[發(fā)明專利]含鉻生鐵金相腐蝕劑及金相組織顯示方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010212896.5
• 申請日: 2020-03-24
• 公開（公告）號: CN111220441A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設計）人: 葉明峰;尹丹鳳;高雷章;王仕偉
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: G01N1/32
• 分類號: G01N1/32;G01N1/34
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞账?普通合伙) 51124
• 代理人: 羅健龍

本發(fā)明涉及含鉻生鐵金相腐蝕劑及金相組織顯示方法，屬于鉻系合金檢測技術領域。本發(fā)明解決的技術問題是目前還沒有有效的含鉻生鐵的金相制備及顯示方法。本發(fā)明公開的金相腐蝕劑以體積百分比計包括3％～8％的硝酸，余量為無水乙醇，金相組織顯示方法是將含鉻生鐵經(jīng)切割、鑲樣、表面處理獲得光亮無劃痕的待腐蝕面，用金相腐蝕劑對待腐蝕面進行腐蝕，然后清洗風干得到待檢測金相試樣，最后在金相顯微鏡下進行金相觀察和分析。本發(fā)明操作方法簡單，重復性好，能高效顯示含鉻生鐵的金相組織，高鉻相和基體相界限分明，為指導含鉻生鐵的冶煉、冷卻、破碎等環(huán)節(jié)工藝參數(shù)控制和產(chǎn)品偏析檢測提供了依據(jù)。

技術領域

本發(fā)明屬于鉻系合金檢測技術領域，具體涉及含鉻生鐵的金相腐蝕和顯示方法。

背景技術

當前碳熱還原鉻鐵礦冶煉鉻鐵合金的產(chǎn)品主要是高碳鉻鐵，通常采用高鉻含量和高鉻鐵比的鉻鐵礦為主要原料進行冶煉。但是，隨著全球高鉻含量和高鉻鐵比的鉻鐵礦逐漸消耗，低鉻含量和低鉻鐵比的鉻鐵礦或鉻渣在鉻資源中所占比例逐漸增大。為充分利用低鉻含量和低鉻鐵比的鉻資源，通過高爐、電阻爐或電弧爐等反應器利用低鉻含量和低鉻鐵比的鉻鐵礦或鉻渣可生產(chǎn)出Cr含量為5％～50％的含鉻生鐵，這種含鉻生鐵可作為一種國標級鉻鐵合金 (Cr≥55％)的替代品添加到鋼液或鑄鐵中進行合金化，對含鉻鋼和含鉻鑄鐵的冶煉有著降本增效的實踐意義，在鋼鐵行業(yè)中有巨大的潛在利用價值。而且，攀枝花高鉻型提釩尾渣中含有一定鉻、鐵等有價元素，可以單獨或者與其他含鉻原料共同還原制備成含鉻生鐵，是一種很好的綜合利用途徑。而且，生產(chǎn)含鉻生鐵也能很好地消納和回收利用來自鉻鐵或不銹鋼冶煉過程通過煙氣處理器捕集而得的含鉻塵泥。

根據(jù)Fe-Cr-C三元相圖，不同的材料成分、冶煉工藝及熱處理方法可獲得不同的物相，不同物相對合金性能產(chǎn)生不同的影響，雖然檢測過程中主要關注含鉻生鐵中化學元素的含量，但通過微觀組織觀察可分析不同雜質(zhì)元素在合金物相中的分布規(guī)律及偏析情況，結(jié)合冶煉工藝數(shù)據(jù)，能及時調(diào)整合金的成分、冷卻-破碎制度等獲得滿意的結(jié)果。當前的專利及文獻主要集中于含鉻生鐵的冶煉方法及相關研究，包括利用鉻渣冶煉含鉻生鐵、高爐煉鐵生產(chǎn)含鉻生鐵等，但是對制備的含鉻生鐵的金相制備及顯示方法鮮有報道。當前，開展含鉻生鐵檢測主要還是通過化學分析來確定合金成分，利用物相檢測分析為X射線衍射進行分析，這些方法難以顯示合金中的析出相形態(tài)和大小，不利于準確和完整地評估含鉻生鐵的基本物理化學性能和結(jié)晶規(guī)律。因此，迫切需要開發(fā)一種含鉻生鐵的金相檢測方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術問題是目前還沒有有效的針對含鉻生鐵的金相制備及顯示方法。

本發(fā)明解決上述問題的技術方案是提供含鉻生鐵金相腐蝕劑，有效成分包括無機酸和易揮發(fā)有機物。

其中，無機酸為鹽酸、硫酸、硝酸中的至少一種，易揮發(fā)有機物為無水乙醇、丙酮、甲醇中的至少一種。

其中，腐蝕劑中H⁺摩爾濃度為0.42～1.12mol/L。

其中，無機酸優(yōu)選為硝酸，易揮發(fā)有機物優(yōu)選為無水乙醇。

具體的，以體積百分比計，金相腐蝕劑中硝酸占3％～8％，余量為無水乙醇。作為優(yōu)選的，硝酸的質(zhì)量百分比濃度為65％。

其中，含鉻生鐵由鉻鐵礦、高鉻型提釩尾渣、含鉻塵泥中的至少一種通過碳熱還原制備得到。

本發(fā)明還公開含鉻生鐵金相組織顯示方法，步驟包括：

a.配制上述金相腐蝕劑；

b.制備含鉻生鐵，然后經(jīng)切割、鑲樣、表面處理獲得光亮無劃痕的待腐蝕面；

c.用金相腐蝕劑對待腐蝕面進行腐蝕，然后清洗風干得到待檢測金相試樣；

d.將制備好的金相試樣在金相顯微鏡下進行金相觀察和分析。