[發明專利]高碳馬氏體不銹鋼晶界的金相腐蝕方法

在審

• 申請號: 202010692808.6
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111811912A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 龐源;周誠巖;王新程;向花紅
• 申請（專利權）人: 什邡新工金屬材料有限公司
• 主分類號: G01N1/32
• 分類號: G01N1/32;G01N33/204
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙) 51124
• 代理人: 伍云萍

本發明屬于不銹鋼金相分析檢測領域，具體涉及一種高碳馬氏體不銹鋼晶界的金相腐蝕方法。針對缺乏一種針對高碳馬氏體不銹鋼、操作簡便成本低廉的金相腐蝕方法的問題，本發明提供了一種高碳馬氏體不銹鋼晶界的金相腐蝕方法，包括以下步驟：將高碳馬氏體不銹鋼金相試樣經粗磨、細磨、拋光、清洗、干燥，得到光亮無劃痕的拋光表面；對拋光表面采用金相腐蝕劑室溫侵蝕5～30s，清洗，干燥即可；所述的金相腐蝕劑組成包括：1～4g苦味酸、5ml濃鹽酸、100ml酒精和2～5ml洗潔精。本發明針對的是高碳馬氏體不銹鋼，晶界顯示效果良好、無需對試樣前置加熱而采用常溫侵蝕、腐蝕時間短、操作簡單易于推廣使用。

技術領域

本發明屬于不銹鋼金相分析檢測領域，具體涉及一種高碳馬氏體不銹鋼晶界的金相腐蝕 方法。

背景技術

高碳馬氏體不銹鋼屬于過共析鋼，是一種主要通過增加鋼材含碳量來提高材料耐磨性能 的不銹鋼，該類不銹鋼材料具有較強的耐腐蝕性和耐磨性而被廣泛用于軸承套圈、軸承滾動 體、精密軸、量具、手術器械等領域。該類不銹鋼材料基體中含有高的碳含量，淬火后的金 相組織一般為馬氏體基體+共晶碳化物+殘余奧氏體+二次碳化物+金屬化合物，由于碳含量高 的原因，淬火后未溶解的二次碳化物均勻分布在基體和晶界上，常用的氯化高鐵鹽酸酒精腐 蝕劑難以清晰腐蝕出原奧氏體晶粒的晶界，難以對晶粒度進行評級，在實際的金相分析過程 中，常采用觀察淬火的馬氏體組織走向對晶粒度進行評級，導致評級結果存在偏差。晶粒度 的級別對材料的強度、硬度、塑性具有重要作用，科學準確的評價晶粒度級別是金相分析的 主要內容。因此，必須探索一種高碳馬氏體不銹鋼(碳含量≥0.6％)晶界的金相腐蝕方法。

專利CN110926912A公開了一種低碳超級馬氏體不銹鋼的金相侵蝕劑，其所述鋼種的碳含 量為0.01～0.04％，主要針對的是低碳鋼，無法給高碳鋼的金相腐蝕帶來啟示。

專利CN109295456A公開了一種沉淀強化馬氏體不銹鋼支晶腐蝕劑，其采用化學侵蝕的方 法腐蝕沉淀硬化馬氏體不銹鋼連鑄試樣的支晶范疇，用于評價均勻化熱處理對于沉淀硬化不 銹鋼支晶消除的作用。同樣的，該專利中的鋼牌號為0Cr17Ni4Cu4Nb，碳含量要求≤0.07％， 屬于低碳馬氏體沉淀硬化不銹鋼，無法給高碳鋼的金相腐蝕帶來啟示。

專利CN107014661A公開了一種高氮馬氏體不銹鋼金相腐蝕的顯示方法，其所述的鋼種碳 含量為0.2～0.6％、氮含量為0.25～0.5％，其采用氧化法的原理，試樣需經加熱氧化后再經化 學試劑侵蝕處理以達到顯示原奧氏體的方法。該方法是針對高氮馬氏體不銹鋼金相腐蝕的顯 示方法，需要加熱氧化，操作復雜。

專利CN105908186A公開了一種馬氏體不銹鋼的金相腐蝕劑，組成為鹽酸HCl20ml，酒精 500ml，苦味酸/三硝基苯酚7g，十二烷基苯磺酸鈉2g。對加熱后的金相拋光試樣進行侵蝕， 該方法需對金相試樣金相前置加熱處理，腐蝕過程中需不間斷的對試樣進行擦拭，腐蝕時間 為1min左右。

可見，現有的研究要么只能腐蝕中、低碳馬氏體不銹鋼，要么采用氧化法或多次腐蝕+ 拋光的特殊工藝，操作復雜，成本高，且沒有專門針對高碳馬氏體不銹鋼晶界的金相腐蝕方 法，亟待開發。

發明內容

本發明要解決的技術問題為：缺乏一種針對高碳馬氏體不銹鋼、操作簡便成本低廉的金 相腐蝕方法。

本發明解決上述問題的技術方案為：提供一種高碳馬氏體不銹鋼晶界的金相腐蝕方法。 該方法包括以下步驟：

將高碳馬氏體不銹鋼金相試樣經粗磨、細磨、拋光、清洗、干燥，得到光亮無劃痕的拋 光表面；對拋光表面采用金相腐蝕劑室溫侵蝕5～30s，清洗，干燥即可；所述的金相腐蝕劑 組成包括：1～4g苦味酸、5ml濃鹽酸、100ml酒精和2～5ml洗潔精。

其中，上述高碳馬氏體不銹鋼晶界的金相腐蝕方法中，所述的高碳馬氏體不銹鋼為碳含 量＞0.6％，且鉻含量＞12％的馬氏體不銹鋼。