二个子试剂浇蚀在试样表面上腐蚀20分钟，然后清洗试样表面；
[0032]4)再将所述第三个子试剂浇蚀在试样表面上腐蚀3分钟，然后依次清洗和吹干试样表面；
[0033]5)采用扫描仪对试样表面扫描成像，将经扫描成像获得的图片进行图像处理。
[0034]图1和图2为经实施例1处理后百吨钢锭剖面的宏观组织与缺陷照片；从图1中可以清晰地看到柱状晶的深度是150mm,等轴区的晶粒在5?15mm ;从图2中可以清晰地看到不同取向等轴晶粒的形貌。
[0035]实施例2
[0036]本实施例的钢的宏观组织与缺陷腐蚀试剂按使用顺序分为三个子试剂；第一个子试剂的组成成分及重量百分比为:H2S045%，HN0325%, H2070% ;第二个子试剂的组成成分及重量百分比为:HN0335%，H2065% ;第三个子试剂的组成成分及重量百分比为:HN033%，H2097%。
[0037]本实施例的使用所述腐蚀试剂进行钢的宏观组织与缺陷检测的方法，包括以下步骤:
[0038]I)本实施例的试样为K90ML-L曲拐锻件；对经过机械加工后的试样表面进行前处理，前处理包括打磨去除试样表面的加工痕迹和清除表面油污；打磨采用便携式角磨机，尽管试样表面存在平整度差，而且有些区域的机械加工痕迹没有去除，但不影响检测结果；
[0039]2)将所述第一个子试剂浇蚀在试样表面上腐蚀30分钟，然后清洗试样表面；
[0040]3)再将所述第二个子试剂浇蚀在试样表面上腐蚀15分钟，然后清洗试样表面；
[0041]4)再将所述第三个子试剂浇蚀在试样表面上腐蚀4分钟，然后依次清洗和吹干试样表面；
[0042]5)采用扫描仪对试样表面扫描成像，将经扫描成像获得的图片进行图像处理。
[0043]图3、图4和图5为经实施例2处理后曲拐锻件的流线和低倍组织形貌照片；从图中可以清晰地看到:在锻件低倍试样上尚未见流线切断、回流、涡流等流线紊乱现象，在低倍试样有偏析条带。
[0044]实施例3
[0045]本实施例的钢的宏观组织与缺陷腐蚀试剂按使用顺序分为三个子试剂；第一个子试剂的组成成分及重量百分比为:H2S0410%，HN0325%, H2065% ;第二个子试剂的组成成分及重量百分比为:HN0325%，H2075%;第三个子试剂的组成成分及重量百分比为:HN034%，H2096%。
[0046]本实施例的使用所述腐蚀试剂进行钢的宏观组织与缺陷检测的方法，包括以下步骤:
[0047]I)本实施例的试样为45号钢砂型钢锭；对经过机械加工后的试样表面进行前处理，前处理包括打磨去除试样表面的加工痕迹和清除表面油污；打磨采用便携式角磨机，尽管试样表面存在平整度差，而且有些区域的机械加工痕迹没有去除，但不影响检测结果；
[0048]2)将所述第一个子试剂浇蚀在试样表面上腐蚀25分钟，然后清洗试样表面；
[0049]3)再将所述第二个子试剂浇蚀在试样表面上腐蚀10分钟，然后清洗试样表面；
[0050]4)再将所述第三个子试剂浇蚀在试样表面上腐蚀5分钟，然后依次清洗和吹干试样表面；
[0051]5)采用扫描仪对试样表面扫描成像，将扫描成像获得的图片进行图片处理。
[0052]图6为经实施例3处理后45号钢砂型钢锭的宏观组织与缺陷照片；从图片上可以看到在钢锭纵向有对称分布A偏析，并在A偏析区域还存在缩孔缺陷。
[0053]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。
【主权项】
1.一种钢的宏观组织与缺陷腐蚀试剂，其特征在于:所述腐蚀试剂按使用顺序分为三个子试剂；第一个子试剂的组成成分及重量百分比为:H2S045%?10%，HN0320%?25%，H2065%?75% ;第二个子试剂的组成成分及重量百分比为:HN0325%?35%，H2065%?75% ；第三个子试剂的组成成分及重量百分比为:HN033%?5%，H2095%?97%。
2.根据权利要求1所述的钢的宏观组织与缺陷腐蚀试剂，其特征在于:所述第一个子试剂的组成成分及重量百分比为:H2S047%，HN0320%, H2073%。
3.根据权利要求1所述的钢的宏观组织与缺陷腐蚀试剂，其特征在于:所述第二个子试剂的组成成分及重量百分比为:HN0330%，H2070%。
4.根据权利要求1所述的钢的宏观组织与缺陷腐蚀试剂，其特征在于:所述第三个子试剂的组成成分及重量百分比为:HN035%，H2095%。
5.使用权利要求1-4任一所述腐蚀试剂进行钢的宏观组织与缺陷的检测方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)对经过机械加工后的试样表面进行前处理； 2)将所述第一个子试剂浇蚀在试样表面上腐蚀20?30分钟，然后清洗试样表面； 3)再将所述第二个子试剂浇蚀在试样表面上腐蚀10?20分钟，然后清洗试样表面； 4)再将所述第三个子试剂浇蚀在试样表面上腐蚀3?5分钟，然后依次清洗和吹干试样表面； 5)采用扫描仪对试样表面扫描成像，将经扫描成像获得的图片进行图像处理。
6.根据权利要求5所述的钢的宏观组织与缺陷的检测方法，其特征在于:步骤I)中，所述前处理包括打磨去除试样表面的加工痕迹和清除表面油污。
【专利摘要】本发明公开了一种钢的宏观组织与缺陷腐蚀试剂及检测方法；所述腐蚀试剂按使用顺序分为三个子试剂，第一个子试剂为：H2SO45%～10%，HNO320%～25%，H2O65%～75%，第二个子试剂为：HNO325%～35%，H2O65%～75%，第三个子试剂为：HNO33%～5%，H2O95%～97%；所述检测方法包括前处理、第一个子试剂浇蚀20～30分钟、第二个子试剂浇蚀10～20分钟、第三个子试剂浇蚀3～5分钟以及成像等步骤。本发明无需进行热浸蚀，能够将钢锭的冶金缺陷和显微组织显示清晰，而且对试样表面光洁度和平整度要求较低；本发明特别适用于大型铸锻件的宏观组织与缺陷检测。
【IPC分类】G01N21-00, C23F1-28, G01N1-32
【公开号】CN104677714
【申请号】CN201310640094
【发明人】盖秀颖, 刘金柱, 刘艳梅, 刘宏伟, 王严沿
【申请人】中国科学院金属研究所
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月30日
【公告号】WO2015078347A1