本发明涉及不锈钢冶炼领域，尤其涉及不锈钢低倍组织酸蚀工艺。
背景技术：
冷酸蚀宏观检验是对钢的铸态组织（如钢锭、连铸坯、铸钢件等）及钢坯或钢材试样进行检验（即钢的低倍组织检验），观察钢的铸态凝固组织和缺陷以及经热加工后钢材的凝固组织和缺陷的变化情况，并且可以观察凝固组织与缺陷的关系。冷酸蚀使用的腐蚀剂通常包括盐酸、硫酸、硝酸等强酸，其在不锈钢的腐蚀过程中会在钢坯截面产生钝化膜cr2o3，导致金属的腐蚀速度变慢或造成已蚀刻完毕的假象影响检验的准确性。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高效的不锈钢低倍组织酸蚀工艺。
实现本发明目的的技术方案是，一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为15～18%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐的质量占酸蚀液质量的1～2%；
4）将钢坯放入酸蚀液中并于90℃～110℃的反应温度下进行酸蚀。
进一步地，所述亚硫酸金属盐来源于同钢种酸洗后的废酸。采用同钢种酸洗后废酸对钢坯低倍组织进行腐蚀，不但可以利用亚硫酸金属盐加快腐蚀进度，同时基本不腐蚀含相同元素的基本部分，酸蚀效果较好，并且可以实现废物利用。
进一步地，所述强酸包括hno3、hcl、h2so4的任一种或任几种组合。
进一步地，所述酸蚀液内还含有hf，所述hf占酸蚀液总体积的1～2%。
进一步地，所述强酸包括hno3，所述hno3占酸蚀液总体积的9～11%，腐蚀性较佳。
本发明不锈钢低倍组织酸蚀工艺的腐蚀剂除常规的强酸之外，还加入亚硫酸金属盐，所述亚硫酸金属盐中的亚硫酸根受热会与外层氧化膜cr2o3反应生成cro，使氧化膜脱落，加快了表面的腐蚀进程，提高低倍酸蚀反应效率。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为15%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐质量占酸蚀液质量的1%；所述强酸包括hno3、hcl、h2so4，所述hno3、hcl、h2so4以及h2o的体积配比为1:0.25:0.25:10；
4）将钢坯放入冷酸槽内于110℃的反应温度下酸蚀28分钟后取出观察，钢坯截面低倍样组织清晰，缺陷清楚。
实施例2
一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为17%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐质量占酸蚀液质量的1.3%；所述强酸为hno3、h2so4、hf，分别占酸蚀液总体积的10%、5%、2%；
4）将钢坯放入冷酸槽内于95℃的反应温度下酸蚀38分钟后取出观察，钢坯截面低倍样组织清晰，缺陷清楚。
实施例3
一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为18%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐质量占酸蚀液质量的2%；所述强酸包括hno3、hcl、h2so4，所述hno3、hcl、h2so4分别占酸蚀液总体积的9%、5%、4%；
4）将钢坯放入冷酸槽内于110℃的反应温度下酸蚀27分钟后取出观察，钢坯截面低倍样组织清晰，缺陷清楚。
实施例4
一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为15%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐质量占酸蚀液质量的2%；所述强酸包括hno3、hcl、h2so4，所述hno3、hcl、h2so4分别占酸蚀液总体积的10%、3%、2%；
4）将钢坯放入冷酸槽内于90℃的反应温度下酸蚀39分钟后取出观察，钢坯截面低倍样组织清晰，缺陷清楚。
实施例5
一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为17%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐质量占酸蚀液质量的2%；所述强酸为hno3、h2so4、hf，所述hno3占酸蚀液总体积的11%、5%、2%；
4）将钢坯放入冷酸槽内于100℃的反应温度下酸蚀32分钟后取出观察，钢坯截面低倍样组织清晰，缺陷清楚。
实施例6
一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为17%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐质量占酸蚀液质量的2%；所述强酸为hno3、hcl、hf，所述hno3占酸蚀液总体积的10%、6%、1%；
4）将钢坯放入冷酸槽内于102℃的反应温度下酸蚀33分钟后取出观察，钢坯截面低倍样组织清晰，缺陷清楚。
实施例所述亚硫酸盐为同钢种酸洗后的废酸携带的亚硫酸盐。
实施例7
一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为15%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐质量占酸蚀液质量的1%；所述强酸为hno3、h2so4、hf，分别占酸蚀液总体积的10%、4%、1%；
4）将钢坯放入冷酸槽内于100℃的反应温度下酸蚀35分钟后取出观察，钢坯截面低倍样组织清晰，缺陷清楚。
实施例8
一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为17%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐质量占酸蚀液质量的1.5%；所述强酸为hno3、h2so4、hf，分别占酸蚀液总体积的11%、5%、1%；
4）将钢坯放入冷酸槽内于108℃的反应温度下酸蚀31分钟后取出观察，钢坯截面低倍样组织清晰，缺陷清楚。
实施例9
一种不锈钢低倍组织酸蚀工艺，其包括以下步骤：
1）将钢坯切割得到钢坯截面；
2）将钢坯截面磨光；
3）配制酸蚀液，所述酸蚀液的体积浓度为16%，所述酸蚀液包括强酸、亚硫酸盐和水，亚硫酸盐质量占酸蚀液质量的1%；所述强酸为hno3和hcl，分别占酸蚀液总体积的11和5%；
4）将钢坯放入冷酸槽内于105℃的反应温度下酸蚀34分钟后取出观察，钢坯截面低倍样组织清晰，缺陷清楚。
实施例所述亚硫酸盐为同钢种酸洗后的废酸携带的亚硫酸盐。
本发明所述强酸不限于实施例所示，可以为hno3、hcl、h2so4中任一种或几种组合，强酸的用量实施例还可以如国标《gbt226-1991钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》记载的配比方案；当强酸包括hf时，所述hf占酸蚀液总体积的1～2%；当强酸包括hno3时，所述hno3占酸蚀液总体积的9～11%时腐蚀性较佳；所述亚硫酸金属盐可以另外单独配制，亦可以来源于同钢种酸洗后的废酸，采用同钢种酸洗后废酸对钢坯低倍进行腐蚀，不但可以利用亚硫酸金属盐加快腐蚀进度，同时基本不腐蚀含相同元素的基本部分，低倍酸蚀效果较好，并且可以实现废物利用；反应温度为90℃～110℃，温度太低亚硫酸根不能跟氧化膜反应，温度太高酸溶液易挥发，人员操作安全风险增大。
所述亚硫酸盐与氧化膜的反应方程式为：
meso3+cr2o3→2cro+meso4
其中，me代表fe2+、fe3+、mn2+等金属离子。
本发明中，亚硫酸盐与不锈钢氧化膜反应生成cro，进而从金属断面脱落，使腐蚀得以加强，得到晶界清晰的腐蚀面，本发明实施后，基体腐蚀时间由传统的1～2小时减为28～40分钟，且组织清晰，大大提高了钢坯低倍组织腐蚀效率。
以上所述仅为本发明的病例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。