阅读说明：本技术 一种奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂及显示方法 (Etching agent for austenitic stainless steel metallographic phase and display method ) 是由 闫武巍 只丽光 吴佳兴 于 2019-11-20 设计创作，主要内容包括：一种奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂及显示方法,它属于不锈钢金相检测技术领域。它解决了现有奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂存在不易操作、有安全隐患以及组织显示不理想的问题。浸蚀剂：它由浸蚀溶液A和浸蚀溶液B组成；A由盐酸、硝酸、甘油和双氧水组成；B由饱和氯化铁溶液、盐酸和无水乙醇组成。方法：制备待测试样；浸入A中得粗浸蚀试样；清洗后浸入B中,清洗后吹干,即完成。本发明浸蚀剂,配制简单、操作方便安全、易于控制而且污染小；浸蚀在常温下就可以进行,浸蚀时反应不会过于剧烈,所以稳定性和重现性较好；本发明能够较为快速、均匀、清晰显示奥氏体不锈钢的金相组织和奥氏体晶界。本发明适用于奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂及显示。(An etchant and a display method for austenitic stainless steel metallographic phase belong to the technical field of stainless steel metallographic phase detection. The etching agent solves the problems that the existing etching agent for the austenitic stainless steel metallographic phase is difficult to operate, has potential safety hazards and has unsatisfactory structure display. Etching agent: the etching solution consists of an etching solution A and an etching solution B; a is composed of hydrochloric acid, nitric acid, glycerol and hydrogen peroxide; and B consists of saturated ferric chloride solution, hydrochloric acid and absolute ethyl alcohol. The method comprises the following steps: preparing a sample to be detected; immersing the sample in the solution A to obtain a coarse etching sample; and (5) soaking the cleaned product into the B, and drying the cleaned product by blowing. The etching agent has the advantages of simple preparation, convenient and safe operation, easy control and little pollution; the etching can be carried out at normal temperature, and the reaction is not too violent during etching, so that the stability and the reproducibility are better; the method can rapidly, uniformly and clearly display the metallographic structure and the austenite grain boundary of the austenitic stainless steel. The invention is suitable for etching and displaying the metallographic phase of austenitic stainless steel.)

一种奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂及显示方法

技术领域

本发明属于不锈钢金相检测技术领域，具体涉及一种奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂及显示方法。

背景技术

目前在锅炉压力容器行业生产中奥氏体不锈钢材料的应用越来越广泛，尤其是废热锅炉、生物质锅炉等新用途锅炉的使用量占比也越来越高。而由于奥氏体不锈钢的成分不同，奥氏体不锈钢的组织、性能会也有一定的差异，所以需要对奥氏体不锈钢的金相组织进行观察。

通常不锈钢浸蚀剂是采用硝酸、盐酸、水或氢氟酸、硝酸、水按照一定百分比配制。这种浸蚀剂可以显示金相组织，但试样浸蚀时反应剧烈，不易操作并且存在一定安全隐患，而且有些时候组织显示不理想，不能清晰的显示晶界。

发明内容

本发明目的是解决现有奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂存在不易操作、有安全隐患以及组织显示不理想的问题，而提供一种奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂及显示方法。

一种奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂，它由浸蚀溶液A和浸蚀溶液B组成；所述浸蚀溶液A按体积份数由3～4份质量百分浓度为36％～38％的盐酸、1～2份质量百分浓度为68％的硝酸、2～3份甘油和1～2份质量百分浓度为30％的双氧水混合而成；所述浸蚀溶液B由饱和氯化铁溶液、质量百分浓度为36％～38％的盐酸和无水乙醇按体积比体积比(2～2.5):(0.8～1.2):(0.5～1)混合而成。

上述一种奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂的显示方法，它按以下步骤实现：

一、将奥氏体不锈钢试样进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干，制成待测试样；

二、将待测试样的浸蚀面朝上放置，浸入奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂的浸蚀溶液A中10～20min，得到粗浸蚀试样；

三、步骤二中所得粗浸蚀试样在流水下冲洗10～20s，然后用质量分数为10％的氢氧化钠溶液冲洗10～20s，再用体积分数为95％的酒精清洗，吹干后浸入奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂的浸蚀溶液B中5～15s，然后用体积分数为95％的酒精清洗，再吹干，即完成奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂的显示。

本发明的优点在于：

1、本发明一种奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂，配制简单、成本低、操作方便安全、易于控制而且污染小。

2、现有技术因为使用盐酸及硝酸的比例较大且没有使用甘油缓和反应，所以反应较为剧烈；本发明中因为加入双氧水和甘油，浸蚀在常温下就可以进行，浸蚀时反应不会过于剧烈，所以稳定性和重现性较好。利用本发明中浸蚀剂进行奥氏体不锈钢金相的显示，浸蚀剂对组织干扰小，腐蚀效果良好，能够较为快速、均匀、清晰显示奥氏体不锈钢的金相组织和奥氏体晶界；

3、本发明适合在锅炉压力容器及相关行业的奥氏体不锈钢材料检验中浸蚀效果较好的金相浸蚀剂及显示方法。

本发明适用于奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂及显示。

附图说明

图1为实施例中奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂，浸蚀后304奥氏体不锈钢显微组织金相图；

图2为实施例中现有浸蚀剂，浸蚀后304奥氏体不锈钢显微组织金相图。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式一种奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂，它由浸蚀溶液A和浸蚀溶液B组成；所述浸蚀溶液A按体积份数由3～4份质量百分浓度为36％～38％的盐酸、1～2份质量百分浓度为68％的硝酸、2～3份甘油和1～2份质量百分浓度为30％的双氧水混合而成；所述浸蚀溶液B由饱和氯化铁溶液、质量百分浓度为36％～38％的盐酸和无水乙醇按体积比体积比(2～2.5):(0.8～1.2):(0.5～1)混合而成。

