Automatická kvantifikace mikročistoty oceli pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu

Ing. Jaromír Kaleta, Ph.D.; Ing. Tomáš Huczala, Ph.D.; Ing. Monika Bocková; Ing. Bohuslav Chmiel

TŘINECKÉ ŽELEZÁRNY, a.s., Průmyslová 1000, 739 61 Třinec, Česká republika

V příspěvku je diskutována automatická kvantifikace vměstků na základě dat získaných z rastrovacího elektronového mikroskopu Tescan Vega3. Tato metoda byla použita v TŘINECKÝCH ŽELEZÁRNÁCH, a.s. pro posouzení mikročistoty oceli v procesu vývoje nových technologií mimopecního zpracování oceli. Příspěvek se věnuje použití automatické metody stanovení parametrů mikročistoty hliníkem uklidněných ocelí, vyráběných technologií EOP – LF – VD. Úroveň mikročistoty oceli je běžně hodnocena z pohledu odolnosti oceli proti únavovému porušení. V této práci je pozornost zaměřena na kvantifikaci úrovně mikročistoty z pohledu vlivu metalurgické technologie výroby oceli na distribuci oxidických vměstků. Hlavní výhodou automatického postupu měření mikročistoty oceli je získání souboru dat, možnost archivace základních charakteristik úrovně mikročistoty i charakteristik jednotlivých vměstků a následného zpracování dat pomocí statistických metod. V této práci byla hodnocena mikročistota ložiskové oceli pomocí rastrovacího elektronového mikroskopu (SEM) navrženými metodami SEM4 a SEM4 – EVA. Pro posouzení kritických fází technologie výroby oceli poskytují metody SEM4 a SEM4 – EVA vhodnější kvantitativní parametry než běžné metody stanovení mikročistoty jako ASTM E45 nebo ISO 4967, jejichž indexové čísla poskytují spíše kvalitativní parametry. Pro hodnocení nadlimitních globulitických vměstků lze použít alternativně parametr mikročistoty K1 metody SEM4. Vypočtená hodnota K1 = 4,58 byla ve shodě s vizuálně analyzovanou hodnotou dle DIN 50602 K1 = 3,9. Navržený postup vyhodnocení SEM4 – EVA také snižuje pracnost vyhodnocení mikročistoty oceli než metoda ASTM E2283, protože k výpočtu používá data z analýzy SEM4 a je založen na menším počtu metalografických ploch.

Klíčová slova: čistota oceli; elektronová rastrovací mikroskopie; Gumbelovo rozdělení; analýza extrémních hodnot