目前的试样制备主要按照GB/T 13298（金属显微组织检验方法）的规定执行。

2.观察试样。

以预应力钢绞线SWRH 82B 作为高碳钢盘条的代表，制备试样后置于金相显微镜下对整个横截面视场进行观察，判定能否按照YB/T 169-2000有效区分珠光体组织和索氏体组织。

由YB/T 169-2000可知，判定索氏体组织的关键因素是“能否分辨片层结构”。

在金相显微镜下，白亮区域可见明显片层状结构，为珠光体组织；黑色区域不可分辨片层结构，为索氏体组织。

故该判定珠光体类组织的方法施行较为简单。