本实施方式中所述饱和氯化铁溶液的制备：将氯化铁晶体加入到质量百分浓度为36％～38％的盐酸中，直到氯化铁不再溶解为止，此时上层清液就是饱和氯化铁溶液。

本实施方式中所述无水乙醇的纯度达到95％以上。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是，所述浸蚀溶液A按体积份数由3.2份质量百分浓度为36.5％的盐酸、1.5份质量百分浓度为68％的硝酸、2.5份甘油和1.5份质量百分浓度为30％的双氧水混合而成。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是，所述浸蚀溶液A按体积份数由3.6份质量百分浓度为37.5％的盐酸、1.7份质量百分浓度为68％的硝酸、2.8份甘油和1.4份质量百分浓度为30％的双氧水混合而成。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是，所述浸蚀溶液B由饱和氯化铁溶液、质量百分浓度为37％的盐酸和无水乙醇按体积比2:1:1混合而成。其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。

具体实施方式五：本实施方式一种奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂的显示方法，它按以下步骤实现：

一、将奥氏体不锈钢试样进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干，制成待测试样；

二、将待测试样的浸蚀面朝上放置，浸入奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂的浸蚀溶液A中10～20min，得到粗浸蚀试样；

三、步骤二中所得粗浸蚀试样在流水下冲洗10～20s，然后用质量分数为10％的氢氧化钠溶液冲洗10～20s，再用体积分数为95％的酒精清洗，吹干后浸入奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂的浸蚀溶液B中5～15s，然后用体积分数为95％的酒精清洗，再吹干，即完成奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂的显示。

本实施方式步骤一中将奥氏体不锈钢试样进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干，制成待测试样：是将奥氏体不锈钢试依次用180#、600#、800#、1000#、1200#水砂纸进行磨制并抛光成无划痕镜面，然后用清水冲洗，再用无水乙醇喷洗吹干。

本实施方式步骤二中10～20min后待测试样金相浸蚀面会被侵蚀至较深的银白色。

本实施方式步骤三中采用质量分数为10％的氢氧化钠溶液冲洗10～20s目的是中和剩余的浸蚀溶液A。

具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式五不同的是，步骤二中浸入奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂的浸蚀溶液A中15min。其它步骤及参数与具体实施方式五之一相同。

具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式五至六之一不同的是，步骤二中所述奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂的浸蚀溶液A：它按体积份数由3～4份质量百分浓度为36％～38％的盐酸、1～2份质量百分浓度为68％的硝酸、2～3份甘油和1～2份质量百分浓度为30％的双氧水混合而成。其它步骤及参数与具体实施方式五至六之一相同。

本实施方式中浸蚀溶液A的原料充分混合后静置15min，待用。

具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式五至七之一不同的是，步骤三中粗浸蚀试样在流水下冲洗15s，然后用质量分数为10％的氢氧化钠溶液冲洗15s。其它步骤及参数与具体实施方式五至七之一相同。

具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式五至八之一不同的是，步骤三中浸入奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂的浸蚀溶液B中10s。其它步骤及参数与具体实施方式五至八之一相同。

具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式五至九之一不同的是，步骤三中所述奥氏体不锈钢金相的浸蚀溶液B：它由饱和氯化铁溶液、质量百分浓度为36％～38％的盐酸和无水乙醇按体积比(2～2.5):(0.8～1.2):(0.5～1)混合而成。其它步骤及参数与具体实施方式五至九之一相同。

本实施方式中浸蚀溶液B的原料充分混合后静置10min，待用。

通过以下实施例验证本发明的有益效果：

实施例：

一种奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂的显示方法，它按以下步骤实现：

一、将奥氏体不锈钢试样进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干，制成待测试样；

二、将待测试样的浸蚀面朝上放置，浸入奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂的浸蚀溶液A中15min，得到粗浸蚀试样；

三、步骤二中所得粗浸蚀试样在流水下冲洗15s，然后用质量分数为10％的氢氧化钠溶液冲洗15s，再用体积分数为95％的酒精清洗，吹干后浸入奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂的浸蚀溶液B中10s，然后用体积分数为95％的酒精清洗，再吹干，即完成奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂的显示。

本实施例步骤一中将奥氏体不锈钢试样进行粗磨、细磨、抛光、清洗、吹干，制成待测试样：是将奥氏体不锈钢试依次用180#、600#、800#、1000#、1200#水砂纸进行磨制并抛光成无划痕镜面，然后用清水冲洗，再用无水乙醇喷洗吹干。

本实施例步骤二中15min后待测试样金相浸蚀面会被侵蚀至较深的银白色。

本实施例步骤二中所述奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂的浸蚀溶液A：它按体积份数由3.5份质量百分浓度为37％的盐酸、1.5份质量百分浓度为68％的硝酸、2.5份甘油和1.5份质量百分浓度为30％的双氧水混合而成；充分混合后静置15min，待用。

本实施例步骤三中所述奥氏体不锈钢金相的浸蚀溶液B：它由饱和氯化铁溶液、质量百分浓度为37％的盐酸和无水乙醇按体积比2:1:1混合而成；充分混合后静置10min，待用。

本实施例中奥氏体不锈钢金相的浸蚀剂，浸蚀后304奥氏体不锈钢显微组织金相图，如图1所示，奥氏体不锈钢的金相组织和奥氏体晶界比较清晰，浸蚀稳定性较好。利用现有浸蚀剂，浸蚀后304奥氏体不锈钢显微组织金相图，如图2所示，奥氏体不锈钢的金相组织和奥氏体晶界不甚清晰，浸蚀稳定性较差。