[發(fā)明專利]一種常溫快速萃取耐熱奧氏體不銹鋼復(fù)合析出物的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410550934.2
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104266890A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張彩麗;董楠;許航;劉一嗚;韓培德;李菡;韓成
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號: G01N1/28
• 分類號: G01N1/28;C25F3/06
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司 14101
• 代理人: 江淑蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種常溫快速萃取耐熱奧氏體不銹鋼復(fù)合析出物的方法，屬耐熱不銹鋼微量析出物提取方法及應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

HR3C耐熱奧氏體不銹鋼是在TP310不銹鋼的基礎(chǔ)上添加Nb元素和N元素的耐熱奧氏體不銹鋼；HR3C耐熱奧氏體不銹鋼中Cr的含量較高，因此它具有良好的高溫抗氧化性和抗蒸汽腐蝕性能，常被應(yīng)用于耐高溫器件；這種耐熱奧氏體不銹鋼主要特點(diǎn)是通過多種合金元素的添加，使其在高溫高壓條件下可以析出CrNbN、Cr₂₃C₆、NbN復(fù)合碳、氮化合物，從而獲得高的抗蠕變強(qiáng)度，以滿足高溫持久強(qiáng)度的性能要求。

由于HR3C耐熱奧氏體不銹鋼含有Nb、Mo、W、Cu、Re、Ni、N多種合金化元素，故HR3C在使用中析出相的種類、數(shù)量、位置復(fù)雜，不同時效處理后會析出化學(xué)成分不同、結(jié)構(gòu)不同和分布不同的CrNbN、Cr₂₃C₆、NbN復(fù)合碳、氮化合物。

目前，耐熱奧氏體不銹鋼析出物的分析缺乏定性和定量的分析手段，由此造成對耐熱奧氏體不銹鋼中析出物的形成、演化缺乏了解，因此析出相的提取就成為耐熱奧氏體不銹鋼的重要研究課題。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的

本發(fā)明的目的是針對背景技術(shù)的狀況，對HR3C耐熱奧氏體不銹鋼用電解萃取法，在磁場作用下，快速提取耐熱奧氏體不銹鋼的復(fù)合析出物，達(dá)到對析出物的定量分析和準(zhǔn)確鑒定，以分析耐熱奧氏體不銹鋼使用過程中析出相的種類、組成，為設(shè)計具有高蠕變強(qiáng)度的耐熱奧氏體不銹鋼提供指導(dǎo)。

技術(shù)方案

本發(fā)明使用的化學(xué)物質(zhì)材料為：耐熱奧氏體不銹鋼片、銅片、鹽酸、火棉膠、無水乙醇、去離子水、砂紙，其組合準(zhǔn)備用量如下：以毫升、毫米為計量單位

耐熱奧氏體不銹鋼片：Fe₅₃Cr₂₅Ni₂₀Mn_1.44Nb_0.3N_0.2C_0.06，3mm×30mm×50mm

銅片：Cu，0.5mm×80mm×100mm

鹽酸：HCl，濃度37％，300mL±10mL

火棉膠：C₁₂H₁₇(ONO₂)₃O₇，濃度5％，30mL±1mL

無水乙醇：CH₃CH₂OH，300mL±10mL

去離子水：H₂O，3000mL±10mL

砂紙：SiC，3000目，300mm×0.5mm×200mm

萃取方法如下：

(1)，配制鹽酸電解液

量取鹽酸240mL±10mL、去離子水760mL±10mL，加入燒杯中，攪拌5min，成3mol/L的鹽酸水溶液，即鹽酸電解液；

(2)，預(yù)處理耐熱奧氏體不銹鋼片

將耐熱奧氏體不銹鋼片置于鋼質(zhì)平板上，用砂紙打磨周邊各部；

將打磨后的耐熱奧氏體不銹鋼片用無水乙醇清洗，然后晾干；

(3)，預(yù)處理銅片

將銅片置于鋼質(zhì)平板上，用砂紙打磨周邊各部；

將打磨后的銅片，用無水乙醇清洗，然后晾干；

(4)，制備袋狀半透薄膜

①，將火棉膠30mL±1mL置于燒杯中，均勻轉(zhuǎn)動燒杯，使火棉膠均勻附著在燒杯內(nèi)壁上，火棉膠在燒杯內(nèi)壁上凝結(jié)，直至凝固成膜；

②，沿?zé)诒谶吘墑冮_縫隙，使空氣進(jìn)入，空氣促使薄膜與燒杯內(nèi)壁分離，滴入去離子水，使薄膜分開，成透明薄膜，即袋狀半透薄膜；

(5)，萃取耐熱奧氏體不銹鋼復(fù)合析出物

萃取耐熱奧氏體不銹鋼復(fù)合析出物是在陶瓷電解槽內(nèi)進(jìn)行的，是在鹽酸電解液內(nèi)、磁場作用下完成的；

①，將磁子攪拌器置于陶瓷電解槽內(nèi)底部；

②，將配置的鹽酸電解液加入陶瓷電解槽內(nèi)；

③，將耐熱奧氏體不銹鋼片垂直置于陶瓷電解槽內(nèi)右部，為陽極，并固定；

將銅片垂直置于陶瓷電解槽內(nèi)左部，為陰極，并固定；

將袋狀半透薄膜環(huán)繞垂直置于耐熱奧氏體不銹鋼片左部、底部、右部，成環(huán)繞狀，并固定；

鹽酸電解液要淹沒耐熱奧氏體不銹鋼片、銅片、袋狀半透薄膜；

④，開啟陽極控制器、陰極控制器、磁子攪拌器，鹽酸電解液開始電解；

陽極電流2A，陰極電流2A；