[發明專利]一種409L鐵素體不銹鋼用復合侵蝕劑及使用方法

無效

• 申請號: 200710038526.9
• 申請日: 2007-03-27
• 公開（公告）號: CN101275229A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 楊軍;沈春飛;常鍔;陸斌
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C23F1/28
• 分類號: C23F1/28;G01N1/32
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所
• 代理人: 楊丹莉

技術領域

本發明涉及不銹鋼技術，特別屬于409L鐵素體不銹鋼金相侵蝕劑配比和其配套使用方法。

背景技術

冷軋409L鐵素體不銹鋼退火后的顯微組織是評判冷軋、退火工藝是否合理的重要手段，也是產品最終性能的主要影響因素，如何能真實、快速地反映409L鐵素體不銹鋼的顯微結構是其中一項關鍵技術。

要顯示金屬材料的顯微組織，首要條件必須腐蝕出晶界和不同相晶粒的不同顏色。絕大多數鐵素體不銹鋼在常溫下為單相組織，故侵蝕過程無法利用電化學微電池效應，而只能采取化學腐蝕(溶解)的方法。其原理為：

在鐵素體不銹鋼侵蝕時由于晶界位錯富集、原子排列紊亂，缺陷及雜質較多，具有較高的能量，故晶界容易被侵蝕而呈溝壑狀。在顯微鏡下觀察時，使光線在晶界處被反射而不能進入物鏡，因次顯示出一條條黑色的晶界。同時，鐵素體不銹鋼各個晶粒的成分雖然相同，但由于其原子排列位相不同，也會使磨面上各個晶粒的侵蝕程度不一致，在垂直光線照射下呈現出明暗不一的顏色，(見圖1)。

就目前鋼鐵材料顯微組織顯示方法而言，雖然新的技術層出不窮，但侵蝕法仍然是最主要、最經濟的一種顯微組織顯示方法。對于409L鐵素體不銹鋼來說，拋光后的試樣在光學顯微鏡下觀察時，除了研磨時產生的劃痕、鋼中的大型非金屬夾雜、鋼中原有的裂紋等以外，只能看到平滑、光亮的試樣磨面，如果需要在光學顯微鏡下進行不銹鋼鐵素體顯微組織研讀或判定，則必須進行試樣的侵蝕操作，使所需觀察的顯微組織在侵蝕劑的作用下呈現不同的顏色，以達到區別不同組織和顯示晶界的作用。侵蝕的方法有多種，如化學法、電解法等，其中最常用的是化學侵蝕法，其機理是利用侵蝕液在試樣表面所產生的化學溶解作用或電化學作用來顯示特定的組織形態或取向。

409L鐵素體不銹鋼金相測試中常用的侵蝕劑主要為氯化鐵鹽酸水溶液、醋酸鹽酸硝酸混合溶液、王水甘油溶液等，都是在同一溶液中完成鈍化膜破壞、晶界腐蝕等功能的操作模式，其溶液成分范圍(重量百分比)為：

氯化鐵鹽酸水溶液：氯化鐵2~4.5％，鹽酸25~40％，其余為蒸餾水；

醋酸鹽酸硝酸混合溶液：醋酸25~33％，硝酸23~28％，其余為鹽酸溶液；

王水甘油溶液：硝酸14~21％，甘油47~57％，雙氧水7~12％，其余為鹽酸溶液。

在長期實踐過程中發現，但由于409L鐵素體不銹鋼的耐腐蝕特點，在使用上述侵蝕劑后鐵素體顯微組織顯示存在下列問題：

1.侵蝕劑起效(破壞鈍化膜)慢，但侵蝕(晶界)速度快，使試樣侵蝕時間把握困難，金相顯示質量不穩定，(見圖2)。

2.由于晶界顯示不清晰，若延長侵蝕時間極易形成過腐蝕，導致侵蝕過程失敗，(見圖3)。

3.溶液失效速度快，持續利用時間短(3天至1周)。

發明內容

本發明的目的是提供一種409L鐵素體不銹鋼用復合侵蝕劑及其使用方法，用以提高409L鐵素體不銹鋼金相測試中試樣侵蝕后的質量，提供清晰、真實的微結構圖像。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種409L鐵素體不銹鋼用復合侵蝕劑，具體包括：

(1).侵蝕劑1：其重量百分配比為：苦味酸4.4～4.7％，37％鹽酸水溶液5.2～14.9％，氯化苯甲烴銨1.0～6.0％，乙醇74.4～89.4％；

(2).侵蝕劑2：其重量百分配比為：鹽酸12～35％，其余為蒸餾水。

所述侵蝕劑2中的蒸餾水可用乙醇代替。(注：所述12～35％為鹽酸中HCL的百分含量)

一種409L鐵素體不銹鋼用復合侵蝕劑的使用方法，具體包含以下步驟：

侵蝕劑1和侵蝕劑2各侵蝕1次稱為1個循環，根據試樣表面情況侵蝕1至數個循環直至晶界完全顯示。

所述侵蝕劑的使用方法，將拋光后試樣先浸入侵蝕劑1中，拋光面朝下輕輕晃動，40~70秒后取出試樣直接浸入侵蝕劑2，60秒后取出洗凈、烘干并觀察腐蝕情況；每個循環試樣在侵蝕劑1中的停留時間比上一循環遞減10秒，最小試樣停留時間為10秒，侵蝕劑2中試樣停留時間保持不變。

本發明鐵素體不銹鋼用組合侵蝕劑組成確定的理由如下：