钢板疲劳试验,解理断裂失效分析
热轧工艺(图1)会在钢带表面产生氧化层(也称铁鳞),在加工之前需要去除铁鳞。对于某些不显眼位置或者某些不锈钢薄板,可以采用喷丸方式去除氧化层,而碳钢上的氧化层常用酸洗的方法去除。
酸洗是将热轧钢板浸泡在高浓度、控温的酸溶液中,以去除表面的氧化物(如图2中左图所示)。酸洗常用盐酸、硫酸、硝酸和氢氟酸等,针对各类合金钢,有时也会使用多种酸组合以优化清洁过程保护基体金属。钢板经酸洗后,再用水冲洗多次以确保表面没有酸洗残留物,在温暖的空气中干燥。
本应用说明中所表征的样品为结构钢,该样品经过酸洗过程并处于腐蚀状态(无油、无磷酸盐、无底漆),但经过干燥后,其表面仍存在斑点,需要深入调查来分析原因。
*图2 左图——热轧钢卷,可见在加热过程中形成的黑色氧化皮和在室温下形成的红锈。右图——酸洗后的热轧钢卷。
方法
为分析斑点产生的根本原因,我们使用Thermo Scientific™ Axia™ ChemiSEM进行检测。AxiaChemiSEM新型扫描电镜(SEM)集成在线的能谱仪(EDS),可以提供实时元素定量面分布。利用该技术,操作人员可以随时查看所需元素信息,无需切换用户界面。
讨论