一种快速检测X70金相组织及组织含量的方法

摘要

本发明一种快速检测X70金相组织及组织含量的方法，包括（1）测定X70中C、Si、Mn、P、S、Cr、Nb、V、Ti元素的质量百分含量；（2）对X70内部晶粒度进行评级；（3）通过DOE试验建立X70组织含量检测模型，（4）将检测得到的X70中C、Si、Mn、P、S、Cr、Nb、V、Ti元素的质量百分含量以及该钢种的终轧温度、水冷过程中的平均冷却速度和实施轧制工艺后的钢中晶粒度等级数据输入到X70组织含量检测模型中，计算出与上述输入参数相关的X70铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体、残留奥氏体的质量百分含量。本发明快速、准确、成本低，可以及时有效的对现场生产提供反馈，具有较好的指导性。

主权项

一种快速检测X70金相组织及组织含量的方法，其特征在于：包含如下步骤：（1）测定X70中C、Si、Mn、P、S、Cr、Nb、V、Ti元素的质量百分含量；（2）对X70内部晶粒度进行评级；（3）通过DOE试验建立X70组织含量检测模型，其中：铁素体含量：η_F=‑2377.64+1428.86·C‑156.96·Si+93.63·Mn‑8877.34·P‑53219.60·S‑835.63·Cr+2616.25·Nb‑4520.62·Ti‑5775.52·V+112.13·G+2.85·T‑10.94·υ‑118.65·C·Si‑498.85·C·Mn+6032.99·C·P+35489.60·C·S+2485.31·C·Cr‑4394.79·C·Nb+2851.04·C·Ti+3930.21·C·V‑47.86·C·G‑0.92·C·T+3.55·C·υ‑117.03·Si·Mn+2057.81·Si·P+12609.40·Si·S+54.47·Si·Cr‑1093.44·Si·Nb+581.56·Si·Ti+1001.56·Si·V‑9.92·Si·G+0.50·Si·T+0.50·Si·υ+1425.52·Mn·P+7690.60·Mn·S‑86.59·Mn·Cr+159.69·Mn·Nb+1303.44·Mn·Ti+879.69·Mn·V‑3.28·Mn·G‑0.095·Mn·T‑0.48·Mn·υ‑147656.00·P·S+2148.44·P·Cr+12536.50·P·Nb‑50817.70·P·Ti‑17046.90·P·V+32.76·P·G+6.53·P·T+11.73·P·υ+11278.10·S·Cr+86219.00·S·Nb‑103031.00·S·Ti+97969.00·S·V+331.15·S·G+23.70·S·T+48.48·S·υ‑1272.81·Cr·Nb+830.94·Cr·Ti+1372.19·Cr·V‑13.96·Cr·G+1.14·Cr·T+1.15·Cr·υ‑33.82·Nb·G‑2.28·Nb·T‑4.97·Nb·υ+42.51·Ti·G+2.53·Ti·T+3.43·Ti·υ+25.68·V·G+3.85·V·T+6.02·V·υ‑0.11·G·T‑0.15·G·υ+0.015·T·υ式中：η_F为X70中的铁素体质量百分含量，单位：%；C、Si、Mn、P、S、Cr、Nb、Ti、V分别为X70中的碳元素、硅元素、锰元素、磷元素、硫元素、铬元素、铌元素、钛元素、钒元素质量百分含量，单位：%；G为X70内部的晶粒度等级；T为X70终轧温度，单位：℃；υ为X70在终轧阶段后、卷取阶段前这一时间段内的平均冷却速度（简称：平均冷速），单位：℃/s。珠光体含量：η_P=13.52‑102.74·C+16.47·Si‑7.89·Mn‑279.74·P‑319.68·S+32.63·Cr+24.44·Nb+68.13·Ti‑28.55·V‑2.61·G‑0.0096·T+0.53·υ‑13.63·C·Si+5.36·C·Mn+225.52·C·P+220.83·C·S‑91.57·C·Cr‑71.23·C·Nb‑160.38·C·Ti‑103.85·C·V+1.64·C·G+0.15·C·T‑0.30·C·υ+0.11·Si·Mn+126.35·Si·P‑334.81·Si·S+3.11·Si·Cr‑56.31·Si·Nb‑25.39·Si·Ti+9.94·Si·V‑0.081·Si·G‑0.015·Si·T+0.0067·Si·υ+11.01·Mn·P+461.88·Mn·S‑6.