一種中鉻基鐵素體不銹鋼低倍組織的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種中鉻基鐵素體不銹鋼低倍組織的制備方法，屬于中鉻基鐵素體不銹鋼組織制備技術領域。本發明專利技術的侵蝕劑各組分的體積份數為：乙醇10?80份，硝酸20?90份，鹽酸50?100份，蒸餾水50?200份，低倍組織的制備方法為：先將乙醇、鹽酸、硝酸和蒸餾水各組分混合均勻制備得到侵蝕劑；再將被侵蝕不銹鋼鋼樣切割拋光，得到侵蝕面；侵蝕完成后將鋼樣放入堿性溶液中清洗，進行去酸處理；最后將鋼樣置于乙醇溶液中進行清洗，清洗完成后將鋼樣吹干，用掃描儀掃描侵蝕面，制備得到低倍凝固組織的圖片。本發明專利技術為中鉻基鐵素體不銹鋼低倍組織的制備和觀察提供了有效的方法，制備得到的組織圖片清洗可見，有效地表征了鋼樣的質量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及鐵素體不銹鋼組織侵蝕觀察
，更具體地說，涉及一種中鉻基鐵素體不銹鋼低倍組織的制備方法。
技術介紹
鐵素體不銹鋼是指在使用狀態下是以鐵素體組織為主的不銹鋼。除具有不銹性和耐一般腐蝕性能外，其耐氯化物應力腐蝕、耐點蝕、耐縫隙腐蝕等性能優良，并且具有冷加工硬化傾向低，導熱系數高和線膨脹系數較低等特點。其中，中鉻基的鐵素體不銹鋼是指低碳、無鎳不銹鋼，其鉻含量為16％-18％，其常溫金相組織為鐵素體。中鉻基的鐵素體不銹鋼具有如下優點：1)由于不需添加鎳、鉬等元素，價格比含鎳的奧氏體不銹鋼便宜；2)導熱系數大、線脹系數小、電阻率低等；3)較好的抗氧化性和抗應力腐蝕性能。因此，相比與低鉻鐵素體不銹鋼，其有著更好的耐蝕性，相比高鉻不銹鋼，有著優良的成型性。如今中鉻基的鐵素體不銹鋼在鐵素體不銹鋼家族中占有非常重要的地位，己在廚房用具、家用電器、裝飾建筑、交通運輸、石化、核能及艦船等民用和工業領域獲得廣泛的使用。借助肉眼或借助低倍放大鏡，可以觀察到棒料、盤條及坯料上存在的疏松、偏析、氣泡和縮孔殘余、夾雜、白點等明顯缺陷，把這種宏觀檢查出的缺陷稱之為鋼的低倍組織缺陷；并且廣泛應用于鋼材的質量檢查和判定的生產實踐中。鋼的低倍組織及缺陷檢驗所采用的酸蝕試驗是宏觀組織檢驗的一個試驗方法，由于供宏觀檢驗用的鋼樣面積較大、操作技術及所需的檢驗設備相對簡單，能較快、較全面地反映出被檢材料或產品的質量，因此酸蝕試驗是金屬材料檢驗、材料科研及失效分析等工作中被普遍采用的重要手段。國標GB/T226-2015《鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗法》和GB/T1979-2001《結構鋼低倍組織缺陷評級圖》等就是用來指導宏觀檢驗的[1-2]。上述標準中規定了三種試驗方法：熱酸浸蝕法、冷酸浸蝕法、電腐蝕法，其中熱酸浸蝕法是使用50％工業鹽酸水溶液作為腐蝕劑，在60-80℃下浸蝕鋼樣，這種方法需加熱，裝載金屬鋼樣的耐熱玻璃容器易碎，鋼樣大小受限，且鹽酸屬揮發性極強的強酸，易吸入人體，同時吸濺于人體皮膚及設備表面，危害性大且安全性差；冷酸浸蝕法是將加工好的鋼樣放入10-20％的過硫酸銨水溶液中，在室溫下浸蝕鋼樣15-20min，但冷酸對材料組織中不同的相腐蝕速度均比熱酸慢，特別是在北方地區冬季寒冷，導致腐蝕速度慢，腐蝕后組織反差小，缺陷形貌不清晰，尤其合金含量高的金屬，低倍腐蝕效果較差；電腐蝕法需用專用設備，限制條件較多。由于鐵素體不銹鋼具有良好的耐氯化物應力腐蝕、耐點蝕、耐縫隙腐蝕等性能，鐵素體不銹鋼不能簡單的采用國標內規定檢測方法。