"способ определения склонности стали к образованию дефекта эмалевого покрытия "рыбья чешуя"

 

Использование: разработка и производство новых сплавов, устойчивых к образованию дефектов эмалевого покрытия рыбья чешуя. Сущность изобретения: для образца стали определяют полуширину ВИсх рентгеновской дифракционной линии (220). Образец наводороживают в кислом электролите помещают в рентгеновский дифрактометр и определяют полуширину ВКОн той же линии после наводороживания. Склонность стали к образованию дефектов эмалевого покрытия рыбья чешуя определяют по уширению линии А В Вкон - Висх. 2 ил , 2 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)s С 01 N 23/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 ,Ю 00 (у (21) 4821317/25 (22) 06,04.90 (46) 23.10,92. Бюл. ¹ 39 (71) Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П.

Бардина (72)Т.К. Сергеева, Н.А. Павленко, И,А. Дроздова, Б.А. Моисеев, Т,В, Ульянова и В.М.

Бреус (56) Прокат тонколистовый холоднокатаный иэ малоуглеродистой стали для эмалированной посуды. ГОСТ 24244 — 80, с.6 и 7.

Прокат рулонный холоднокатаный для эмалированных изделий бытового назначения. ТУ 14 — 1 — 4180-86.

Изобретение относится к исследованию свойств материалов с использованием потока излучения и предназначено для использования при разработке и производстве новых сплавов, устойчивых против образования дефектов эмалевого покрытия "рыбья чешуя" (стали для эмалирования).

Известен способ контроля качества поверхности проката путем нанесения грунтового слоя и покровной эмали, и погружение образцов в раствор соляной кислоты (1).

Недостатком известного способа является большое время измерений (24 ч).

Из известных решений ближайшим к предложенному является способ определения склонности стали к образованию дефекта эмалевого покрытия "рыбья чешуя", включающий подготовку образца стали, его наводороживание путем катодной поляризации и определение склонности стали к, . Ж, 1770865 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКЛОННОСТИ СТАЛИ К ОБРАЗОВАНИЮ ДЕФЕКТА

ЭМАЛЕВОГО ПОКРЫТИЯ "РЫБЬЯ ЧЕШУЯ" (57) Использование: разработка и производство новых сплавов, устойчивых к образованию дефектов эмалевого покрытия "рыбья чешуя". Сущность изобретения: для образца стали определяют полуширину В,х рентгеновской дифракционной линии (220). Образец наводороживают в кислом электролите, помещают в рентгеновский дифра тометр и определяют полуширину В«н той же линии после наводороживания. Склонность стали к образованию дефектов эмалевого покрытия "рыбья чешуя" определяют по уширению линии Л В = B« — B <>, 2 ил., 2 табл. образованию эмалевого покрытия "рыбья чешуя" по времени полного наводороживания образца (2);

В известном решении на одной:тороне образца создают диэлектрическое покрытие путем пассивации. Затем с обратной стороны производят. наводороживание образца гидрирующим раствором. Пс резкому изменению тока в ячейке пассивации определяют момент времени разрушения пассивирующей пленки под действием давления, создаваемого водородом между поверхностью образца и пассивирующей пленкой, что свидетельствует о полном наводороживании образца, Недостатком известного технического решения является большое время наводороживания, связанное с необходимостью насыщения водородом всей толщины образца, высокая трудоемкость метода, при

1770865

10 котором исследование проводится обычно трудоемким электрохимическим методом и химическая вредность для обслуживания персонала, связанная с выделением сероводорода в процессе измерений.

Цель предполагаемого изобретения— сокращение времени измерения. снижение трудоемкости.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения склонности стали к образованию дефекта;эмалевого покрытия

"рыбья чешуя", включающем подготовку образца стали, его наводороживание путем катодной поляризации и определение склонности стали к образованию дефекта эмалевого покрытия "рыбья чешуя", по времени полного наводороживания образца, после подготовки образца с помощью рентгеновского дифрактометра определяют полуширину интерференционной линии Висх, на одной стороне образца, наводороживание образца производят с той же стороны на глубину х, удовлетворяющую соотношеК» $!и 0 нию х >, где К» — коэффициент, 2,и учитывающий долю интенсивного рассеянного излучения, связанную со слоем толщиной х, Π— брегговский угол,,и — линейный коэффициент ослабления рентгеновского излучения, определяют полуширину рентгеновской линии Вкон на наводороженной стороне и вычисляют величину изменения полуширины укаэанной линии В = В»он—

Bw», а определение склонности стали к образованию дефекта эмалевого покрытия

"рыбья чешуя" производят по величине полуширины указанной линии A В.

Использование отличительных признаков в других технических решениях авторам неизвестно, поэтому предложенное реше- ние соответствует критерию "существенные отличия", Иа фиг.1 представлена схема устройства для наводороживания образцов; на фиг.2 —. градуировочный график зависимости.

На фиг,1 приняты следующие обозначения; стакан 1, опоры 2, образец 3, анод 4 (нержавеющая сталь), источник 5 тока, амперметр 6, включатель 7, реостат 8, электролит 9.

Изобретение поясняется примером конкретного выполнения для стали 08К.П.

