[發(fā)明專利]一種腐蝕劑組合物和開U型槽的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210200501.5
• 申請(qǐng)日: 2012-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN103510091A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李大東;劉錦燕;余騰義;鄒明;鄧勇;袁俊;姚麾;王春建;劉自彩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號(hào): C23F1/28
• 分類號(hào): C23F1/28;G01N1/32
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王鳳桐;周建秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種腐蝕劑組合物，以及一種采用該腐蝕劑組合物精確定位帶焊縫鋼軌沖擊毛坯樣條中的焊縫位置并開U型槽的方法。

背景技術(shù)

鋼軌是鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾考撥壭枰ㄟ^基地閃光焊和線路在線氣壓焊或鋁熱焊接后形成無縫線路，而鋼軌氣壓焊接是鋼軌三大焊接技術(shù)之一。鋼軌氣壓焊試驗(yàn)中需要取樣對(duì)接頭焊縫進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)U型沖擊試驗(yàn)，以檢驗(yàn)接頭的韌性，制作標(biāo)準(zhǔn)U型沖擊試樣的具體方法如下：在尺寸為10mm×10mm×55mm的標(biāo)準(zhǔn)試樣中央焊縫處開深和寬均為2.0mm，R=1±0.07mm的U型槽；或者，在帶焊縫鋼軌沖擊毛坯樣條的中央焊縫處開深和寬均為2.0mm，R=1±0.07mm的U型槽，并將開U型槽后的樣條鋸切成大小為10mm×10mm×55mm的標(biāo)準(zhǔn)U型沖擊試樣。由于焊縫是氣壓焊的薄弱環(huán)節(jié)，因此，是否能準(zhǔn)確地將U型槽開在焊縫處，關(guān)系到?jīng)_擊試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

鋼軌閃光焊是指將待焊接的兩條鋼軌相對(duì)的兩端面接觸，并接通電源，利用電阻熱使兩端面的金屬熔化，當(dāng)兩端面的溫度達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，迅速施加頂鍛壓力而完成焊接的過程。在鋼軌閃光焊過程中，因兩端面金屬中的碳在閃光過程中劇烈氧化燒損，因此，焊縫上會(huì)出現(xiàn)0.2-0.4mm寬的白色脫碳層。研究表明，采用硝酸與酒精的混合液（以所述混合物的總重量為基準(zhǔn)，硝酸含量為3-5重量%）可以腐蝕該白色脫碳層而準(zhǔn)確顯現(xiàn)焊縫的位置，因此，接頭焊縫沖擊試樣的開U型槽位置容易準(zhǔn)確定位。

鋼軌氣壓焊是指待焊接的兩條鋼軌相對(duì)的兩端面在頂鍛壓力作用下緊密接觸，通過氧乙炔火焰加熱，在高溫高壓條件下，接觸面局部塑性變形，通過表層原子間相互擴(kuò)散和再結(jié)晶而形成金屬鍵，并在頂鍛壓力的作用下發(fā)生塑性變形，達(dá)到鋼軌焊接的目的。鋼軌氣壓焊具有擴(kuò)散焊的一些類似物理性質(zhì)，如變形和微觀點(diǎn)接觸、氧化膜破碎、晶界遷移和微孔消失、體積擴(kuò)散等過程。接頭的焊縫與焊接熱影響區(qū)的顯微組織一樣，焊縫無脫碳現(xiàn)象，無法通過硝酸與酒精的混合液腐蝕而將焊縫顯現(xiàn)出來。

因此，目前鋼軌氣壓焊接頭焊縫沖擊試樣開U型槽位置的準(zhǔn)確定位還比較困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服采用現(xiàn)有方法對(duì)鋼軌焊接頭焊縫沖擊試樣開U型槽位置難以準(zhǔn)確定位的缺陷，而提供一種新的腐蝕劑組合物，以及采用該腐蝕劑組合物精確定位帶焊縫鋼軌沖擊毛坯樣條中開U型槽位置的開U型槽的方法。

本發(fā)明提供了一種腐蝕劑組合物，其中，所述腐蝕劑組合物含有濃度為0.95-1.2重量%的苦味酸水溶液、烷基磺酸鹽和/或烷基芳基磺酸鹽以及羊毛脂。

本發(fā)明還提供了一種開U型槽的方法，該方法包括將帶焊縫鋼軌沖擊毛坯樣條與腐蝕液接觸，所述接觸的條件使得所述帶焊縫鋼軌沖擊毛坯樣條中的焊縫顯現(xiàn)，并在接觸后的帶焊縫鋼軌沖擊毛坯樣條的焊縫處開U型槽，其中，所述腐蝕液為上述腐蝕劑組合物。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在鋼軌氣壓焊頂鍛過程中，焊接接頭加熱變形區(qū)的金屬發(fā)生較大的變形，金屬在頂鍛壓力作用下隆起并外翻偏轉(zhuǎn)，存在于金屬內(nèi)的氧化物、硫化物及其它雜質(zhì)也隨之偏轉(zhuǎn)外翻（與正常的金屬偏轉(zhuǎn)40°-60°的角度外翻），改變了分布形態(tài)。而本發(fā)明的腐蝕液能夠?qū)⑦@些氧化物、硫化物及其他一些雜質(zhì)腐蝕，焊縫在焊接接頭兩側(cè)金屬偏轉(zhuǎn)流線的相交叉處顯現(xiàn)出來，得到通常所說的金屬流線，從而精確定位開U型槽的位置。本發(fā)明提供的開U型槽的方法簡(jiǎn)單易行，能夠保證沖擊試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，極具工業(yè)應(yīng)用前景。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明提供的腐蝕劑組合物含有濃度為0.95-1.2重量%的苦味酸水溶液、烷基磺酸鹽和/或烷基芳基磺酸鹽以及羊毛脂。

根據(jù)本發(fā)明，配制濃度為0.95-1.2重量%的苦味酸水溶液的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，例如，可以將苦味酸與水按上述配比混合均勻。此外，由于苦味酸在25℃下的飽和濃度通常為0.95-1.2重量%，因此，在配制濃度為0.95-1.2重量%的苦味酸時(shí)，也可以在25℃下將過量的苦味酸溶解在水中并煮沸，冷卻至25℃，過量的苦味酸析出，然后進(jìn)行固液分離便得到了本發(fā)明的濃度為0.95-1.2重量%的苦味酸溶液。