而且，相較于奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼，鐵素體不銹鋼發展較晚，國內外大規模生產鐵素體不銹鋼的歷史不到10年，目前尚未開發出專門應用于鐵素體不銹鋼的侵蝕劑，因此研究人員往往采用奧氏體不銹鋼或高鉻/鎳合金鋼的侵蝕劑進行侵蝕。特別是沒有專門應用于中鉻基的鐵素體不銹鋼的侵蝕劑，致使不銹鋼侵蝕效果不穩定、侵蝕過程中復雜，難以有效地觀察中鉻基的鐵素體不銹鋼的低倍組織缺陷。經檢索，已經有鋼低倍組織侵蝕劑的相關技術方案公開。例如：一種顯示中高牌號無取向硅鋼凝固枝晶組織的侵蝕劑及侵蝕方法(申請號：201510664987.1，公布日：2015-12-30)、奧氏體鋼變形層和基體組織顯示的侵蝕劑制備及應用方法(專利號：ZL200910254636.8，公告日：2012-01-25)、一種鐵素體不銹鋼焊縫表面腐蝕方法(申請號：201410488828.6，公布日：2014-12-24)、一種409L鐵素體不銹鋼用復合侵蝕劑及使用方法(專利號：ZL200710038526.9，公告日：2009-07-29)[3-6]。文獻檢索發現，上述技術方案中，雖然公開了相關鋼侵蝕劑的技術方案，但是針對于中鉻基的鐵素體不銹鋼并沒有開發出專門的侵蝕劑，由于沒有專門的侵蝕劑，更沒有專門應用于中鉻基的鐵素體不銹鋼的侵蝕方法，致使侵蝕劑對于中鉻基的鐵素體不銹鋼的侵蝕效果不穩定，難以有效地觀察中鉻基的鐵素體不銹鋼的低倍組織，上述問題亟需解決。參考文獻：[1]GB/T226-2015，鋼的低倍組織及缺陷酸蝕檢驗法[S].[2]GB/T1979-2001，結構鋼低倍組織缺陷評級圖[S].[3]安徽工業大學.一種顯示中高牌號無取向硅鋼凝固枝晶組織的侵蝕劑及侵蝕方法，中國：201510664987.1[P].2015-12-30.[4]西安熱工研究院有限公司.奧氏體鋼變形層和基體組織顯示的侵蝕劑制備及應用方法，中國：ZL200910254636.8[P].2012-01-25.[5]蕪湖恒耀汽車零部件有限公司.一種鐵素體不銹鋼焊縫表面腐蝕方法，中國：201410488828.6[P].2014-12-24.[6]寶山鋼鐵股份有限公司.一種409L鐵素體不銹鋼用復合侵蝕劑及使用方法，中國：ZL200710038526.9[P].2009-07-29.
技術實現思路
1.專利技術要解決的技術問題本專利技術的目的在于克服現有技術中，不銹鋼低倍組織的制備方法難以有效地觀察中鉻基的鐵素體不銹鋼的低倍組織的問題，提供一種中鉻基鐵素體不銹鋼低倍組織的制備方法，為中鉻基的鐵素體不銹鋼的低倍組織的觀察提供支持。2.技術方案為達到上述目的，本專利技術提供的技術方案為：本專利技術的一種中鉻基鐵素體不銹鋼低倍組織的制備方法，所述的制備方法用于中鉻基鐵素體不銹鋼低倍凝固組織的制備過程，中鉻基鐵素體不銹鋼的鉻含量為16％-18％，其步驟如下：步驟一、制備侵蝕劑，將侵蝕劑的各組分混合均勻制備得到侵蝕劑，其中侵蝕劑包括：乙醇、鹽酸、硝酸和蒸餾水；步驟二、制備不銹鋼侵蝕面，將被侵蝕不銹鋼鋼樣切割拋光，得到侵蝕面；步驟三、侵蝕不銹鋼侵蝕面，將鋼樣放入裝有侵蝕劑的容器中進行侵蝕；步驟四、去酸處理，侵蝕完成后將鋼樣放入堿性溶液中清洗；步驟五、獲取凝固組織的圖片，將鋼樣置于乙醇溶液中進行清洗，清洗完成后將鋼樣吹干，用掃描儀掃描侵蝕面，制備得到低倍凝固組織的圖片。