[發(fā)明專利]Cr12型馬氏體耐熱鋼原奧氏體晶界的顯示處理方法

無效

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• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN103234801A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李俊儒;劉雅政;周樂育;龔臣;宋明強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號: G01N1/32
• 分類號: G01N1/32
• 代理公司: 北京金智普華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及屬于金相制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用高溫氧化及室溫浸蝕的方法對Cr12型馬氏體耐熱鋼原奧氏體晶界進(jìn)行顯示處理的方法。

背景技術(shù)

鋼的奧氏體晶粒尺寸是影響鋼的性能的主要指標(biāo)之一，研究奧氏體晶粒尺寸對于鋼的生產(chǎn)過程以及鋼產(chǎn)品質(zhì)量性能控制具有重要意義。Cr12型馬氏體耐熱鋼，對晶粒度具有嚴(yán)格的要求，因此研究不同加熱溫度、不同保溫時(shí)間下的原奧氏體晶粒尺寸是一項(xiàng)必不可少的工作。這表明，能夠清晰完整的顯示原奧氏體晶界的技術(shù)具有重要作用。目前，已有學(xué)者對鋼的原奧氏體晶粒顯示方法進(jìn)行探究，通常最為常見的方法有：以飽和苦味酸水溶液為基礎(chǔ)添加洗滌劑、海鷗牌洗發(fā)膏、鹽酸、雙氧水或其他表面活化劑的熱浸蝕法，針對碳含量0.25%-0.60%的碳素鋼和合金鋼的氧化法，以及其他室溫下的化學(xué)試劑浸蝕法，這些方法主要針對低合金鋼，而目前鮮有針對Cr12型馬氏體耐熱鋼的原奧氏體晶界顯示方法的研究。Cr12型馬氏體耐熱鋼為高合金耐蝕鋼，常規(guī)應(yīng)用于低合金鋼原奧氏體晶界顯示的試劑無法浸蝕Cr12型馬氏體耐熱鋼；針對碳含量0.25%-0.60%的碳素鋼和合金鋼的氧化法，因Cr12型馬氏體耐熱鋼在奧氏體化溫度以下耐氧化性較強(qiáng)，該氧化法不適用于Cr12型馬氏體耐熱鋼的原奧氏體晶界顯示；使用普通不銹鋼金相組織浸蝕試劑對Cr12型馬氏體耐熱鋼浸蝕后鋼的基體組織顯示出來，而晶界不明顯，嚴(yán)重影響原奧氏體晶界的觀察，不能達(dá)到原奧氏體晶粒尺寸的統(tǒng)計(jì)要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種研究Cr12型馬氏體耐熱鋼晶粒長大規(guī)律實(shí)驗(yàn)中原奧氏體晶界的顯示方法，解決研究Cr12型馬氏體耐熱鋼晶粒長大規(guī)律實(shí)驗(yàn)中晶界顯示困難的問題。

本發(fā)明通過磨光試樣準(zhǔn)備，熱處理、細(xì)磨拋光、浸蝕四步完成原奧氏體晶界的顯示顯示處理，具體技術(shù)步驟如下：

步驟一、切取Cr12型馬氏體耐熱鋼試樣，利用多個(gè)不同粒度的磨料由大粒度至小粒度依次對所述試樣的一個(gè)平面磨光，獲得具有一個(gè)磨光面的磨光試樣；

步驟二、將加熱爐溫度升至預(yù)定溫度，然后將磨光試樣置入加熱爐，保溫預(yù)定時(shí)間后將磨光試樣淬火，獲取淬火試樣；

步驟三、將淬火試樣的磨光面與磨料平面保持預(yù)定夾角θ進(jìn)行細(xì)磨，使磨光面存在基體-氧化區(qū)過渡區(qū)后，對磨光面進(jìn)行拋光獲得拋光試樣；

步驟四、采用侵蝕試劑對所述拋光試樣進(jìn)行浸蝕，之后進(jìn)行清洗，吹干。

優(yōu)選地，所述Cr12型馬氏體耐熱鋼試樣為10Cr12Ni3Mo2VN或12Cr12。

優(yōu)選地，步驟一中，所述磨料為砂紙，其中，最小粒度的磨料的粒度范圍為1000-1200目。

優(yōu)選地，在步驟二中，在加熱爐中所述磨光試樣的磨光面與空氣接觸。

優(yōu)選地，步驟二中所述預(yù)定溫度在900℃以上，預(yù)定時(shí)間范圍為10min以上。

優(yōu)選地，步驟三中，所述細(xì)磨方式為水磨，磨料采用粒度范圍為1500-2000目的砂紙。

優(yōu)選地，步驟三中，磨光面與磨料平面之間預(yù)定夾角θ的范圍為15度-25度。

優(yōu)選地，步驟四中所述侵蝕試劑配比為：10mlH₂O+0.5gCuCl₂·2H₂O+10mlHCl，或100ml飽和苦味酸水溶液+1mlHCl，其中，HCl?濃度36-38%wt。

優(yōu)選地，當(dāng)所述侵蝕試劑配比為：10mlH₂O+0.5gCuCl₂·2H₂O+10mlHCl時(shí)，侵蝕時(shí)間為10s-20s；當(dāng)所述侵蝕試劑配比為：100ml飽和苦味酸水溶液+1mlHCl時(shí)，浸蝕時(shí)間為30s-60s，侵蝕溫度為60℃。

優(yōu)選地，步驟四中所述清洗為酒精清洗。