46·Mn·Cr+38.71·Mn·Nb+48.64·Mn·Ti+58.38·Mn·V+0.040·Mn·G+0.0016·Mn·T‑0.011·Mn·υ+7360.42·P·S‑55.10·P·Cr+820.73·P·Nb+552.50·P·Ti+185.52·P·V+2.29·P·G+0.14·P·T‑0.20·P·υ+86.81·S·Cr‑5667.50·S·Nb‑2331.88·S·Ti‑4353.75·S·V+3.38·S·G+0.26·S·T+0.26·S·υ‑1.46·Cr·Nb+57.89·Cr·Ti+47.76·Cr·V‑0.36·Cr·G‑0.022·Cr·T+0.040·Cr·υ‑0.97·Nb·G‑0.074·Nb·T+0.089·Nb·υ‑2.13·Ti·G‑0.17·Ti·T+0.42·Ti·υ‑1.14·V·G‑0.082·V·T+0.25·V·υ+0.0036·G·T‑0.0058·G·υ‑5.9×10^‑4·T·υ式中：η_P为X70中的珠光体质量百分含量，单位：%；C、Si、Mn、P、S、Cr、Nb、Ti、V分别为X70中的碳元素、硅元素、锰元素、磷元素、硫元素、铬元素、铌元素、钛元素、钒元素质量百分含量，单位：%；G为X70内部的晶粒度等级；T为X70终轧温度，单位：℃；υ为X70在终轧阶段后、卷取阶段前这一时间段内的平均冷却速度（简称：平均冷速），单位：℃/s。贝氏体含量：η_B=2132.28‑152.89·C‑481.33·Si‑175.13·Mn+7830.57·P+65554.20·S+734.92·Cr‑2820.79·Nb+3951.13·Ti+5827.56·V‑43.20·G‑2.42·T‑2.23·υ+355.94·C·Si+535.94·C·Mn‑5901.04·C·P‑36281.20·C·S‑5831.77·C·Cr+4457.29·C·Nb‑2634.38·C·Ti‑3753.12·C·V+54.25·C·G+0.12·C·T‑3.88·C·υ+119.16·Si·Mn‑2111.98·Si·P‑13496.90·Si·S‑137.91·Si·Cr+1162.19·Si·Nb‑475.31·Si·Ti‑1055.94·Si·V+16.53·Si·G+0.20·Si·T‑1.53·Si·υ‑1534.90·Mn·P‑8271.90·Mn·S+77.84·Mn·Cr‑117.81·Mn·Nb‑1389.06·Mn·Ti‑913.44·Mn·V+3.85·Mn·G+0.19·Mn·T+0.40·Mn·υ+137344.00·P·S‑2338.02·P·Cr‑12192.70·P·Nb+85974.00·P·Ti+19234.40·P·V‑26.30·P·G‑5.83·P·T‑13.45·P·υ‑11853.10·S·Cr‑88531.00·S·Nb+105844·S·Ti‑286969·S·V‑344.479·S·G‑25.0547·S·T‑48.2656·S·υ+1301.56·Cr·Nb‑994.69·Cr·Ti‑1446.56·Cr·V+14.73·Cr·G‑0.79·Cr·T‑1.40·Cr·υ+34.36·Nb·G+2.41·Nb·T+4.68·Nb·υ‑40.14·Ti·G‑2.16·Ti·T‑4.11·Ti·υ‑24.66·V·G‑3.50·V·T‑6.79·V·υ+0.023·G·T+0.33·G·υ‑0.0011·T·υ式中：η_B为X70中的贝氏体质量百分含量，单位：%；C、Si、Mn、P、S、Cr、Nb、Ti、V分别为X70中的碳元素、硅元素、锰元素、磷元素、硫元素、铬元素、铌元素、钛元素、钒元素质量百分含量，单位：%；G为X70内部的晶粒度等级；T为X70终轧温度，单位：℃；υ为X70在终轧阶段后、卷取阶段前这一时间段内的平均冷却速度（简称：平均冷速），单位：℃/s。