優選地，步驟一、制備侵蝕劑的具體步驟如下：(1)制備硝酸乙醇混合液：按照體積份數，先取5-30份蒸餾水，將硝酸20-90份加入裝有蒸餾水的容器中攪拌均勻，再將乙醇10-80份加入稀釋后的硝酸溶液中，攪拌均勻制備得到硝酸乙醇混合液；(2)制備鹽酸蒸餾水混合液：按照體積份數，先將蒸餾水45-170份加入容器中，再將鹽酸50-100份加入到裝有蒸餾水的容器中，攪拌均勻制備得到鹽酸蒸餾水混合液；(3)制備侵蝕劑：將制備得到的硝酸乙醇混合液加入到鹽酸蒸餾水混合液中，攪拌均勻，并冷卻至室溫，制備得到侵蝕劑。優選地，步驟二、制備不銹鋼侵蝕面的具體步驟如下：選擇中鉻基鐵素體不銹鋼鋼樣，將被侵蝕不銹鋼鋼樣切割得到侵蝕面，而后將侵蝕面進行拋光，拋光時控制侵蝕面的表面溫度為50℃以下；拋光完成后，采用蒸餾水對侵蝕面進行清洗，并將侵蝕面吹干。優選地，步驟三、侵蝕不銹鋼侵蝕面的具體步驟如下：(1)清洗：將鋼樣浸沒在乙醇中，用超聲波清洗5-10分鐘，在乙醇中清洗完成之后，將不銹鋼侵蝕面吹干；(2)侵蝕過程：將鋼樣平穩的放入裝有侵蝕劑的容器中，其中拋光的侵蝕面向上放置；而后再向侵蝕容器中注入侵蝕劑，使侵蝕劑浸沒整個鋼樣，侵蝕時間為3-15min。優選地，步驟四、去酸處理的具本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種中鉻基鐵素體不銹鋼低倍組織的制備方法，其特征在于：所述的制備方法用于中鉻基鐵素體不銹鋼低倍凝固組織的制備過程，中鉻基鐵素體不銹鋼的鉻含量為16％?18％，其步驟如下：步驟一、制備侵蝕劑，將侵蝕劑的各組分混合均勻制備得到侵蝕劑，其中侵蝕劑包括：乙醇、鹽酸、硝酸和蒸餾水；步驟二、制備不銹鋼侵蝕面，將被侵蝕不銹鋼鋼樣切割拋光，得到侵蝕面；步驟三、侵蝕不銹鋼侵蝕面，將鋼樣放入裝有侵蝕劑的容器中進行侵蝕；步驟四、去酸處理，侵蝕完成后將鋼樣放入堿性溶液中清洗；步驟五、獲取凝固組織的圖片，將鋼樣置于乙醇溶液中進行清洗，清洗完成后將鋼樣吹干，用掃描儀掃描侵蝕面，制備得到低倍凝固組織的圖片。

【技術特征摘要】
1.一種中鉻基鐵素體不銹鋼低倍組織的制備方法，其特征在于：所述的制備方法用于中鉻基鐵素體不銹鋼低倍凝固組織的制備過程，中鉻基鐵素體不銹鋼的鉻含量為16％-18％，其步驟如下：步驟一、制備侵蝕劑，將侵蝕劑的各組分混合均勻制備得到侵蝕劑，其中侵蝕劑包括：乙醇、鹽酸、硝酸和蒸餾水；步驟二、制備不銹鋼侵蝕面，將被侵蝕不銹鋼鋼樣切割拋光，得到侵蝕面；步驟三、侵蝕不銹鋼侵蝕面，將鋼樣放入裝有侵蝕劑的容器中進行侵蝕；步驟四、去酸處理，侵蝕完成后將鋼樣放入堿性溶液中清洗；步驟五、獲取凝固組織的圖片，將鋼樣置于乙醇溶液中進行清洗，清洗完成后將鋼樣吹干，用掃描儀掃描侵蝕面，制備得到低倍凝固組織的圖片。2.根據權利要求1所述的一種中鉻基鐵素體不銹鋼低倍組織的制備方法，其特征在于：步驟一、制備侵蝕劑的具體步驟如下：(1)制備硝酸乙醇混合液：按照體積份數，先取5-30份蒸餾水，將硝酸20-90份加入裝有蒸餾水的容器中攪拌均勻，再將乙醇10-80份加入稀釋后的硝酸溶液中，攪拌均勻制備得到硝酸乙醇混合液；(2)制備鹽酸蒸餾水混合液：按照體積份數，先將蒸餾水45-170份加入容器中，再將鹽酸50-100份加入到裝有蒸餾水的容器中，攪拌均勻制備得到鹽酸蒸餾水混合液；(3)制備侵蝕劑：將制備得到的硝酸乙醇混合液加入到鹽酸蒸餾水混合液中，攪拌均勻，并冷卻至室溫，制備得到...

【專利技術屬性】
技術研發人員：施曉芳，常立忠，周俐，
申請(專利權)人：安徽工業大學，
類型：發明
國別省市：安徽;34