【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于冶金分析，具體涉及一種純銅的枝晶腐蝕劑的制備方法及應用。
技術介紹
1、硫印檢驗、熱酸腐蝕和電解腐蝕低倍檢驗方法已有很多年歷史，人們經常使用這三種方法進行模鑄鋼錠、鋼坯和鋼材的低倍檢驗工作。自連鑄投產以來，這三種方法也經常在連鑄坯和鋼材的檢驗工作中應用。為了滿足生產的進一步需求，近些年又研發出冷酸腐蝕和枝晶腐蝕低倍檢驗方法。其中，熱酸腐蝕、冷酸腐蝕、硫印檢驗可顯示鑄坯或鑄錠的內部偏析和疏松、裂紋等缺陷，但不能顯示凝固的枝晶組織。枝晶檢驗是將試樣銑磨、磨削、拋光后，在室溫條件下，使用特定的腐蝕溶液，澆蝕或擦蝕試樣檢驗面，腐蝕幾分鐘后，便可顯示鑄坯凝固組織和缺陷，通過肉眼觀察，再結合掃描照相放大觀察，即可準確判斷鑄坯凝固組織和缺陷，由于其低污染、效率高、可獲得結晶組織等特點，被迅速推廣使用。
2、結晶組織是指低倍檢驗試樣上反映出的結晶狀況，通常由三部分構成：表層的細晶粒結構、中間的柱狀晶結構（又稱為樹枝晶）、中心的等軸晶結構。由于層與層之間存在不同厚度的過渡帶，因此各層的邊界區分不能很精確。
3、枝晶腐蝕檢驗技術可以較準確地計算出等軸晶率，這是傳統低倍檢驗方法很難實現的。與傳統檢驗方法比較，枝晶腐蝕檢驗方法不僅能夠清晰地顯示連鑄坯的凝固組織，而且不擴大、不縮小，可以準確地顯示連鑄坯原樣的各類缺陷，為冶煉生產工藝參數（如過熱度、輥縫、壓下量）調整提供了重要依據，從而確保了連鑄坯內在質量得到有效控制。
4、而現有的技術和研究中對純銅的枝晶顯示方法少有提及，因此，亟需提供一種顯示純銅鑄態枝
技術實現思路
1、為了解決上述現有技術存在的瓶頸問題，本專利技術目的在于提供一種用于顯示純銅的枝晶腐蝕劑及其制備方法，可顯示純銅鑄坯或鑄錠的凝固枝晶組織，包括表層的細晶粒結構、中間的柱狀晶結構、中心的等軸晶結構。用于純銅鑄造工藝下鑄態組織的質量評估，以達到在鑄造過程中，鑄坯或鑄錠凝固優化改善質量的目的。
2、為了實現上述專利技術目的，本專利技術提供了一種純銅的枝晶腐蝕劑的制備方法，所述枝晶腐蝕劑由苦味酸、氯化亞錫、三氯化鐵、鹽酸、無水乙醇，用蒸餾水配制而成；所述蒸餾水的體積、無水乙醇的體積、鹽酸的體積、苦味酸的質量、氯化亞錫的質量和三氯化鐵的質量之用量比例為(50~100)ml：(30~50)ml：(10~30)ml：(1~3)g：(1~3)g：(5~15)g。例如，1份純銅的枝晶腐蝕劑的各種化學試劑（及其分子式）的質量和體積配比具體如下：
3、苦味酸c6h3n3o7，1~3?g；
4、氯化亞錫sncl2·2h2o，1~3?g；
5、三氯化鐵fecl3·6h2o，5~15?g；
6、無水乙醇c2h5oh，30~50?ml；
7、鹽酸?hcl，10~30?ml；
8、蒸餾水h2o，50~100?ml。
9、進一步地，在上述技術方案中，所述氯化亞錫、三氯化鐵均為晶體狀態，純度達到分析純以上；所述鹽酸的濃度為30%~35%，所述鹽酸的濃度優選為32.3%。
10、選取蒸餾水作為溶劑，加入無水乙醇起到緩蝕作用，防止過度腐蝕，顯示出顯微組織形貌，影響枝晶組織觀察。三氯化鐵及苦味酸對晶界腐蝕性較好，氯化亞錫溶于溶劑后形成的錫離子電極電位高于銅離子，可促進腐蝕，利于枝晶顯示，氯離子可降低銅表面鈍化膜形成的可能或加速鈍化膜的破壞，促進局部腐蝕。
11、所述純銅的枝晶腐蝕劑的制備方法，包括如下步驟：
12、①按試劑含量要求取蒸餾水與無水乙醇混合均勻作為底液，將鹽酸加入底液中，攪拌均勻；
