[發明專利]一種金相腐蝕劑及腐蝕方法

在審

• 申請號: 202110201221.5
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN113005456A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 朱婷;張紅軍;殷尊;呂一楠;林琳;孫璞杰
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: C23F1/16
• 分類號: C23F1/16;G01N1/32
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發明公開了一種金相腐蝕劑及腐蝕方法，由磷酸溶液、過氧化氫溶液及無水乙醇制備而成。磷酸溶液、過氧化氫溶液及無水乙醇的質量百分數分別為16％～36％、5％～15％及49％～79％，該腐蝕劑及腐蝕方法具有環保、無刺激性氣味、低危害性的特點，且腐蝕速度可控。

技術領域

本發明屬于腐蝕技術領域，涉及一種金相腐蝕劑及腐蝕方法。

背景技術

隨著我國經濟的高速發展的趨勢，社會對電力能源需求隨之增加,超臨界機組的大規模建設和廣泛應用，我國發電效率顯著提高，成本降低。管道的選材至關重要，而9％～12％Cr馬氏體鋼因其具有良好的高溫持久強度、熱穩定性和高溫抗蠕變能力等綜合性能，廣泛應用于電站鍋爐的管道、集箱、過熱器管和再熱器管中。金相分析是評判金屬及其合金內部組織性能的重要手段之一。金相腐蝕效果的好壞，決定了后續對組織進行微觀觀察分析的準確性。

金相腐蝕劑中常用到鹽酸、硝酸、氫氟酸等。鹽酸、硝酸均屬于強酸，具有高腐蝕性，容易揮發產生酸霧，產生強烈刺鼻氣味。長期使用，產生頭暈等副作用，并對人的呼吸系統產生危害性，對試驗人員身體產生明顯的影響。氫氟酸具有強腐蝕性，有劇烈刺激性氣味，接觸皮膚后會造成難以治愈的灼傷。因此需要同時添加抑霧劑等，溶液成分較復雜，抑霧效果不可控，均不是理想的腐蝕劑。而磷酸是一種中強酸，不易揮發，無刺激性氣味，無強氧化性，無強腐蝕性，屬于較為安全的酸，屬低毒類；過氧化氫酸性極弱，強氧化性，低毒性，加熱可生成氧氣和水。

傳統的金相腐蝕劑溶液，腐蝕速度快，需要人員對腐蝕時間精確把控，甚至到秒，易形成過腐蝕。試樣表面易發黑，對金相觀察產生影響，需要重新拋光后再進行腐蝕觀察。

基于以上背景，制備金相試樣過程中，在不影響腐蝕效果的前提下，控制腐蝕速度，防止造成過腐蝕，發明一種環保、綠色、無刺激性氣味、低危害性的金相腐蝕劑至關重要。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種金相腐蝕劑及腐蝕方法，該腐蝕劑及腐蝕方法具有環保、無刺激性氣味、低危害性的特點，且腐蝕速度可控。

為達到上述目的，本發明所述的金相腐蝕劑由磷酸溶液、過氧化氫溶液及無水乙醇制備而成。

磷酸溶液、過氧化氫溶液及無水乙醇的質量百分數分別為16％～36％、5％～15％及49％～79％。

磷酸溶液中磷酸的質量百分數大于等于85％。

過氧化氫溶液中過氧化氫的質量百分數大于等于30％。

無水乙醇的純度大于等于99.5％。

一種金相腐蝕方法包括以下步驟：

1)對試樣表面進行拋光處理，再將試樣放置于金相腐蝕劑中進行常溫浸蝕；

2)取出試樣，對試樣表面進行水洗，再噴灑無水乙醇后吹干，完成試樣的金相腐蝕。

浸蝕時間為1-5min。

本發明具有以下有益效果：

本發明所述的金相腐蝕劑及腐蝕方法在具體操作時，金相腐蝕劑由磷酸溶液、過氧化氫溶液及無水乙醇制備而成，原料來源較廣，且無污染，同時無酸霧等有害氣體產生，降低對試驗人員的危險性，另外，本發明中磷酸溶液的氧化性弱于過氧化氫溶液，同時，磷酸根離子的強配合能力，可與被氧化的金屬離子迅速結合，在表面沉淀，在反應過程中，有效防止氧化過度，因而不易產生過腐蝕，腐蝕速度可控。

附圖說明

圖1為本發明所述腐蝕方法的流程示意圖；

圖2為本發明中試樣被腐蝕后的金相組織照片；

圖3為通過三氯化鐵鹽酸水溶液腐蝕后的金相組織照片。

具體實施方式