[發明專利]馬氏體時效鋼的浸蝕劑及其低倍組織的檢驗方法

有效

• 申請號: 201210214656.4
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102747368A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 方軼
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團江油長城特殊鋼有限公司;鋼鐵研究總院
• 主分類號: C23F1/28
• 分類號: C23F1/28;G01N1/32
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 郭鴻禧

技術領域

本發明屬于金屬組織檢驗領域，更具體地講，涉及一種18Ni系列馬氏體時效鋼的浸蝕劑及其低倍組織的檢驗方法。

背景技術

隨著航空和宇航工業的迅速發展，對冶金材質提出了更高的要求，既要求材料有很高的強度，又要求有良好的塑性、韌性以及抗應力腐蝕的能力，18Ni系列馬氏體時效鋼就具有上述優點。18Ni系列馬氏體時效鋼是依靠馬氏體強化和經時效在含碳極低的馬氏體中析出金屬間化合物的第二相彌散強化而具有超高強度及韌性的鋼種，是目前強度及韌性配合極好的一類高強高韌鋼，一般抗拉強度在1700Mpa以上，延伸率在7％以上。

根據強度的不同，18Ni系列馬氏體時效鋼分成四類，18Ni(200)級、18Ni(250)級、18Ni(300)級和18Ni(350)級。但在對該系列鋼的低倍組織檢驗過程中尤其在實際的使用過程中，發現若用常規的工業鹽酸水溶液對其進行酸蝕，則難以檢驗出18Ni系列馬氏體時效鋼的自耗電極重熔鋼棒易出現的環狀花樣缺陷。環狀花樣顯示的是一種成分偏析缺陷，常見于高合金比的鋼材中。一般認為是由于電極重熔速率產生較大波動而形成的。環狀花樣級別的評定原則是以環的數量、寬窄而定，通常規定不能超過ASTM-A604-2003標準中圖17所示的B級。若無法準確觀察到鋼材試樣中的環狀花樣，就無法發現鋼材中存在的成分偏析缺陷，也就無法及時的調整工藝消除缺陷并消除隱患。

由此，亟需一種可以檢驗出18Ni系列馬氏體時效鋼存在的環狀花樣缺陷的浸蝕劑和檢驗方法。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的在于提供一種可以檢驗出18Ni系列馬氏體時效鋼存在的環狀花樣缺陷的浸蝕劑和檢驗方法。

為了實現上述目的，本發明的一方面提供了一種18Ni系列馬氏體時效鋼的浸蝕劑，所述浸蝕劑是將質量濃度為33-38％的鹽酸與水按照體積比為1∶1混合得到鹽酸溶液，并且將所述鹽酸溶液加熱至65-75℃后，再加入質量濃度為65-70％的硝酸并攪拌均勻后獲得，加入的硝酸量為所述鹽酸溶液體積的3-8％。

其中，所述加熱溫度為70℃，所述加入的硝酸量為所述鹽酸溶液體積的5％。

本發明的另一方面提供了一種18Ni系列馬氏體時效鋼低倍組織的檢驗方法，所述檢驗方法包括如下步驟：

a)加工適當大小的試樣，使試樣的端面垂直鋼材的長度方向，試樣的表面粗糙度小于或等于1.6mm；

b)配制上述浸蝕劑；

c)將試樣放入容器中，倒入上述配制好的浸蝕劑直至完全覆蓋試樣，保持浸蝕劑溫度為65-75℃，浸蝕6-8分鐘；

e)將浸蝕后的試樣取出，清洗并干燥后進行評級。

根據本發明所述的18Ni系列馬氏體時效鋼低倍組織的檢驗方法，在步驟a)中，加工試樣時，須除去試樣的加工缺陷及表面油污。

根據本發明所述的18Ni系列馬氏體時效鋼低倍組織的檢驗方法，在步驟a)中，采用剪、鋸或切割的方法加工試樣。

根據本發明所述的18Ni系列馬氏體時效鋼低倍組織的檢驗方法，所述試樣的厚度為15-25mm。

根據本發明所述的18Ni系列馬氏體時效鋼低倍組織的檢驗方法，在步驟e)中，用熱水直接清洗并干燥試樣。

根據本發明所述的18Ni系列馬氏體時效鋼低倍組織的檢驗方法，在步驟e)中，先用質量濃度為3-5％的碳酸鈉水溶液刷洗試樣，再用水清洗并干燥。

根據本發明所述的18Ni系列馬氏體時效鋼低倍組織的檢驗方法，在步驟e)中，依照ASTM-A604-2003《自耗電極重熔鋼棒和鋼坯的低倍浸蝕標準試驗方法》對試樣進行評級。

本發明所提供的18Ni系列馬氏體時效鋼的浸蝕劑及其低倍組織的檢驗方法能準確、迅速地檢測出18Ni系列馬氏體時效鋼型材中存在的環狀花樣缺陷，提高檢測的準確率，有利于及時調整冶煉工藝并消除相關缺陷。

具體實施方式

下面對本發明的18Ni系列馬氏體時效鋼的浸蝕劑及其低倍組織的檢驗方法進行詳細地描述。

本發明在現有浸蝕劑的基礎上對其組成進行了改進，用所配制的新浸蝕劑對18Ni系列馬氏體時效鋼浸蝕后，即可觀察到鋼材中所存在的環狀花樣缺陷。

所述浸蝕劑是將質量濃度為33-38％的鹽酸與水按照體積比為1∶1混合得到鹽酸溶液，并且將所述鹽酸溶液加熱至65-75℃后，再加入質量濃度為65-70％的硝酸并攪拌均勻后獲得，加入的硝酸量為所述鹽酸溶液體積的3-8％。其中，所述鹽酸優選為分析純鹽酸，所述硝酸也優選為分析純硝酸。