[發明專利]一種含鉻耐熱鋼的枝晶腐蝕劑及顯示方法

在審

• 申請號: 201910392766.1
• 申請日: 2019-05-13
• 公開（公告）號: CN110118779A
• 公開（公告）日: 2019-08-13
• 發明（設計）人: 萬文華;戴林榮;許加陸;屈志東;孫宏飛;仲紅剛;李仁興
• 申請（專利權）人: 中天鋼鐵集團有限公司;常州邦益鋼鐵有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N1/28;G01N1/32
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 朱麗莎

本發明提供了一種含鉻耐熱鋼的枝晶腐蝕劑及顯示方法，包括耐熱鋼金相試樣進行機械研磨、機械拋光、枝晶腐蝕、沖洗烘干和顯微鏡觀察等。本發明的金相腐蝕劑為飽和苦味酸水溶液和氯化鐵溶劑的混合溶液，所述金相腐蝕劑由飽和苦味酸水溶液、質量百分比為20％～30％的氯化鐵水溶劑按照體積比例為10：1，配置總體積為100ml的混合液，再加上十二烷基苯磺酸鈉配置而成。采用本發明的枝晶組織顯示方法可清晰地顯示出含9％鉻的耐熱鋼金相試樣的枝晶組織，進而利于測量枝晶的生長長度。

技術領域

本發明涉及一種鋼的枝晶觀察試驗技術，尤其涉及含質量分數為9％鉻的耐熱鋼金相試樣枝晶觀測的腐蝕劑、金相試樣的腐蝕方法以及枝晶的顯示方法。

技術背景

金屬材料的內部組織結構與硬度、強度、延展性等材料性能有著直接和密切的聯系，而金屬材料的枝晶生長形式又能直接了解金屬自熔融到凝固的順序，元素的富集，熱裂紋的產生等。金相是指金屬或合金的各種成分在金屬或合金內部的物理狀態和化學狀態。采用金相顯微顯示方法可以對不同金屬或合金的組織，枝晶等進行金相顯微觀測。其中，對枝晶進行觀測首先要采用化學侵蝕法，及采用合適的金相腐蝕劑使金屬或合金凝固時的枝晶顯示出來，然后觀察其生長方向，以便可以進行后續的研究，包括但不限于能譜，電子探針或者金屬原位觀察檢測元素偏析等分析手段。

然而，現有技術中對含質量分數為9％鉻的耐熱鋼進行枝晶顯微顯示的效果比較差，而且其方法與步驟比較繁瑣，腐蝕劑會有強酸溶液。如鉻元素添加進鋼里面，大大增強了鋼的耐腐蝕性，這就導致了腐蝕的時間過長，采用電解腐蝕受到影響的因素很多，且腐蝕程度較難掌握。加熱強酸腐蝕條件苛刻，腐蝕時間長，不利于清晰顯示樹枝晶，不利于大規模工業應用。

因此，如何選擇合適的枝晶腐蝕劑，如何把含質量分數為9％鉻的耐熱鋼的腐蝕效果達到更好，如何讓清晰枝晶顯示，從而有助于后續的研究就顯得十分必要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種腐蝕效果好且腐蝕時間可精確控制的含質量分數為9％鉻的耐熱鋼的枝晶腐蝕劑、試樣腐蝕方法及枝晶顯示方法。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種金相組織顯示方法，包括：提供含質量分數為9％鉻的耐熱鋼金相試樣；對所述金相試樣進行機械研磨；對研磨就的金相試樣進行機械拋光；將拋光后的金相試樣浸入金相腐蝕劑，并在85℃的水浴爐中水域加熱腐蝕，所述金相腐蝕劑為飽和苦味酸和氯化鐵的混合溶液，外加少量十二烷基苯磺酸鈉；將腐蝕后的金相試樣沖洗，烘干；最后放入光學顯微鏡觀察所述試樣的枝晶。

進一步的，所述金相腐蝕劑由質量百分比為4％～5％的飽和苦味酸溶液和質量百分比為20％～30％的氯化鐵溶液按照體積比為10：1，外加3g十二烷基苯磺酸鈉配制而成。

進一步的，所述金相試樣浸入所述金相腐蝕劑中，并在85℃的水浴爐中加熱腐蝕60s～80s。

進一步的，所述金相試樣腐蝕后需用流動水沖洗3s～5s。

進一步的，所述金相試樣沖洗后用酒精噴洗干燥，重復3次。

與現有技術相比，本發明具有如下效果：使用上述技術方法，可以得到含質量分數為9％鉻的耐熱鋼枝晶的腐蝕方法，且腐蝕效率高，腐蝕結果好，可重復性高。

附圖說明

圖1是腐蝕前含質量分數為9％鉻的耐熱鋼的金相試樣照片；

圖2是采用實施例1腐蝕劑腐蝕含質量分數為9％鉻的耐熱鋼后的枝晶形貌圖；

圖3是采用對比例1腐蝕劑腐蝕含質量分數為9％鉻的耐熱鋼后的枝晶形貌圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明，下面結合具體的實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

實施例1