专利名称：一种显示高强度船板钢原始奥氏体晶粒的方法
技术领域：
本发明涉及一种显示高强度船板钢原始奥氏体晶粒的方法，属于金相样品制备技 术领域。
背景技术：
钢的原始奥氏体晶粒的大小将直接影响控轧控冷过程中组织的变化，从而对材料 的力学性能有很大的影响，因此准确显示钢的原始奥氏体晶粒具有很重要的意义。关 于奥氏体的显示方法有很多种，兰英斌等人经反复实验确定试剂配方为:蒸馏水50毫 升，苦味酸2-3克，海鸥牌洗头膏1-2克显示出了钢的原始奥氏体组织(兰英斌，窦 连福，刘建华钢的原奥氏体晶界的显示物理测试)。董玉华介绍了一种显示管线钢 奥氏体晶界的浸蚀剂(董玉华，高惠临管线钢奥氏体晶界的浸蚀及测定焊管)，所 采用的浸蚀剂的组成是CrO3(10g)，NaOH(50g)，苦味酸(1.5g),蒸馏水(100ml)。钟云 龙，刘国权，刘胜新用饱和苦味酸、十二烷基苯磺酸钠及双氧水按一定比例配置成的 溶液浸蚀.清楚显示出原奥氏体晶界(钟云龙，刘国权，刘胜新等新型油井管钢 33Mn2V的奥氏体晶粒长大规律金属学报)。但由于高强度船板钢含碳量较低且合金 元素少，导致一般的方法难以清晰的显示其原奥晶界，采用上述方法也未能有效的显 示高强度船板钢组织。
发明内容
本发明的目的是提供一种清晰显示高强度船板钢奥氏体晶粒的方法，解决了高强 度船板奥氏体晶粒显示难的问题。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的。
一种显示高强度船板钢原始奥氏体晶粒的方法，其特征在于该方法具有以下的工 艺过程和步骤
a粗磨将完全奥氏体化后水淬的试样在砂轮上进行打磨，磨去表面氧化层，将打磨
好的试样在0#、 01#粗砂纸上进行研磨，在粗磨时，沿同一方向研磨之后要将试样旋 转卯。进行研磨，换砂纸时也要将试样沿同方向旋转90°，而且要经常对试样表面进
行观察，以确定表面没有垂直于研磨方向的大划痕。
b细磨-抛光将粗磨好的试样在细砂纸上进行研磨，从1#砂纸磨到4#砂纸，研磨方
法与粗磨时一样，要确定表面划痕沿同一方向；将研磨好的试样洗净，在抛光布上进
行抛光，抛光剂采用1.5pm金钢石抛光膏，用水作为润滑剂；将经过抛光后的试样用
洒精洗净，在显微镜下观察试样表面状态，确定没有大划痕存大。
c腐蚀将抛光好的试样放入70 8(TC的腐蚀液中，浸蚀1 2分钟后，待试样表面
变暗时取出，用酒精洗净，吹干；在显微镜下进行观察，得到较为清楚的原始奥氏体组织。
侵蚀剂配方和配置过程
(1) 侵蚀剂配方为蒸馏水(H20) lOOml， 5 7g苦味酸，
盐酸(HCL) 0.5 1.5ml， 十二烷基苯磺酸钠3 5g， 海鸥牌洗发膏5 15g， 双氧水(H202) 0.3 lml;
此配方的优点在于能够综合利用各药剂的功效，在常规的配方(苦味酸+十二烷 基苯磺酸钠)基础上加入了海鸥牌洗发膏和盐酸，海鸥牌洗发膏的特点是作为活性剂， 抑制室温组织的显示，而且能起到润湿试样表面，起清洁作用；盐酸的特点是起到酸 化作用，加大溶解液的电化学反应强度，对难以腐蚀的试样比较有效。
(2) 侵蚀剂配置过程是首先将苦味酸倒入蒸馏水中，进行加热溶解(应保证 加热后器皿底部仍有少量未溶的苦味酸)，然后再加入海鸥牌洗发膏，用玻璃棒进行 充分搅拌，使其完全溶解，溶解后加入十二垸基苯磺酸钠，进行充分搅拌，最后加入 盐酸，将配置好的溶液小心放好备用。将腐蚀液加热至7(TC左右，在侵蚀之前可加 入少许双氧水，加快组织显示速度。
二相或多相合金的化学浸蚀则主要是电化学腐蚀过程，对二相或多相合金的金相 试样的化学浸蚀来说,由于各组成相具有不同的电位，在浸蚀剂中,具有较高负电位的 一相成为微电池的阳极而被迅速溶解,而具有较高正电位的一相作为阴极而很少受到 浸蚀而保持抛光后的状态。这样不同的相组织就被区分开来。金属的化学活性在其晶 界和晶内是不同的。晶界上的金属具有较大的活性,易被浸蚀。
本发明是在常规的腐蚀剂(苦味酸+十二垸基苯磺酸钠)基础上加入了海鸥牌 洗发膏和盐酸，苦味酸和十二垸基苯磺酸钠溶液对高强度船板钢的组织显示不够清
晰，且试样表面因此加入海鸥牌洗发膏的特点是含有多种表面活性剂，且溶解效果好， 对基体组织的抑制和晶界的显示都有良好的促进作用，而且能起到润湿试样表面，起 清洁作用；适当的加入盐酸，盐酸能溶解表面变形层，并与基体发生化学反应，生成 F^+离子，F^+离子可以阻滞加热时苦味酸在晶面的腐蚀反应，使晶界得以更深的腐 蚀，从而获得比较清晰满意的晶粒边界。