马氏体含量：η_M=387.765‑966.92·C+620.49·Si+62.58·Mn+1698.32·P‑10078.80·S+65.15·Cr+92.01·Nb+643.83·Ti+35.18·V‑69.10·G‑0.48·T+13.01·υ‑223.88·C·Si‑26.12·C·Mn‑444.86·C·P‑1200.83·C·S+3382.84·C·Cr+18.50·C·Nb‑222.17·C·Ti‑260.67·C·V‑6.30·C·G+0.38·C·T+0.41·C·υ+5.23·Si·Mn‑82.42·Si·P+583.50·Si·S+86.04·Si·Cr+8.68·Si·Nb‑156.03·Si·Ti+4.93·Si·V‑6.48·Si·G‑0.70·Si·T+1.05·Si·υ‑44.67·Mn·P+54.00·Mn·S+13.34·Mn·Cr‑16.18·Mn·Nb+28.53·Mn·Ti‑6.18·Mn·V‑0.50·Mn·G‑0.073·Mn·T+0.11·Mn·υ+10612.50·P·S+150.13·P·Cr‑1465.00·P·Nb‑35011.70·P·Ti‑1506.67·P·V‑8.62·P·G‑1.00·P·T1.30·P·υ+110.25·S·Cr+4430.00·S·Nb‑790.00·S·Ti194430.00·S·V‑1.64·S·G‑0.35·S·T‑1.18·S·υ‑11.80·Cr·Nb+84.15·Cr·Ti+50.70·Cr·V‑0.82·Cr·G‑0.32·Cr·T+0.28·Cr·υ+0.26·Nb·G‑0.081·Nb·T+0.45·Nb·υ‑1.48·Ti·G‑0.31·Ti·T+0.25·Ti·υ‑1.95·V·G‑0.34·V·T+0.44·V·υ+0.090·G·T‑0.17·G·υ‑0.014·T·υ式中：η_M为X70中的马氏体质量百分含量，单位：%；C、Si、Mn、P、S、Cr、Nb、Ti、V分别为X70中的碳元素、硅元素、锰元素、磷元素、硫元素、铬元素、铌元素、钛元素、钒元素质量百分含量，单位：%；G为X70内部的晶粒度等级；T为X70终轧温度，单位：℃；υ为X70在终轧阶段后、卷取阶段前这一时间段内的平均冷却速度（简称：平均冷速），单位：℃/s。残余奥氏体含量：η_A=‑55.1842‑206.88·C+2.30·Si+26.09·Mn‑369.24·P‑1974.18·S+2.21·Cr+86.42·Nb‑138.89·Ti‑61.03·V+2.79·G+0.056·T‑0.37·υ+0.82·C·Si‑16.14·C·Mn+85.10·C·P+1697.71·C·S+55.80·C·Cr‑9.50·C·Nb+165.60·C·Ti+186.44·C·V‑1.73·C·G+0.28·C·T+0.21·C·υ‑7.59·Si·Mn+6.91·Si·P+647.19·Si·S‑5.94·Si·Cr‑21.58·Si·Nb+75.86·Si·Ti+38.47·Si·V‑0.050·Si·G+0.013·Si·T‑0.019·Si·υ+143.22·Mn·P+103.19·Mn·S+1.97·Mn·Cr‑63.70·Mn·Nb+9.067·Mn·Ti‑17.18·Mn·V‑0.10·Mn·G‑0.022·Mn·T‑0.018·Mn·υ‑7862.50·P·S+93.24·P·Cr+296.35·P·Nb‑738.13·P·Ti‑848.75·P·V‑0.13·P·G+0.17·P·T+0.63·P·υ+353.06·S·Cr+3585.63·S·Nb+342.50·S·Ti‑821.25·S·V+12.80·S·G+1.40·S·T+0.77·S·υ‑14.73·Cr·Nb+20.31·Cr·Ti‑23.44·Cr·V+0.42·Cr·G‑0.011·Cr·T‑0.078·Cr·υ+0.12·Nb·G+0.031·Nb·T‑0.25·Nb·υ+1.20·Ti·G+0.10·Ti·T+0.020·Ti·υ+2.16·V·G+0.074·V·T+0.089·V·υ‑0.0035·G·T+0.0027·G·υ+0.00049·T·υ式中：η_A为X70中的残留奥氏体质量百分含量，单位：%；C、Si、Mn、P、S、Cr、Nb、Ti、V分别为X70中的碳元素、硅元素、锰元素、磷元素、硫元素、铬元素、铌元素、钛元素、钒元素质量百分含量，单位：%；G为X70内部的晶粒度等级；T为X70终轧温度，单位：℃；υ为X70在终轧阶段后、卷取阶段前这一时间段内的平均冷却速度（简称：平均冷速），单位：℃/s。（4）将检测得到的X70中C、Si、Mn、P、S、Cr、Nb、V、Ti元素的质量百分含量以及该钢种的终轧温度、水冷过程中的平均冷却速度和实施轧制工艺后的钢中晶粒度等级数据输入到X70组织含量检测模型中，计算出与上述输入参数相关的X70铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体、残留奥氏体的质量百分含量。