Предварительно определяют градуировочную зависимость на образцах стали 08

КП. Для этого отбирался комплект образцов стали 08КП, полученный при различных режимах прокатки и термообработки. Определяют время полного наводороживания образцов с помощью известного способа

55 (ТУ 14-14180-86). Полученные значения приведены в табл,1.

Затем иэ тех же материалов изготавливают образцы размером 60 х 40 х 1 мм и определяют полуширину интерференционной линии дальнего порядка (220) Bgg».

Полученные значения (с учетом аппаратурной погрешности приведены во второй графе табл.1), Затем образцы последовательно помещают на опоры 2 и после наводороживания в кислом электролите (например, 0,1 h. р-р Н2ЯОа + 0,5 г/л) при плотности тока 30 мА!см в течение 0,4 мин, В этом режиме обеспечивается глубина необратимого захвата водорода на глубине 50 мкм, что превышает толщину слоя отражения х1 = 12,1/1,39 х 4,61 = 40 мкм, К,. $ln0

2,и в котором отражается 997 рентгеновского излучения К» = 4,61 для излучения Fe-К, и =

=90 . После этого образцы извлекают, помещают в рентгеновский дифрактометр и определяют полуширину рентгеновской линии дальнего порядка — В<„ с наводороженной стороны. Полученные значения Вк« и разности Ь В = В « — Ви,» приведено соответственно в 3 и 4 столбце табл.1.

Градуировочная зависимость способа изображена на фиг,2.

Согласно ТУ 14 — 1 — 4180-86 время полного наводороживания стандартно-о образца более 10 мин. свидетельствует о стойкости стали к образованию дефекта

"рыбья чешуя". Этому времени соответствует значение Л В < 0,100 0,007. Поскольку в настоящее время единственным способом измерения (а не оценки, как в аналоге склонности стали к указанному дефекту является способ-прототип, то в качестве единицы измерения склонности стали к образованию дефекта "рыбья чешуя" правомерно испольэовать время полного наводороживания стандартного образца, измеренное с помощью способа-прототипа. Следовательно, полученная градуировочная зависимость выражает связь между указанным изменением полуширины рентгеновской линии и склонностью стали к образованию дефекта

"рыбья чешуя".

После градуировки осуществляют предложенный способ на образце с неизвестной склонностью к образованию дефекта

"рыбья чешуя" следующим образом.

Изготавливают образец размером 60 х

40 х 1 стали 08КП и определяют полуширину интерференционной линии дальнего порядка (220) Bgc» 7,42 х 10 рад. Затем образцы последовательно помещают на опоры 2 и после наводороживания в кислом электро1770865

Таблица 1 аблица лите (0,1 h.ð-р HzS04+ 0,5 г/л) при плотности тока 60 мА/см в течение 0,4 мин. После этого образец извлекают, помещают в рентгеновский дифрактометр и определяют полуширину рентгеновской линии дальнего порядка Вкон = 7,48 10 рад. Отсюда Л ВВкон — Bwcx - 0,06 10 з. Соответствующая величина склонности стали к образованию дефекта "рыбья чешуя", определенная по градуировочной зависимости, составляет

13 мин. Следовательно, данный образец обладает стойкостью к образованию дефекта

"рыбья чешуя". Ниже в табл.2 приведены данные по времени измерения с помощью базового обьектц (прототипа) и предложенного решения.

Из табл.2 видно, что предложенное решение примерно s 2 раза сокращает время измерений за счет исключения трудоемких операций по выдержке образца в ячейке, пассивации и смешения растворов, и за счет уменьшения времени наводороживания, поскольку в предложенном решении наводороживание производится не на всю глубину образца, а лишь иа часть ее, достаточную для исследования рентгеновским способом. Кроме того, значительное сокращение времени наводороживания повышает безопасность способа, т.к. операция наводороживания связана с выделени. ем сероводорода, Формула изобретения

5 Способ определения склонности стали к офразованию дефекта эмалевого покрытия

"рыбья чешуя", включающий подготовку образца стали, его наводороживание путем катодной поляризации, о т л и ч а ю щ и й10 с я тем, что, с целью сокращения времени определения и снижения его трудоемкости, после подготовки образца с помощью рентгеновского дифрактометра определяют полуширину дифракционной линии B„„„< на

15 одной стороне образца, наводороживание проводят с той же стороны на глубину, удовК,. з!пО летворяющую соотношению x =

2р где К» — коэффициент, учитывающий долю

20 интенсивности рассеянного излучения, связанную со слоем толщиной х; О-брэгговский угол, p — линейный коэффициент ослабления рентгеновского излучения, определяют полуширину той же дифракцион25 ной линии В он на наводороженной стороне образца, а склонность стали к образованию дефекта эмалевого покрытия "рыбья чешуя" определяют по величине Л В = B«> — 8«x.

17708б5

Ag ,О, Стойкая

СТЯЛЬ

Ябюс н

Время полного наводорожлзания

Фиг. 2

Составитель Т.Сергеева

Редактор Т.Куркова Техред M.Moðãåíòàë Корректор Э.Лончакова

Заказ 3738 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101