[發明專利]用于顯示中低碳鋼初始奧氏體晶界的腐蝕劑及腐蝕方法

有效

• 申請號: 201811013606.3
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN109001010B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 劉鵬鵬;魏一凡;葉又;李迎超
• 申請（專利權）人: 上汽通用汽車有限公司;泛亞汽車技術中心有限公司
• 主分類號: G01N1/32
• 分類號: G01N1/32
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 黃澤雄

本發明提供一種用于顯示中低碳鋼初始奧氏體晶界的腐蝕劑及腐蝕方法，解決對中低碳鋼腐蝕難以清晰顯示初始奧氏體晶粒的問題。本發明提供的用于顯示中低碳鋼初始奧氏體晶界的腐蝕劑，包括水、苦味酸和脂肪酸聚氧乙烯醚；其中，脂肪酸聚氧乙烯醚相對每100ml水的用量為5?7g，苦味酸的用量以能溶解在所述水并形成苦味酸飽和水溶液為準。本發明的腐蝕劑所用化學試劑種類較少，制備簡單；腐蝕方法操作簡單；顯示效果較好，且腐蝕劑還能夠反復使用。

技術領域

本發明涉及理化檢驗中的金相試樣樣品制備技術領域，特別涉及一種用于顯示中低碳鋼初始奧氏體晶界的腐蝕劑及腐蝕方法。

背景技術

鋼的初始奧氏體晶粒的大小將直接影響到控軋控冷過程中組織的變化，從而對材料的力學性能有很大影響。因此準確顯示鋼的初始奧氏體晶粒有重要意義。此外，在失效分析時，初始奧氏體晶粒能夠反映零件淬火或正火等熱處理前的組織狀態，有利于工程技術人員判斷零件是否存在晶粒粗大，混晶等組織缺陷。顯示奧氏體晶粒的方法很多：包括氧化法、網狀鐵素體法、網狀珠光體法、網狀滲碳體法、加熱緩冷法、熱化學侵蝕法、電化學侵蝕法等。其中因熱化學侵蝕和電化學侵蝕法操作簡便，應用最廣；主要有以下幾種：1)杜偉等人的“顯示X70及以上強度級別管線鋼原始奧氏體晶粒的方法”專利申請中采用了飽和苦味酸，雕牌洗潔精，2％硝酸的配方。2)張恒華等人的“一種顯示高強度船板鋼原始奧氏體晶粒的方法”專利申請中采用了飽和苦味酸，鹽酸，十二烷基苯磺酸鈉，海鷗牌洗發水，雙氧水的配方。3)孫學嬌在《電化學方法腐蝕原奧氏體晶界的研究》(《金屬熱處理》第39卷第1期)中提到使用飽和苦味酸，鹽酸，十二烷基苯磺酸鈉和硝酸鈉的電解液，進行電化學腐蝕的方法成功腐蝕了多種鋼的初始奧氏體晶粒。

然而，由于中低碳鋼含碳量低，且合金含量較少，導致采用一般的腐蝕劑腐蝕難以清晰顯示其初始奧氏體晶粒度。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種用于顯示中低碳鋼初始奧氏體晶界的腐蝕劑及腐蝕方法，解決對中低碳鋼腐蝕難以清晰顯示初始奧氏體晶粒的問題。

本發明為達到其目的，采用的技術方案如下：

本發明第一方面提供一種用于顯示中低碳鋼初始奧氏體晶界的腐蝕劑，包括水、苦味酸和脂肪酸聚氧乙烯醚；其中，脂肪酸聚氧乙烯醚相對每100ml水的用量為5-7g，苦味酸的用量以能溶解在所述水并形成苦味酸飽和水溶液為準。

一些具體實施方式中，所述脂肪酸聚氧乙烯醚相對每100ml水的用量為5.5-6.5g，例如，所述脂肪酸聚氧乙烯醚相對每100ml水的用量為5.5g、6g、6.5g等。

在具體實施方式，將苦味酸溶于水配制苦味酸飽和水溶液時，其用量并無特別限定，只要能得到苦味酸飽和水溶液均可。例如，在一些優選實施方式中，所述苦味酸相對每100ml水的用量為5-8g，比如6g等。

本發明第二方面還提供上文所述的中低碳鋼初始奧氏體晶界的腐蝕劑的配制方法，主要包括如下步驟：向水中加入苦味酸攪拌溶解配成苦味酸飽和水溶液，之后加入脂肪酸聚氧乙烯醚進行攪拌溶解；

優選的一些實施方式中，將水在50-70℃的水浴中加熱，向其中加入苦味酸，攪拌溶解，并使溶液底部存在部分未溶解的苦味酸顆粒以獲得飽和苦味酸水溶液；之后加入脂肪酸聚氧乙烯醚并進行攪拌溶解。

本發明第三方面還提供一種用于顯示中低碳鋼初始奧氏體晶界的腐蝕方法，通過用上文所述的腐蝕劑或上文所述的配制方法制得的腐蝕劑對完全奧氏體化后淬火的待腐蝕樣品進行腐蝕，以顯示樣品的初始奧氏體晶界。

在一些具體實施方式中，所述腐蝕方法具體包括如下步驟：

1)切割和鑲嵌：將完全奧氏體化后淬火的試樣進行切割制得樣品，將樣品進行鑲嵌；

2)研磨：將鑲嵌好的樣品用砂紙進行研磨；

3)拋光：將磨制好的樣品進行拋光處理；