[發(fā)明專利]一種高鋼級管線鋼金相組織的腐蝕劑及顯示方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910013122.3
• 申請日: 2009-08-10
• 公開（公告）號: CN101995349A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 沙慶云;喬立峰;黃國建;關(guān)菊
• 申請（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: G01N1/32
• 分類號: G01N1/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金相檢驗分析技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及高鋼級管線鋼熱軋鋼板金相組織的顯示技術(shù)。

背景技術(shù)

高鋼級(X70及以上鋼級)管線鋼以其優(yōu)異的強度、韌性、焊接性和抗HIC性能而在目前世界上長輸管線建設(shè)上廣為利用。高鋼級管線鋼金相組織的顯示方法主要是采用硝酸酒精腐蝕劑。采用這種腐蝕劑可以清晰地顯示各種鐵素體組織，但大多數(shù)情況下不能清晰地顯示原始奧氏體晶界。如果想觀察原始奧氏體晶界，則一般采用飽和苦味酸溶液作為腐蝕劑，而采用這種腐蝕劑腐蝕，通常只能顯示原始奧氏體晶界，而不能顯示各種鐵素體組織。若金相組織能既顯示各種鐵素體組織，又能顯示原始奧氏體晶界，則是非常有助于分析和比較高鋼級管線鋼的強度和低溫韌性的。

公開號為KR?20040110618的韓國專利“Etchant?for?ExposingAustenite?Grain?Size?by?Optimizing?Concentration?and?Addition?Amount?ofPicric?Acid，F(xiàn)erric?Chloride?and?Sodium?Dodecylbenzenesulfonate?AqueousSolutions，Preparation?Method?Thereof，and?Exposure?Testing?Method?Usingthe?Same”內(nèi)容涉及一種顯示鋼的奧氏體晶粒尺寸的腐蝕劑和顯示方法。盡管該方法可以清晰地顯示原始奧氏體晶粒尺寸，但卻不能同時顯示原始奧氏體晶粒內(nèi)相變后的鐵素體晶粒尺寸。目前的國內(nèi)外文獻(xiàn)中尚無關(guān)于高鋼級管線鋼既能顯示各種鐵素體組織，又能清晰顯示原始奧氏體晶界的顯示方法的報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，提供一種既能清晰顯示高鋼級管線鋼熱軋板原始奧氏體晶粒，又能顯示其原始奧氏體晶粒內(nèi)相變后的鐵素體晶粒的金相組織腐蝕劑及顯示方法。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：該高鋼級管線鋼金相組織的腐蝕劑由下列成分組成：1～10g純度≥99.8％的分析純苦味酸、100ml去離子水、0.1～2ml濃度為10％的稀鹽酸、5～25ml含十二烷基苯磺酸鈉和表面活性劑的洗潔精。

本發(fā)明所述洗潔精的成分質(zhì)量百分比為：17％十二烷基苯磺酸鈉、2％氫氧化鈉、5％環(huán)氧乙烷、76％去離子水。

本發(fā)明顯示高鋼級管線鋼金相組織的方法包括以下步驟：1)腐蝕劑的配制：將1～10g純度≥99.8％的分析純苦味酸(分子式：C₆H₃N₃O₇)溶入100ml去離子水溶液中，攪拌均勻后滴入5～25ml含十二烷基苯磺酸鈉和表面活性劑的洗潔精；再加入0.1～2ml濃度為10％的稀鹽酸(分子式：HCl)，攪拌均勻；2)加工試樣：將試樣拋光后，在1～5％的硝酸酒精溶液中腐蝕0.5～5秒，然后用清水流沖洗表面，再拋光、腐蝕、沖洗，如此重復(fù)2～5次；3)腐蝕試樣：將配制好的腐蝕劑加熱到50～100℃，采用水浴等方法使其保持恒溫，將加工好的試樣浸入腐蝕劑中腐蝕，腐蝕時間為60～600秒，并不斷用棉花擦拭試樣表面。

采用本發(fā)明腐蝕劑及顯示方法能清晰顯示高鋼級管線鋼各種鐵素體組織和原始奧氏體晶界的依據(jù)分析如下。首先，試樣經(jīng)砂輪打磨、機械拋光后，表面往往易產(chǎn)生一層淺焦糊狀的干擾層，此干擾層會影響金相組織的清晰顯示。因此需要多次反復(fù)拋光-淺腐蝕以去除干擾層。本發(fā)明配制的苦味酸是顯示奧氏體晶界的主要藥劑，但對基體組織的腐蝕作用較弱。添加少量的鹽酸，則是有助于基體組織的顯示。腐蝕劑保持恒溫有利于組織顯示的均勻性和腐蝕時間的控制。腐蝕時間是整個腐蝕過程最為關(guān)鍵的。腐蝕時間長，則奧氏體晶界和基體組織均顯示出來，但因呈較深的顏色而無法清晰分辨；腐蝕時間短，奧氏體晶界和基體鐵素體組織均無法顯示出來。

采用本發(fā)明方法，能使高鋼級管線鋼的組織既顯示出各種鐵素體組織又顯示出原始奧氏體晶界，有利于分析奧氏體未再結(jié)晶區(qū)的變形情況以及變形奧氏體的相變過程，可以更直接地對不同強度和韌性的管線鋼進(jìn)行分析和比較。

附圖說明

圖1為采用現(xiàn)有硝酸酒精腐蝕得到的高鋼級管線鋼金相組織。

圖2為采用現(xiàn)有飽和苦味酸溶液腐蝕得到的高鋼級管線鋼金相組織。

圖3、圖4和圖5為采用本發(fā)明腐蝕劑和顯示方法得到的高鋼級管線鋼金相組織。

具體實施方式

下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

實施例1