13、②將苦味酸、氯化亞錫依次加入步驟①配制的溶液中，攪拌均勻；
14、③將三氯化鐵加入步驟②配制的溶液中，攪拌均勻，保證三氯化鐵完全溶解在溶液中，形成純銅的枝晶腐蝕劑。
15、一種上述方法制得的純銅的枝晶腐蝕劑。
16、一種上述純銅的枝晶腐蝕劑的應用，所述應用過程包括如下步驟：
17、①試樣準備：按照金相觀測要求，將純銅試樣檢測面磨制、拋光，粗糙度ra需達到0.8μm以下，?然后用洗潔精及大于50℃熱水洗滌吹干備用。磨制、拋光可采用機械磨拋機或手持式磨拋機。
18、②按照上述配制方法，配制純銅的枝晶腐蝕劑，并且需經半小時以上靜止后方可使用。
19、③使用時，用脫脂棉球沾取所述腐蝕劑均勻擦拭拋光好的試樣檢測面，且需反復多次擦拭，保證檢測面不產生腐蝕產物沉積，直至檢測面產生清晰的枝晶組織。
20、④而后立即用大于50℃熱水沖洗檢測面，熱風機吹干；然后進行低倍檢驗。
21、與現有技術相比，本專利技術的有益效果：
22、①能夠清晰顯示純銅鑄坯或鑄錠的凝固枝晶組織，包括表層的細晶粒結構、中間的柱狀晶結構、中心的等軸晶結構。
23、②通過肉眼觀察，再結合掃描照相放大觀察，即可準確判斷鑄坯凝固組織，用于評估純銅鑄造工藝下鑄態組織的質量。
24、③該技術具有檢驗速度快、效率高、操作簡便等特點，解決了純銅枝晶組織難以腐蝕顯現的難題。
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1.?一種純銅的枝晶腐蝕劑的制備方法，其特征在于，所述枝晶腐蝕劑由苦味酸、氯化亞錫、三氯化鐵、鹽酸、無水乙醇用蒸餾水配制而成；所述蒸餾水的體積、無水乙醇的體積、鹽酸的體積、苦味酸的質量、氯化亞錫的質量和三氯化鐵的質量之用量比例為(50~100)mL：(30~50)mL：(10~30)mL：(1~3)g：(1~3)g：(5~15)g；?所述制備方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1的制備方法，其特征在于，所述氯化亞錫、三氯化鐵為晶體狀態，純度達到分析純以上。
3.根據權利要求1的制備方法，其特征在于，所述鹽酸的濃度為30%~35%。
4.一種如權利要求1-3任意一項所述方法制得的純銅的枝晶腐蝕劑。
5.一種如權利要求4所述純銅的枝晶腐蝕劑的應用，其特征在于，所述應用過程包括如下步驟：
6.根據權利要求5所述純銅的枝晶腐蝕劑的應用，其特征在于，步驟①所述磨制、拋光采用機械磨拋機。
【技術特征摘要】
1.?一種純銅的枝晶腐蝕劑的制備方法，其特征在于，所述枝晶腐蝕劑由苦味酸、氯化亞錫、三氯化鐵、鹽酸、無水乙醇用蒸餾水配制而成；所述蒸餾水的體積、無水乙醇的體積、鹽酸的體積、苦味酸的質量、氯化亞錫的質量和三氯化鐵的質量之用量比例為(50~100)ml：(30~50)ml：(10~30)ml：(1~3)g：(1~3)g：(5~15)g；?所述制備方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1的制備方法，其特征在于，所述氯...
【專利技術屬性】
技術研發人員：金星，黃磊，徐榮杰，趙寶純，嚴平沅，鐘莉莉，
申請(專利權)人：鞍鋼股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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