[發明專利]腐蝕劑及其在處理低活化鐵素體耐熱鋼中的應用

在審

• 申請號: 201710166664.9
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN106947973A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 劉晨曦;嚴畢玉;陳建國;劉永長;余黎明;李會軍
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C23F1/28
• 分類號: C23F1/28;G01N1/32;C22C38/22;C22C38/04;C22C38/02;C22C38/24;C22C38/26
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙)12214
• 代理人: 王秀奎

技術領域

本發明屬于鋼鐵技術領域，更加具體地說，涉及腐蝕劑及其在處理低活化鐵素體耐熱鋼中的應用，屬于一種核電用低活化鐵素體耐熱鋼原奧氏體晶界顯示方法。

背景技術

核電用低活化鐵素體耐熱鋼因其具有良好的高溫性能，如優良熱物理性能和抗輻照性能等，越來越受核電產業的青睞。但其主要缺陷是高溫機械性能有待提高，蠕變性能較差。不少研究者認為通過控制基體組織原奧氏體晶粒大小可以使核電用低活化鐵素體耐熱鋼的高溫機械性能提高。

對于核電用低活化鐵素體耐熱鋼來說，其基體組織中的原奧氏體晶粒大小對于其高溫機械性能具有重要的影響。然而原奧氏體晶界的顯示卻是一個難點，這不利于原奧氏體晶粒度的評定。常用原奧氏體晶界侵蝕方法有化學侵蝕法、電解腐蝕法和氧化法三種，其中化學侵蝕法常用于侵蝕馬氏體或回火馬氏體組織的原奧氏體晶界。核電用低活化鐵素體耐熱鋼一般在回火后才投入實際應用，其常溫組織是回火馬氏體，因此一般采用化學侵蝕法。化學侵蝕法已經被不少研究者用來腐蝕奧氏體晶界，如李強等人(專利申請號：201110438846.X)采用水、鹽酸、苦味酸、十二烷基苯磺酸鈉以及三氯化鐵按一定配比制成的溶液來顯示9％Cr鋼的原奧氏體晶界，徐世斌等人(專利申請號：201310709422.1)采用濃鹽酸、濃硫酸、水、三氯化鐵和過硫酸銨按一定配比來顯示不銹鋼的原奧氏體晶界。然而，目前還沒有關于核電用低活化鐵素體耐熱鋼原奧氏體晶界化學侵蝕方法的報道。因此，需要提供一種能夠清晰地顯示核電用低活化鐵素體耐熱鋼原奧氏體晶界的腐蝕劑及腐蝕方法，從而能夠在光鏡途中對核電用低活化鐵素體耐熱鋼原奧氏體晶粒度進行評定。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供腐蝕劑及其在處理低活化鐵素體耐熱鋼中的應用，即一種能夠顯示核電用低活化鐵素體耐熱鋼原奧氏體晶界的腐蝕劑及腐蝕方法，核電用低活化鐵素體耐熱鋼經本發明的腐蝕劑腐蝕后，晶界明顯，原奧氏體組織清晰。

本發明的技術目的通過下述技術方案予以實現：

腐蝕劑由100質量份水、1—1.5質量份苦味酸、1.5—2質量份十二烷基磺酸鈉和0.3～0.5質量份脂肪醇醚硫酸鈉組成。

優選100質量份水、1—1.2質量份苦味酸、1.5—1.8質量份十二烷基磺酸鈉和0.3～0.5質量份脂肪醇醚硫酸鈉。

在進行制備時，選擇水為溶劑，苦味酸為氧化劑，十二烷基磺酸鈉和脂肪醇醚硫酸鈉為表面活性劑，將苦味酸、十二烷基磺酸鈉和脂肪醇醚硫酸鈉均勻分散在水中即可。

在上述技術方案中，苦味酸為2,4,6-三硝基苯酚；脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉，又名為乙氧基化烷基硫酸鈉、脂肪醇醚硫酸鈉，質量標準滿足GB/T 13529-2011乙氧基化烷基硫酸鈉；十二烷基磺酸鈉化學式：CH₃(CH₂)₁₀CH₂-OSO₃Na，分子量為288.372，白色或淺黃色結晶或粉末，有特殊氣味，在濕熱空氣中分解，易溶于水，溶于熱醇。

腐蝕劑在處理低活化鐵素體耐熱鋼中的應用，即將腐蝕劑加熱至60～70℃，將低活化鐵素體耐熱鋼放入腐蝕劑中，保溫2～4min即可。

使用集熱式恒溫加熱磁力攪拌器將腐蝕劑加熱至60～70℃。

在保溫處理過程中，低活化鐵素體耐熱鋼試樣表面出現黑色沉淀時可用棉花擦去。

在保溫處理之后，可以清晰顯示核電用低活化鐵素體耐熱鋼試樣原奧氏體晶界，500倍下可進行晶粒度評級，效果較好。

在腐蝕劑的應用中，低活化鐵素體耐熱鋼為核電用低活化鐵素體耐熱鋼，其合金成分按照重量百分比計算(wt％)，C:0.03～0.07；Cr:8.8～9.0；W:1.6～1.8；Mn:0.3～0.5：Si:0.02～0.06；V:0.2～0.3；Ta:0～0.1；Fe:余量。

優選低活化鐵素體耐熱鋼的合金成分按照重量百分比計算(wt％)，C:0.04～0.06；Cr:8.9～8.95；W:1.7～1.75；Mn:0.37～0.44：Si:0.04～0.05；V:0.2～0.22；Ta:0～0.07；Fe:余量。

與現有技術相比，本發明提供的腐蝕劑可在較低溫度和較短時間內實現針對低活化鐵素體耐熱鋼的腐蝕處理，并清晰顯示核電用低活化鐵素體耐熱鋼試樣原奧氏體晶界。

附圖說明

圖1：待腐蝕試樣采用實施例1的腐蝕劑腐蝕后的金相圖

圖2：待腐蝕試樣采用實施例2的腐蝕劑腐蝕后的金相圖