FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂、制备方法及应用与流程

文档序号:13453340
FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂、制备方法及应用与流程
本发明属于金属钢铁材料金相检验方法的腐蚀剂技术领域,具体涉及一种FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂、制备方法及其应用方法。

背景技术:
晶粒度是金属材料的一项重要指标,它对金属材料在室温和高温下的力学性能、材料的无损检测特性均有重大影响,也是金属材料质量检验中的一个重要检测项目。因此,在金相组织分析中,开展金属材料晶粒度的检测与评定十分重要。FB2钢是目前620℃高效超超临界机组高中压转子用钢,它是在传统9-12%Cr转子钢的基础上去除W,通过添加Co和微量B而开发的一种具有更高高温强度的新型转子钢。在晶粒度检验时,FB2钢由于其合金元素含量更高、晶界耐腐性更强等原因,采用现有的侵蚀剂只能显示出其马氏体板条组织,而难以显示出晶界,这给材料检测分析工作带来了诸多不便。因此,需要提供一种能够显示FB2钢原奥氏体晶界的侵蚀剂,使得在光学显微镜下可以清晰的显示出该钢的原奥氏体晶界,从而便于进行晶粒度的评定。

技术实现要素:
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题,提供一种侵蚀剂,该侵蚀剂能显示FB2钢原奥氏体晶界,该钢经本发明的侵蚀剂腐蚀后,晶界显示清晰,便于准确测量原始奥氏体晶粒尺寸和晶粒度的评定,为FB2钢的性能检测与评定提供重要的数据支持。为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂,该侵蚀剂由以下组分组成:所述体积分数均为各组分占侵蚀剂中蒸馏水、丙三醇、盐酸和洗洁精总体积的百分数,所述质量分数为三氯化铁占侵蚀剂总质量的百分数。所述的FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂,其中,所述的FB2钢的合金成分按质量百分数计,含C:0.12~0.1;Si≤0.10;Mn:0.30~0.50;P≤0.010;S≤0.005;Cu≤0.15;Ni0.10~0.20;Cr9.00~9.50;Mo:1.40~1.60;V:0.15~0.25;Co:1.10~1.30;B:0.008~0.011;Nb:0.04~0.06;Al≤0.010;Sn≤0.015;As≤0.020;Sb≤0.0015;N:0.015~0.030;Fe:余量。所述的FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂,包括体积分数为86%蒸馏水,体积分数为7%的分析纯丙三醇,体积分数为4%的分析纯盐酸,体积分数为3%的洗洁精,质量分数为1.5%三氯化铁。所述的FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂,包括体积分数为88%蒸馏水,体积分数为8%的分析纯丙三醇,体积分数为3%的分析纯盐酸,体积分数为1%的洗洁精,质量分数为1%三氯化铁。所述的FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂,包括体积分数为90%蒸馏水,体积分数为6%的分析纯丙三醇,体积分数为2%的分析纯盐酸,体积分数为2%的洗洁精,质量分数为2%三氯化铁。上述所述的FB2钢原奥氏体晶界显示的侵蚀剂的制备方法,量取占侵蚀剂中蒸馏水、丙三醇、盐酸和洗洁精总体积分数为85-90%蒸馏水、6-8%分析纯丙三醇于烧杯中,再量取占侵蚀剂中蒸馏水、丙三醇、盐酸和洗洁精总体积分数为2-4%分析纯盐酸,沿烧杯内壁缓缓加入烧杯中,并不断用玻璃棒搅拌,再加入占侵蚀剂总质量分数1-2%三氯化铁,不断搅拌,最后加入占侵蚀剂中蒸馏水、丙三醇、盐酸和洗洁精总体积分数为1-3%洗洁精,不断搅拌混合均匀,得到淡黄色的侵蚀剂。上述所述一种显示FB2钢原奥氏体晶界的侵蚀剂用于FB2钢原始奥氏体晶界显示的方法,包括如下步骤:步骤1:将FB2钢的金相试样在磨抛机上进行机械打磨和抛光,并用无水乙醇将该试样表面清洗干净,再用吹风机吹干;步骤2:将侵蚀剂倒入放有脱脂棉的玻璃皿中,将抛光好的FB2钢试样腐蚀面朝下浸入,腐蚀时间为5-10分钟。待到试样表面呈白灰色时取出,用水冲洗,用干净脱脂棉球擦去试样表面的腐蚀产物;步骤3:用无水乙醇对经腐蚀过的该试样表面进行清洗,再用吹风机进行吹干,在显微镜下进行金相组织观察和拍照。和现有技术相比较,发明具有如下优点:本发明在常用的三氯化铁盐酸水溶液配方基础上通过调整三氯化铁、盐酸的比例,加入一定量洗洁精,同时通过调整溶剂,加入丙三醇配置而成。为了降低腐蚀速度,一方面通过加入丙三醇,调整溶剂以来改变腐蚀性,并改善其稳定性;另一方面,通过降低酸的量,来减缓其腐蚀速率。本发明选择了降低盐酸的量,使用丙三醇来减缓其腐蚀性能和增加稳定性。采用本发明侵蚀剂对FB2钢试样进行腐蚀,获得的其原奥氏体晶界显示效果好;腐蚀过程易于控制;侵蚀剂重复使用性强。附图说明图1是用常规三氯化铁盐酸水溶液得到的FB2钢的组织照片(200×)。图2是用本发明侵蚀剂得到的FB2钢的金相组织照片(200×)。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。实施例1:取220毫升的蒸馏水和18毫升的分析纯丙三醇在烧杯中混合,量取10毫升分析纯盐酸沿烧杯内壁缓缓加入烧杯中,不断搅拌,最后,加入称取4克的三氯化铁,不断搅拌,最后加入8毫升洗洁精,不断搅拌混合均匀得到侵蚀剂。实施例2:取200毫升的蒸馏水和18毫升的分析纯丙三醇在烧杯中混合,量取7毫升分析纯盐酸沿烧杯内壁缓缓加入烧杯中,不断搅拌,最后,加入称取2.5克的三氯化铁,不断搅拌,最后加入3毫升洗洁精,不断搅拌混合均匀得到侵蚀剂。实施例3:取180毫升的蒸馏水和12毫升的分析纯丙三醇在烧杯中混合,量取4毫升分析纯盐酸沿烧杯内壁缓缓加入烧杯中,不断搅拌,最后,加入称取4.0克的三氯化铁,不断搅拌,最后加入4毫升洗洁精,不断搅拌混合均匀得到侵蚀剂。本发明侵蚀剂的应用方法如下:1)首先,将FB2钢的金相试样打磨并抛光,并用无水乙醇将其表面清洗干净,并用吹风机吹干;2)其次,将侵蚀剂倒入放有脱脂棉的玻璃皿中,将上述抛光好的金相试样腐蚀面朝下浸入,腐蚀时间为5-10分钟。待到试样表面呈白灰色时取出,用水冲洗,用干净脱脂棉球擦去试样表面的腐蚀产物;3)最后,用无水乙醇对经腐蚀过的金相试样表面进行清洗,再用吹风机进行吹干,在显微镜下进行金相组织观察和拍照。图1是常规三氯化铁盐酸水溶液侵蚀得到的FB2钢的组织照片,放大倍数200×,图中晶界显示不明显,无法进行晶粒度的测量与评定。图2是用本发明侵蚀剂侵蚀得到的FB2钢的金相组织照片,图中不仅马氏体板条清晰,同时晶界显示清晰,非常易于进行晶粒度的测量与评定。...
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