[發明專利]一種顯示細晶粒奧氏體不銹鋼晶界的腐蝕劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210435098.4
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN102888608A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 李強;李寶虎;王崇斌;張波;金用強;王建泳
• 申請（專利權）人: 上海鍋爐廠有限公司
• 主分類號: C23F1/28
• 分類號: C23F1/28;G01N1/32
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本發明涉及一種顯示細晶粒奧氏體不銹鋼晶界的腐蝕劑及其制備方法，屬于奧氏體不銹鋼制造領域。

背景技術

金屬晶粒的尺寸對其在室溫及高溫下的機械性能有決定性的影響。金屬晶粒尺寸的大小直接關系到材料的力學和機械性能，所以在金相組織分析中，晶粒尺寸的評定十分重要。

超(超)臨界機組的高溫承壓部件(過熱熱段管道、再熱熱段管道等)主要采用細晶粒奧氏體不銹鋼制造，而這些高溫承壓部件常用的細晶粒奧氏體不銹鋼主要是TP347HFG不銹鋼、Super304H不銹鋼等材料。其中，ASME?SA213中要求TP347HFG不銹鋼晶粒度為7～10級。但是在對原始態和熱處理后的細晶粒奧氏體不銹鋼進行金相檢測時，現用腐蝕劑往往晶界模糊不清，且晶內污染嚴重，嚴重影響晶粒度的評級。這種現象在熱處理后細晶粒奧氏體不銹鋼檢測中更為突出，給材料性能分析工作帶來了許多不便。因此需要尋找一種在不同熱處理狀態下能夠較好地顯示細晶粒奧氏體不銹鋼晶界的腐蝕劑。

查閱目前公開發表的文獻資料和專利，未見顯示細晶粒奧氏體不銹鋼晶界的腐蝕劑的相關研究報道，而材料的晶粒度分析對金屬材料的研究和失效分析起著重要的作用，因此本發明解決了顯示原始態和熱處理狀態的細晶粒奧氏體不銹鋼晶界的問題，對材料的性能分析工作有著重要的改進作用和現實意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：改善晶粒度評定的質量，提高金相組織的觀察的效果，提供一種能夠較好地顯示原始態和熱處理狀態細晶粒奧氏體不銹鋼晶界的腐蝕劑，該腐蝕劑適用于原始態和熱處理狀態的TP347HFG不銹鋼和Super304H不銹鋼。

為了達到上述目的，本發明提供了一種顯示原始態和熱處理狀態的細晶粒奧氏體不銹鋼晶界的腐蝕劑，其特征在于，包括按以下比例組成的組份：

H₂O：80-150mL；

鹽酸：10-20mL；

FeCl₃：15-25g；

CuCl₂·2H₂O：10-15g；

冰醋酸：2.0-7.0mL；

新吉爾滅(別名：苯扎溴銨/溴化芐烷銨；化學名：十二烷基二甲基芐基溴化銨)：1-5滴。

優選地，所述鹽酸的質量濃度為36％。

優選地，所述新吉爾滅的質量濃度為0.2％。

本發明還提供了上述腐蝕劑的制備方法，其特征在于，先將CuCl₂·2H₂O置于燒杯中，然后加入FeCl₃，再加入鹽酸、H₂O之后，攪拌均勻；最后加入冰醋酸和新吉爾滅，混合均勻即可。

本發明中H₂O為溶劑，CuCl₂、HCl和FeCl₃為氧化劑；冰醋酸是一種弱酸，一方面可以增強試劑的腐蝕性，另一方面也更容易控制試劑的酸堿平衡；新吉爾滅是一種表面活性劑，延緩腐蝕劑對基體組織的腐蝕。

本發明提供的細晶粒奧氏體不銹鋼腐蝕劑可以清晰地顯示原始態和熱處理狀態的細晶粒奧氏體不銹鋼的晶界，在100倍下容易進行晶粒度評級，晶界清晰，組織對晶界的干擾較小，腐蝕效果良好。

附圖說明

圖1為實施例1制備的腐蝕劑腐蝕原始態TP347HFG不銹鋼后放大100倍的照片；

圖2為實施例2制備的腐蝕劑腐蝕原始態TP347HFG不銹鋼后放大100倍的照片；

圖3為實施例2制備的腐蝕劑腐蝕經10分鐘熱處理的TP347HFG不銹鋼后放大100倍的照片；

圖4為實施例2制備的腐蝕劑腐蝕經20分鐘熱處理的TP347HFG不銹鋼后放大100倍的照片；

圖5為實施例3制備的腐蝕劑腐蝕原始態TP347HFG不銹鋼后放大100倍的照片；

圖6為實施例4制備的腐蝕劑腐蝕原始態Super304H不銹鋼后放大100倍的

照片；

圖7為CuSO₄腐蝕原始態TP347HFG不銹鋼后放大100倍的照片；

圖8為CuSO₄腐蝕經10分鐘熱處理的TP347HFG不銹鋼后放大100倍的照片；

圖9為CuSO₄腐蝕經20分鐘熱處理的TP347HFG不銹鋼后放大100倍的照片；

圖10為FeCl₃腐蝕原始態TP347HFG不銹鋼后放大100倍的照片；