本发明的优点在于解决了高强度船板奥氏体晶粒显示难的问题，清晰的显示了奥 氏体组织，本发明实施简单方便。
图1为利用上述发明技术所显示出的DH40钢的奥氏体晶粒。利用定量金相法进 行奥氏体晶粒度的测定，其平均奥氏体晶粒大小约为50um。
图2为利用上述发明技术所显示出的EH40钢的奥氏体晶粒，利用定量金相法进 行奥氏体晶粒度的测定，其平均奥氏体晶粒大小约为40um。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明进行详细描述。 实施例l
本实施例的工艺过程和步骤如下所述
a热处理将试样加热100(TC，保温30分钟，进行水淬。
b粗磨将淬火后试样在砂轮上进行打磨，磨去表面氧化层，将打磨好的试样在0#、 01#粗砂纸上进行研磨，在粗磨时，沿同一方向研磨之后要将试样旋转90。进行研磨， 换砂纸时也要将试样沿同方向旋转90。，而且要经常对试样表面进行观察，以确定表 面没有垂直于研磨方向的大划痕。
c细磨-抛光将粗磨好的试样在细砂纸上进行研磨，从1#砂纸磨到4#砂纸，研磨方 法与粗磨时一样，要确定表面划痕沿同一方向；将研磨好的试样洗净，在抛光布上进 行抛光，抛光剂采用1.5pm金钢石抛光膏，用水作为润滑剂；将经过抛光后的试样用 洒精洗净，在显微镜下观察试样表面状态，确定没有大划痕存大。 d腐蚀将抛光好的试样放入7(TC左右的腐蚀液中，浸蚀l-2分钟后，待试样表面变 暗时取出，用酒精洗净，吹干；在显微镜下进行观察，得到较为清楚的原始奥氏体组织。
2.侵蚀剂配方和配置过程(1) 侵蚀剂配方为蒸馏水(H20) lOOml， 6g苦味酸，
盐酸(HCL) lml， 十二垸基苯磺酸钠3g， 海鸥牌洗发膏10g， 双氧水(H202) 0.5ml;
(2) 侵蚀剂配置过程是首先将6g苦味酸倒入蒸馏水中，进行加热溶解(应保 证加热后器皿底部仍有少量未溶的苦味酸)，其次慢慢加入10g海鸥牌洗发膏，用玻 璃棒进行充分搅拌，使其完全溶解，溶解后再加入3g十二垸基苯磺酸钠，进行充分 搅拌，最后加入lml盐酸，将配置好的溶液小心放好备用。在侵蚀之前加入0.5ml双 氧水，加快组织显示速度。
图1为利用上述发明技术所显示出的DH40钢的奥氏体晶粒，利用定量金相法进 行奥氏体晶粒度的测定，其平均奥氏体晶粒大小约为50um。
图2为利用上述发明技术所显示出的EH40钢的奥氏体晶粒，利用定量金相法进 行奥氏体晶粒度的测定，其平均奥氏体晶粒大小约为40um。
权利要求
1.一种显示高强度船板钢原始奥氏体晶粒的方法，其特征在于该方法具有以下的工艺过程和步骤a. 粗磨将完全奥氏体化后水淬的试样在砂轮上进行打磨，磨去表面氧化层，将打磨好的试样在0#、01#粗砂纸上进行研磨，在粗磨时，沿同一方向研磨之后要将试样旋转90°进行研磨，换砂纸时也要将试样沿同方向旋转90°进行研磨；b. 细磨-抛光将粗磨好的试样在细砂纸上进行研磨，从1#砂纸磨到4#砂纸，沿同一方向研磨之后要将试样旋转90°进行研磨，换砂纸时也要将试样沿同方向旋转90°进行研磨；将研磨好的试样洗净，在抛光布上进行抛光，抛光剂采用1.5μm金钢石抛光膏，用水作为润滑剂，将经过抛光后的试样用酒精洗净；c. 腐蚀将抛光好的试样放入70～80℃的腐蚀液中，腐蚀液配方为100ml蒸馏水，5～7g苦味酸，盐酸0.5～1.5ml，十二烷基苯磺酸钠3～5g，海鸥牌洗发膏5～15g，双氧水0.3～1ml；浸蚀1～2分钟后，待试样表面变暗时取出，用酒精洗净，吹干；在显微镜下就可观察到较为清楚的原始奥氏体组织。
全文摘要
本发明涉及一种用于制备高强度船板钢金相样品和原始奥氏体晶粒的显示方法，属于金相样品制备技术领域。本发明的工艺步骤为粗磨、细磨、抛光和腐蚀，将抛光好的试样放入70～80℃的腐蚀液中，腐蚀液配方为100ml蒸馏水，5～7g苦味酸，盐酸0.5～1.5ml，十二烷基苯磺酸钠3～5g，海鸥牌洗发膏5～15g，双氧水0.3～1ml；浸蚀1～2分钟后，待试样表面变暗时取出，用酒精洗净，吹干；在显微镜下就可观察到较为清楚的原始奥氏体组织。此发明优点在于解决了高强度船板奥氏体晶粒显示难的问题，清晰的显示了奥氏体组织，本发明实施简单方便。
文档编号G01N1/28GK101368889SQ20081020031
公开日2009年2月18日 申请日期2008年9月24日 优先权日2008年9月24日
发明者张恒华, 晟 彭, 兵 戴, 朱松鹤, 许珞萍, 邵光杰 申请人:上海大学